Crveno vino kao uzrok super provodnosti

Tokom prošle godine, fizičari su otkrili da crveno vino može pretvoriti određene materijale u super provodnike. Pokazalo se, takođe da Bižole (Beaujolais) daje najbolje super provodnike, a naučnici znaju i zašto.

Prošle godine, japanski fizičari su zaslužili pažnju novinara širom sveta najavivši da su u stanju da indukuju super provodljivost kod jedinjenja gvožđe telurida (FeTe) samo što su uzorak te supstance utopili u crveno vino. Naučnici, obično radoznali, testirali su da li ostala alkoholna pića mogu proizvesti sličan efekat – belo vino, pivo, rakija itd – i pokazalo se da mogu, ali je crveno vino ostalo najbolji izbor za stvaranje super provodnih materijala.

Profesor Jošiko i istraživač Keita

Naravno, pitanje je bilo, zašto? Zašto je crveno vino specifično?

Tokom marta meseca ove godine, isti naučnici su dali odgovor, ili barem, delimičan odgovor. Keita Deguči (Keita Deguchi), pri Nacionalnom institutu za materijale u Tsukubi u Japanu, i nekoliko njegovih kolega, tvrde da je misteriozni sastojak odgovoran za stvaranje efekta super provodljivosti, u stvari, vinska kiselina. Naravno, poseduju i eksperimentalne podatke, koji potvrđuju važnu ulogu ove kiseline u procesu.

Kratko upoznavanje sa materijom: super provodni materijali koji se baziraju na gvožđu su otkriveni 2008. godine i od tog trenutka naučnici se intenzivno bave njihovim istraživanjem. Deguči i kolege su odlučili da istražuju ponašanje gvožđe telurida koji sam po sebi nije super provodan, sve dok se određeni broj atoma telura ne zameni sa atomima sumpora (S), gradeći jedinjenje FeTeS.

Međutim, čak ni tada, FeTeS ne pokazuje osobine super provodnika, ako se ne provuče kroz poslednju fazu obrade: zagrevanje u vodi, na primer.

Još nije utvrđeno kako ovaj proces pretvara obične materijale u super provodnike. Međutim, eksperimentisanjem sa raznim tečnostima, pokazalo se da su neke tečnosti bolje od drugih u procesu pretvaranja.

Deguči i kolege su bili zbunjeni sa ovim efektom. Naravno, uzeli su dovoljno homogeno parče FeTeS podelili na sitnije delove i svaki od njih tretirali različitim tečnostima.

Pomenuta voda daje dobar rezultat pretvaranja, ali viski, šoču (japanski liker) i pivo, daju još bolje rezultate.  Naravno, crveno vino je „majstor“ pretvaranja i transformacije.

Deguči je odlučio da proba različita crvena vina i da vidi koje su razlike, ako ih ima, i da utvrdi koja sorta daje najbolje rezultate. Koristio je vina koja su pravljena samo od jedne sorte grožđa, kao što su gamay, pinot noir, merlot, carbernert sauvignon i sangiovese.

Ispisano sivim (sa leve na desnu stranu): pivo, belo vino, japanski sake, šoču, viski, smeša vode i etanola

Ispostavilo se da je najbolji „pretvarač“ vino napravljeno od sorte gamay – vino iz 2009. godine Beajoulais iz vinarije Pol Bedo (Paul Beaudet) koja se nalazi u centralnoj Francuskoj.

Analizirali su vina da bi ustanovili koji sastojak je odgovoran za indukovanje super provodljivosti kod materijala. Rezultati istraživanja ukazuju na to da je najvažniji element u procesu stvaranja super provodljivosti vinska kiselina. Najbolje rezultate pretvaranja, stoga, ima ono vino koje ima najveći procenat ove kiseline, to znači Beajoulais iz 2009. godine.

Kao potvrdu sopstvenom istraživanju, istraživači su tretirali FeTeS sa smešom vode i vinske kiseline. Smeša je dala bolje rezultate nego voda, ali lošije nego vino.

Na osnovu ovoga, vinska kiselina jeste nosilac procesa transformacije, ali je i dalje samo deo odgovora. Jasno je da postoji još neki sastojak u crvenom vinu koji pripomaže procesu pretvaranja običnih materijala u super (heroje) provodne materijale.

Bez obzira što rezultat i odgovor nije potpun, očigledno, naučnici su na dobrom tragu, da otrkiju zagonetku moć alkoholnog pića. Zaslužuju mali aplauz.

Pred naučnicima je još posla, jer ima još pitanja bez odgovora. Između ostalog, treba odgovoriti na suštinsko pitanje: Kako se, tačno, odvija proces transformacije materijala u prisustvu tečnosti?

