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.

Mikro fosili na Zemlji ukazuju na mogućnost postojanja mikro života na Marsu

Pre 3,4 milijarde godina situacija na planeti Zemlji je bila znatno drugačija. Mora i okeani su bili mnogo topliji, kopno je bilo relativno malo prisutno – grupacije ostrva, tu i tamo. Nije bilo ni kiseonika (O2),  a nebo je bilo tamnije nego danas. Bez obzira na pomalo apokaliptički izgled, na planeti se, već, tada desio život. To je bila nedokazana tvrdnja naučnika, sve do sada. Konačno, deluje da imaju i prvi pravi dokaz koji potvrđuje njihovu hipotezu.

Ova grupacija ćelija je jedan primer sfernih i eliptičnih mikro organizama koji su nađeni u kamenju starom 3,4 milijarde godina u zapadnoj Australiji. Izvor: David Wacey

U tom vremenskom trenutku (pre 3,4 milijarde godina), nisu postojale, ni alge, ni proces fotosinteze, koji je direktno odgovoran za proizvodnju kiseonika. Prema istraživačima, mikrobi (koji se računaju kao živi organizmi) su koristili sumpor (S) kao izvor energije i rasta. Mikro fosili tih najranijih mikroba su pomerili našu spoznaju o početku života za nekih 300 milina godina.

„Mogućnost da ‘udisanja’ sumpornih jedinjenja se smatra jednom od najranijih faza koje predstavljaju prelaz sa ne-biološkog na biološki svet.“ kaže David Vacej (David Wacey), post doktorski istraživač na univerzitetu zapadne Australije (University of Western Australia – UWA), koji je vodio istraživanje o najranijim oblicima života.

Bakterije koje žive od sumpora postoje i danas, na mestima kao što su hidro termalni izvori. Kamenje sa početka Arkianskog (nekada Arkiazoik) perioda nose u sebi tragove antičkih metabolizama koji su se bazirali na korišćenju sumpora. Ovi tragovi su stari 3,5 milijardi godina. Međutim, naći ove mikro fosile je dosta teško i još teže potvrditi njihovu verodostojnost. Sada, istraživači sa UWA i oksfordskog univerziteta veruju da su njihova najnovija otkrića prošla test.

Fosili se sastoje od ugljeničkih ćelija i zaštitnog pokrivača koji ih obavija. Ovi fosili su pronađeni na geografskoj lokaciji koja se zove Strelley Pool Formation, i nalazi se na severozapadu australijskog kontinenta blizu grada Marble Bar. To su sedimentne stene koje predstavljaju najstariju obalu na planeti. Fosili su bili dobro očuvani između sloja kvarca i peska stare plaže.

Strelley Pool Formation. Izvor: David Wacey

Pronađeni fosili liče na prethodno, detaljno proučene, mikro fosile čija je starost procenjena na 2 milijarde godina. Nađeni su grupisani uz pesak, u odgovarajućem staništu. Sem toga, pronađeni su, čak, tragovi pirita, koji bi mogao biti proizvod njihovog sumporastog metabolizma.

Istraživači su koristili Ramanovu spektroskopiju, spektroskopiju sa transmisijom elektrona i geo termalnu analizu da bi pokazali da fosili, zaista, sadrže materijale od ugljenika i da to nije posledica kasnije kontaminacije (da nije nastalo nekim drugim procesima u kasnijem periodu). U časopisu Nature Geoscinece, oni su priznali da je očigledno teško dokazati biološku prirodu fosila iz Arkianskog  perioda – ali u ovom slučaju, imaju nekoliko različitih dokaza, uključujući morfologiju i mineralogiju fosila.

Uzgredno, tim sa oksfordskog univerziteta je proučavao druge prastare fosile sa nalazišta koje je udaljeno nekih 36 kilometara od onog koji su iskopavali istraživači iz Australije. Međutim, te fosile nađene u kamencu kompleksa Apeks (Apex) u Australiji, naučnici nisu smatrali dovoljno dobrim. Nisu imali odgovarajuću mineralogiju i oblik da bi bili biološkog porekla.

Sada, razmišljajući, o najnovijim dokazima koje nude novi fosili, postavlja se pitanje kakav uticaj bi u mogli imati na razvoj astro biologije. Ako život postoji – ili je postojao – negde u Sunčevom sistemu (sem na Zemlji, naravno), mogao bi izgledati, baš kao što ovi fosili sugerišu. Na osnovu potonjih testova i istraživanja može se doći do novih saznanja, a možda, i do potvrde da se život dešava i negde drugde.

Mikro fosil bakterije čiji se metabolizam bazira na sumporu: ćelija u sredini slike ima polomljeni ćelijski zid. Izvor: David Wacey

„Da li bi ovakvi organizmi mogli postojati na Marsu? Sasvim moguće“, kaže Martin Brazier (Martin Braiser), profesor palobiologije na Oksfordskom univerzitetu. „Međutim, potreban je baš ovakav pristup istraživanju: mapiranje svih mikro fosila do najsitnijih detalja i ubedljive trodimenzionalne slike. Samo tako možemo imati pravi dokaz o postojanju života na Marsu.“