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Nanopurificazione dell'acqua e del suolo

08.08.2015

Gli inquinanti chimici spesso si rivelano elusivi e difficili da distruggere: le molecole di molti pesticidi e, ad esempio, il bisfenolo A, utilizzato nella produzione della plastica, sono molto resistenti alla decomposizione in condizioni normali, in modo che la pulizia dell'acqua e del suolo da tali sostanze le sostanze diventano una questione molto costosa e dispendiosa in termini di tempo: dopotutto, qui è necessario in qualche modo catturare gli inquinanti dall'ambiente per distruggerli in seguito con metodi speciali.

I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology hanno creato speciali nanoparticelle che potrebbero semplificare notevolmente la lotta contro tali inquinanti. Ferdinand Brandl (Ferdinand Brandl), Nicolas Bertrand (Nicolas Bertrand) e i loro colleghi hanno sintetizzato una sostanza polimerica da polietilenglicole e acido poliattico: il primo fa parte di colliri, dentifrici, lassativi, ecc., E, quindi, è innocuo e il secondo funge da componente principale della plastica biodegradabile. Le nanoparticelle fatte di un tale polimero sono costituite da un nucleo idrofobo e un guscio idrofilo; a causa delle forze molecolari, i contaminanti idrofobici, cercando di raggiungere lo strato interno della nanoparticella, si attaccheranno alla sua superficie.

Ma in questa forma, l'inquinante rimarrà in soluzione, anche se si attacca alle nanoparticelle. Il trucco è che il polimero da cui sono fatte le particelle viene distrutto sotto l'azione della radiazione ultravioletta in modo che il guscio idrofilo scompaia e il nucleo idrofobo si dispiega, "esplode" - non è più stabilizzato dal guscio idrofilo, che, a causa all'interazione con l'acqua, manteneva l'interno della particella in uno stato compatto. Le particelle espanse con molecole inquinanti aderenti si uniscono e, di conseguenza, si ottiene un aggregato supramolecolare piuttosto grande. Solo che, a differenza delle singole molecole nocive e delle singole particelle, tali aggregati sono facili da raccogliere: possono essere precipitati per centrifugazione o, ad esempio, semplicemente filtrati.

Utilizzando queste nanoparticelle, gli scienziati sono stati in grado di purificare soluzioni contenenti ftalati e bisfenolo A, che interferiscono con le vie di segnalazione ormonale; le particelle si sono rivelate efficaci anche nella pulizia del terreno dagli idrocarburi policiclici aromatici, che si formano durante la combustione incompleta di vari tipi di combustibili e che, come è noto, possono essere fortemente cancerogeni. Il polimero dispiegato non può ripiegarsi in una nanoparticella e se per qualche motivo il microgrumo polimerico non si deposita e non filtra, allora, fatto di materiale biodegradabile, collasserà da solo nel tempo, cioè non ci sarà ulteriore inquinamento.

Un enorme vantaggio del metodo è la sua semplicità: la sostanza delle nanoparticelle viene sintetizzata a temperatura ambiente, non è necessario modificarle (strappano sostanze dalla soluzione in modo non specifico e sono adatte a qualsiasi sostanza chimica idrofobica), la purificazione avviene senza complessi procedure a più stadi.

Inoltre, un rapporto sufficientemente grande tra superficie e volume consente a un piccolo numero di nanoparticelle di catturare molte molecole dannose. Secondo il pensiero iniziale degli autori del lavoro, tali particelle avrebbero dovuto fornire il farmaco alle cellule tumorali, ma l'ostacolo era la necessità di luce ultravioletta, che, in primo luogo, non passa bene attraverso la pelle e, in secondo luogo, danneggia il DNA in quelle cellule, comprese quelle sane, a cui è arrivato.

Eppure, il metodo può trovare applicazione non solo nella pulizia dell'ambiente dagli inquinanti, ma anche in medicina, farmacologia, chimica analitica e persino nell'industria alimentare: ad esempio, utilizzando nanoparticelle dispiegabili e incollate, è possibile rimuovere la caffeina quando preparazione del caffè decaffeinato.

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Comunicazione con i dormienti 01.03.2021

Nuovi esperimenti scientifici hanno dimostrato la capacità di porre domande a una persona in un sogno lucido e persino di ottenere le risposte giuste.

Alcune tecniche speciali e stati mentali ti consentono di sperimentare sogni lucidi, in cui una persona capisce di essere in un sogno e può persino controllarne il contenuto. Questo è un fenomeno molto curioso che apre possibilità del tutto uniche per studiare il sonno. Gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che è possibile stabilire una connessione tra un sognatore lucido e il mondo reale.

Fino ad ora, tali contatti sono rimasti a senso unico: essendosi immersi in un sogno lucido, le persone potevano comunicarlo con movimenti oculari o eseguire un compito prestabilito. Ma recentemente è stata mostrata una connessione in entrambe le direzioni: le persone hanno ascoltato le domande degli sperimentatori e hanno risposto loro rimanendo in un sogno.

Il lavoro ha coinvolto diversi team di scienziati provenienti dall'Europa e dagli Stati Uniti, guidati da Ken Paller (Ken Paller) dell'American Northwestern University. Hanno sperimentato 35 volontari con varie esperienze di sogni lucidi e un altro che aveva la narcolessia ed era lucido nel sonno a causa di un disturbo neurologico.

Gli elettrodi attaccati alla testa, alle guance e vicino agli occhi hanno permesso di registrare l'inizio della fase del sonno REM (paradossale), durante la quale arrivano i sogni. I comandi venivano trasmessi ai soggetti sperimentali usando la voce, e i movimenti oculari e le espressioni facciali servivano da feedback, che i dormienti potevano parzialmente controllare. Ad esempio, è stato chiesto loro di sottrarre sei da otto - e i soggetti hanno risposto "due", spostando gli occhi due volte da sinistra a destra.

Nella maggior parte dei casi (circa il 60 per cento), non è stato possibile stabilire un contatto. Nel 20 per cento degli esperimenti, le risposte ottenute erano errate o poco chiare. Tuttavia, circa il 18 percento rappresentava comunicazioni certe e affidabili con i dormienti. Inoltre, quando si svegliavano, ricordavano spesso l'esperienza. Secondo i volontari, le domande suonavano in un sogno, come una voce fuori campo. Tuttavia, non sempre riproducevano esattamente ciò che accadeva e talvolta non nominavano le domande che gli venivano poste.

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