Sada znamo da crveno vino ima uticaj i na materijale, a ne samo ljude. Nadajmo se da materijali pod uticajem crvenog vina neće pokazati svoje „ružno lice“, i ako je moguće, neka budu još bolji nego pre.

Da li crvena boja žene čini privlačnijim

Tokom 2008. godine psiholog Andriju Eliot (Andrew Elliot) sa univerziteta u Ročesteru (Rochester) i kolege su pokazali da muškarci žene u crvenom doživljavaju kao atraktivnije i seksualno privlačnije od onih koje nose druge boje. Nije da su druge boje manje seksi nego je crvena, očigledno više seksi. Samo dve godine kasnije Eliot je dokumentovao  da muškarci radije sede bliže ženama u crvenoj odeći i postavljaju češće intimna pitanja. Međutim, pitanje na koje ovaj psiholog nije dao odgovor je: Zašto je tako teško odoleti crvenoj boji?

Njegova najnovija studija, objavljena u časopisu Journal of Experimental Social Psychology, Eliot uzima stav da muškarci vide žene u crvenom kao spremne i voljne, te ih ta seksualna perspektiva čini privlačnim i poželjnim.

Najočigledniji primer da je crvena boja seksualni nagoveštaj se nalazi u prirodi i lako se prepoznaje. Povećani protok krvi tokom ovulacije kod ženki babuna, šimpanzi, rezus majmuna i ostalih primata (koji nisu članovi porodice Homo Sapiens) se iskazuje sa crvenilom na njihovim licima i genitalijama, što mužjacima daje do znanja da su spremne za parenje. Postoji i drugi primer, koji je još ubedljiviji.

Tokom ovulacije kod žena, hormonalne promene uzrokuju da koža postane bleđa, a protok krvi pod samom kožom se povećava. Adam Pazda (Adam Pazda), vodeći u poslednjem projektu i diplomirani student pri katedri koju vodi Eliot, kaže da će žene češće porumeneti dok su u najplodnijoj fazi, a to crvenilo muškarci mogu protumačiti kao prijemčivost za seks.

Crvena boja je korišćena još 10000 godina p.n.e. kao karmin i ruž da bi se oponašalo seksualno interesovanje i uzbuđenje. Pomenuti istraživači Eliot i Pazda, i njihov kolega Tobias Grejtmajer (Tobias Greitemeyer), psiholog sa univerziteta u Insbruku (Austria), napravili su seriju testova. Osnovni cilj je bio da se testira privlačnost crvene boje kao znak seksualne želje i spremnosti i kako muškarci na to reaguju. U test grupu su uvršteni hetero i biseksualni muškarci.

U prvom eksperimentu, prikazana je „prosečno privlačna“ žena u beloj haljini i ista ta žena u crvenoj haljini (boje haljine je promenjena u Photoshop-u). Muškarci su ženu videli kao spremniju za seks dok su je gledali u crvenoj haljini.

Test drugi: Drugoj grupi muškaraca su pokazali istu tu fotografiju žene u beloj haljini (bez druge fotografije u crvenoj haljini) i ponudili im da pročitaju dva scenarija. U oba slučaja žena se nalazila u baru, ali u prvom scenariju se ponašala kao da je spremna za seks, a u drugom takvo ponašanje je izostalo. Muškarci su ženu iz prvog scenarija procenili privlačnom. (Obe grupe muškaraca su ocenili ženu na fotografiji podjednako privlačnom, što pokazuje da interesovanje za seks utiče na privlačnost, ne samo na sticanje pozitivne impresije)

Test treći: Trećoj grupi muškaraca je prikazana slika žene koja nosi crvenu ili zelenu košulju. Očekivano, muškarcima je žena u crvenoj košulji bila privlačnija i seksualno poželjnija. Međutim, kada su istraživači pogledali zajednički efekat boje košulje i seksualne spremnosti po kriterijumima privlačnosti i poželjnosti, košulja je postala znatno manje značajna i mnogo veću težinu je imala seksualna spremnost.

Pazda objašnjava: „Primećena spremnost (za seks, kod žene) obavlja veći deo posla. Ako pogledate relaciju između crvene boje i privlačnosti, uvidećete da je veza više nego jaka. Međutim kada ubacite u jednačinu spremnost za seks (barem to tako vidi muškarac), crvena boja više nema neku ulogu. Malo drugačije rečeno, crvena boja vodi ka privlačnosti, jer navodi na seksualnu spremnost (prijemčivost). Međutim, kada se jednom uspostavi privlačnost na osnovu prikaza crvene boje, seksualna spremnost je ta koja „preuzima kormilo“ i vodi ka daljem razvoju odnosa.“

Najzad, pošto sada znamo zašto muškarci žene u crvenom smatraju privlačnijim (jer oni to vide kao poziv na seks), postavlja se pitanje da li žene moraju biti obazrivije prilikom nošena te boje?

