Radio Unga Forskare Stockholm - Vetenskap - Sveriges första podcast!

Notering: vi håller på att bygga upp funktionen. Så allt är ännu inte klart. Bättre navigation och transkription är på väg.

Vi lade ut våra första episoder 1997, innan det ens fanns något som hette podcast. Sedan dess har vi lagt ut över 400 föredrag och diskussioner. 2004 sände vi vår sista avsnitt över 88,9 MHz i Stockholm. Sedan dess har podden legat i träda. Men nu är den tillbaka som arkiv.

Prenumerera via RSS Kontakta oss

Vad är kol?

Detta är det kortare föredraget om kol. Kol är ett av de mest betydelsefulla grundämnena i vårt liv. I en människa finns kol nog för att tillverka 9000 (!) blyertspennor. Kol finns i många former och är en mycket viktig del i bland annat plaster.

Transkription47 repliker · 2:55

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Om man ska göra upp en tio i topplista över de grundämnen som är viktiga för oss så kommer nog kolet på högsta platsen.
Jo, men hur då egentligen?
Jo, utan kol så skulle vi ju inte ha den organiska kemi vi är uppbyggda på.
Och dessutom så har det många viktiga roller inom till exempel industri och vetenskap och även många intressanta egenskaper.
Jo, kol har ju flera aggregationsformer. Till exempel diamant, grafit och fullerener.
Och diamant använder man då inom industrin, eller hur?
Just det, det är det hårdaste kända materialet som förkommer naturligt.
Och det är ju väldigt användbart till exempel att borra med.
Då använder man små industridiamanter, inte de här gnistrande sakerna man sätter i ringar.
Jo, och grafit, vad använder man det till egentligen?
Ja, den vanligaste användningsområdet det är ju egentligen blyertspennor.
Åtminstone har det varit så tidigare.
Det är nämligen så att i diamant så sitter kolen i en tredimensionell struktur så alla kolatomer binder
till fyra andra kolatomer.
Och det inte finns någon speciell riktning.
Det är därför det är väldigt hårt.
Men i grafit, där binder de ihop sig till stora plan.
Och de här planen kan glida över varandra.
Så att det då fastnar lätt på pappret då, eller?
Just det.
Så att grafit är ett ganska mjukt ämne.
Men fullerener, det har jag inte fattat.
Hur, vad kan man använda det till?
Ja, det finns än så länge inte så många användsområden.
De är relativt nyupptäckta.
Fullerenmolekylerna, det är små bollar av kol.
Den mest kända, det är den man kallar för C60, och den har samma utseende ungefär som en fotboll.
60 kolatomer som bildar en liten bur.
Kan man använda det här till någonting?
Ja, man har upptäckt att till exempel kan det fånga upp atomer inuti sig, så de ligger där som i en sorts korg.
Och det här kanske kan vara användbart då för att överföra mediciner då in i kroppen, eller kanske som smörjmedel.
Ja, men i medicin kan man också använda aktivt kol.
Oh ja, det är ju en annan aggregationsform kan man säga.
Det är amorft kol.
Det har inte fått bilda någon kristallstruktur, så atomerna ligger hullen om buller.
Det ger en väldigt, väldigt stor yta area.
Okej, man kan väl även få komplexa molekyler med kolatomer?
Ja, det stämmer.
Det är ju nämligen så att kol kan binda till fyra andra atomer.
Och det gör att det lätt blir ett molekyl som kan grena ut sig åt alla håll och kanter, och binda in andra atomer.
Och därför så blir det också ganska mycket möjliga kemikalier.
Bland oorganisk kemi så känner man visserligen till tusentals föreningar, men i organisk kemi så är det hundratusentals möjliga kemikalier.
Så det är väldigt lätt för att bilda sig då.
Just det. Och bindning mellan två kolatomer är ju ganska stark.
Det är därför som diamant till exempel är så hållbart.
Men det intressanta är ju också det att det är vanligt förekommande och betydligt mer stabilare än till exempel kisel-kiselbindningar.
så det är förmodligen därför vi sitter här och har en kolbaserad ämnesomsättning.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Fullerener

Kolfotbollar?
Upptäckten av kol som binder sig samman till fotbollsliknande molekyler gav upptäckaren nobelpriset.