Naučnici su rekli: da!

„Iz pragmatičnog ugla, naši rezultati sugerišu da žene moraju biti kritički nastrojene prema svojoj upotrebi crvene boje u oblačenju. Nositi crvenu boju na sebi može biti adekvatan, ali i uticajan način komunikacije i seksualnog interesovanja prema konkretnom muškarcu, ali javno pojavljivanje među mnogim muškarcima može „završiti“ sa viškom seksualnog interesovanja, često nepoželjnim.“ Ovakav zaključak je malo nezgodan za žene, jer one, indirektno, preuzimaju odgovornost za ponašanje muškaraca, umesto da to oni čine sami. Mislim da se ženama to neće svideti.

Kada žena nosi crveno u stvari „traži nešto“?

Odgovor istraživača je ne (naravno), i dalje objašnjavaju da je njihovo mišljenje da je nošenje crvene boje neka vrste dvoseklog mača, za žene. Sa jedne strane one jesu privlačnije, kada nose crvenu boju, ali u isto vreme deluju i više seksualno prijemčive. Razlika je mala, ali značajna (i često, muškarci je ne vide): To, što žena želi da izgleda dobro, to ne znači da nekog hoće da privede za „kućno druženje“. Zbog toga, poruka muškarcima je jednostavna: „Muškarci bi trebali da budu razboriti kada stvaraju prve impresije o ženi“.

Na redu je novo istraživanje, gde će Eliot i Pazda pokušati da otkriju zašto žene imaju želju da nose crvenu boju i koji su njihovi pravi motivi (bez teorije zavere). Sem toga, oni će pokušati da utvrde KAKO žene doživljavaju muškarce u crvenoj odeći. Oni pretpostavljaju da je crvena na muškarcu ukazuje na njegov socijalni status, a ne na njegovu seksualno raspoloženje. Ako se pokaže da je to slučaj, onda crvena boja svima dobro stoji, a i dobro dođe u ne verbalnoj komunikaciji.

Iz linkova koje sam priložio u tekstu, može se videti, da iza ovog sažetka postoji određeno naučno istraživanje koje se ozbiljno bavilo pojavom koja nas prati kroz ceo naš civilizacijski hod. Svi zaključci upućuju na činjenicu da se malo šta promenilo kada je u pitanju privlačnost između muškarca i žene. Neko će, skoro sa potpunim pravom reči, da je istraživanje samo malo objasnilo pojavu koju svi mi intuitivno negde u našem malom mozgu razumemo. Po meni, baš je to problem, jer stvari koje nas pokreću imaju svoje razloge i ako se zadovoljimo samo sa impulsom, bez pravog vođstva, nema šanse da pre ili kasnije ne naletite na problematične situacije. Naravno, treba se prepustiti događajima i uživati u lepim stvarima, ali razboritost i promišljenost nisu tu da nam pokvare potencijalni užitak, nego da spreče da nas naši instinkti odvedu na stranputicu.

Stručnjaci kompanije IBM su snimili prvu sliku rasporeda naelektrisanja u molekulu

Naučnici koriste specijalnu verziju metode mikroskopije atomskih sila (MAS) pri niskim temperaturama i u vakuumu da otkriju (i prikažu) raspored naelektrisanja unutar pojedinačnog molekula.

Poslednjih dana februara ove godine (27. 2. 2012.) istraživački tim kompanije IBM (Cirih, Švajcarska) je objavio rezultate merenja naelektrisanja i njihove distribucije u okviru jednog molekula.  Vest predstavlja značajan napredak u oblasti mikroskopije. Isto važi i za samu nauku.

Najkraće rečeno, zbog ovog otkrića, možemo videti i bolje razumeti kako nastaju i funkcionišu pojedinačne veze unutar molekula. Samo istraživanje pomera granice i mogućnosti u raznim naučnim i inženjerskim oblastima, kao što su: skladištenje energije, konverzija sunčeve energije i projektovanje kompjuterskih uređaja veličine molekula.

Naučnici Fabian Mon, Leo Gros, Nikolaj Mol i Gerhard Majer (Fabian Mohn, Leo Gross, Nikolaj Moll i Gerhard Meyer) su objavili svoje istraživanje u žurnalu Nature Nanotechnology.

„Ovaj rad prikazuje novu, važnu mogućnost da se direktno izmeri kako se naelektrisanja raspoređuju unutar pojedinačnog molekula“, tvrdi Mikael Kromi (Michael Crommie), profesor na odseku za fiziku pri univerzitetu u Kaliforniji u Berkliju. „Ako smo u stanju da razumemo kako se naelektrisanja raspoređuju po molekulu to, onda, predstavlja osnovno znanje u našem boljem razumevanju ponašanja molekula u različitim okruženjima. Očekujem da će ovo otkriće doneti znatna unapređenja u naučnim oblastima gde se preklapaju fizika, hemija i biologija“.

Nova tehnologija nam pruža komplementarne informacije o molekulima, i na nama je da izaberemo šta želimo prikazati. Ona najviše podseća na vrlo slične medicinske tehnike kao što je X-zračenje, ultra zvuk ili MRI (magnetna rezonanca), koje su u stanju da daju različite informacije o zdravstvenom stanju i anatomiji pacijenta.

Rad se može iskoristiti (kao osnova) za dalje proučavanje prenosa naelektrisanja, sa molekula na molekul.

 „Ova tehnika nam omogućava još jedan način da dođemo do informacija koje će nam još više pomoći da bolje razumemo fizičke pojave koje se dešavaju na nivou 1 nano metra i manje. Ovakvo znanje je suštinsko, ako želimo, u budućnosti, da napravimo uređaje veličine molekula ili atoma.“ objašnjava Fabian Mon, istraživač pri laboratoriji za nano fiziku u sklopu kompanije IBM.

Pogled izbliza

Da bi izmerili distribuciju naelektrisanja, istraživači IBM-a su iskoristili noviju verziju MAS metode nazvanu KPFM (Kelvin probe force microscopy). Reč probe u prethodnoj rečenici se odnosi na pojam probne sonde, koja se koristi u metodi.

Kada se pomenuta probna sonda stavi iznad provodnog uzorka, stvara se električno polje zbog razlike u električnim potencijalima na vrhu same sonde i samog materijala. Sa KPFM metodom, nastala razlika u potencijalima se može meriti tako što se iskoristi struja određene voltaže koja će kompenzovati (neutralisati) nastao potencijal. Na taj način, metoda ne meri direktno naelektrisanje molekula, nego meri električno polje nastalo zahvaljujući tom naelektrisanju. Nastalo polje je jače nad delovima molekulima koja su naelektrisani, što merni uređaj pokazuje kao jači signal. Sem toga, suprotno naelektrisanje (suprotan znak) pokazuje drugačiji kontrast, što ukazuje kakvog je naboja polje – pozitivnog ili negativnog. Tako se pojavljuju tamna i svetla područja na mirkografu.

Prostorni raspored molekula naftalocijanina

Naftalocijanin (C48H26N8), organski molekul prostornog rasporeda poput krsta, koji u IBM-u koriste kao najmanji logički prekidač, se pokazao kao idealni kandidat za istraživanje. On se sastoji od dva vodonikova atoma smeštena u sredinu molekula, a ostatak čine atomi azota i Benzenovi prsteni. Ukupna veličina molekula je 2 nano metra. Dva centralna atoma vodonika mogu kontrolisano menjati svoje dve, različite konfiguracije (prostorni rasporedi). To se postiže pomoću određenog naponska impulsa. Promena mesta vodonikovih atoma utiče na promenu rasporeda naelektrisanja u samom molekulu.

Koristeći KPFM metodu, naučnici su uspeli da snime različite rasporede naelektrisanja za obe konfiguracije. Eksperiment i samo merenje je trajalo nekoliko dana i da bi se postigla pod atomska rezolucija slike, bilo je neophodno da se obezbede određeni toplotni i mehanički uslovi. Kada se ovo kaže, najviše se insistira na stabilnosti uslova, da su praktično nepromenjeni tokom sprovođenja merenja. Sem toga, od uređaja koji su merili, zahtevana je preciznost na nivou jednog atoma.

Sem toga, eksperiment je poboljšan dodavanjem jednog molekula ugljen monoksida (CO) na sam vrh probne sonde. Time je poboljšana rezolucija dobijene slike. Još 2009. godine isti tim istraživača je pokazao da je karbonizovanjem sode moguće prikazati hemijske strukture primenom standardne MAS metode. Teoriju, koja je omogućila pomenuti eksperimentalni rezultat su razvili članovi istraživačkog tima Fabian Mon i Nikolaj Mol.

Rezultati rada su ilustrovani slikama i fotografijama koji se mogu naći na Flick-u.