Transkription18 repliker · 3:00

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Fullerener. Fullerenerna är en relativt ny form av kol. Upptäckarna fick Nobelpriset i kemi för bara ett par år sedan. Men vad är det egentligen?
Saken är den att fullerener består av kolatomer, arrangerade på ett speciellt sätt. Den vanligaste varianten består av 60 kolatomer som sitter som hörnen i fem och sex hörningarna på en fotboll.
Det sitter ihop med varandra utefter bindningar som sitter som sömmarna i fotbollen. Sedan kan man bygga på med sex hörningar lite hur man vill eftersom det bara är fem hörningarna som kröker ytan.
Därmed kan man även få till så kallade bucket tubes, två halvor av 60 atoms fullerener med ett rör av sex hörningar emellan.
Det är på den vägen som fullerenerna har fått sitt namn. En möjlig konstruktion motsvarar fullerdomarna, sveriska fackverksdomar, det vill säga kupoler av bjälkar som bildar ett rutnät, som konstruerats av den amerikanska arkitekten Buckminster Fuller under den första halvan av vårt århundrade.
Det har en hel del kemiska egenskaper som intresserar forskare. Till att börja med är det här konstruktionssättet nästan lika stabilt som diamanternas struktur.
Det här gör att man kan sätta in nästan vad som helst i närheten av fullerener utan att reagera alltför lätt.
Bland annat kan man kapsla in olika högreaktiva ämnen, såsom ioner och radikaler, det vill säga molekyldelar som tappat en bit och därför har en bindning som inte sitter fast någonstans längre.
Dessa radikaler försöker alltid täppa till hålet så fort som möjligt och reagerar med första bästa passerande partikel.
Om man däremot sätter in radikalen mitt inne i en fulleren så kommer den inte åt att reagera med någonting.
Genom att kombinera fullerener med natriumatomer kan man få ett material som blir superledande vid relativt höga temperaturer.
Dessutom har man kommit fram till att fullerener som skickas mot metallplattor med hög hastighet studsar tillbaka och att det är så stora att det kan knuffas runt på metallytor.
IBM har byggt ihop en kulram där kulorna utgörs av 60 atoms fullerena.
Slutligen kan jag ju nämna en av de lättare metoderna att tillverka dessa partiklar, vilket är att låta heliumgas strömma genom en ljuspåge mellan två kolelektroder.
Det vill säga att man tar ett par kolstövar, sätter dem rätt nära varandra, lägger på så pass hög spänning över dem så att strömmen hoppar över glipan mellan kolbitarna, där det bildas ioniserad kolgas.
Och där släpper man in heliumgas.
Under dessa elektroder kommer ett fint damm att bildas.
Och i detta damm finns bland annat ett stort antal olika fullerener, främst C60 och C70.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Molekylära motorer

En spole, två magnethalvor och en massa koppartråd brukar vara bra saker om man ska bygga en motor. Men går det lika bra med en påse molekyler?

Transkription19 repliker · 2:19

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Molekulära motorer. Hur små kan man bygga motorer?
Det går att göra väldigt små elmotorer. Man har till exempel gjort en del som är bara några tusendels millimeter stora genom att etsa dem ur kisel.
Det är ett litet rotohjul som pressas fram genom att runt dess kant finns elektroder där man ändrar spänningen.
Det här pressar fram det med hjälp av statisk elektricitet och kanske kan tänkas vara användbart för att till exempel kyla kretsar.
Men de allra minsta motorerna är molekyler utvecklade av evolutionen.
Det är nämligen så att celler måste transportera kemikalier och andra saker inom sig och kanske även röra sig.
Varje cell har ett sorts skelett av mikrotubuli. Det här är små strukturer och på vars yta olika ämnen kan röra sig.
Det här kan nästan beskrivas som molekylära bussar.
En påse med kemikalier har på sin yta kinesin eller dynein, proteiner som binder till mikrotubulin och springer fram över ytan.
Man kan säga att proteinet har två huvuden och en svans, även om man kanske snarast borde beskriva huvudena som fötter, för det är de som binder fast på ytan av mikrotubulin.
Myosinerna för saker ut mot cellens kant, medan dyneinerna drar tillbaks dem in mot cellens mitt.
Det finns också aktinfibrer som används för att röra hela cellen.
Det är det som våra muskler är baserade på.
Ett liknande ämne, myosin, binder sig helt enkelt mot aktinfibra och många myosinmolekyler har tvinnat ihop sina svansar, vilket gör att de gemensamt kan dra.
Dessutom finns det roterande molekylära motorer. Det är sånt som driver bakteriernas flageller som gör att de kan simma framåt.
Det finns även den allra minsta motorn, F-ATP-as.
Det är en liten molekyl där ett antal proteiner sitter runt ett hålrum, där en avlång del av proteinet finns, som roterar, driven av den energirika substansen ATP.
Men det är intressant att den på samma sätt som en elmotor kan fungera som en generator om man driver den, så kan man om man roterar den här använda den för att producera ATP.
Och det är också så den används i cellen.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Katalysatorer

Alla vet att man inte får tanka blyad bensin i en bil med katalysator. Har någon någonsin undrat varför? Vi berättar dessutom hur man bränner socker för er som gillar det pyrotekniska.

Transkription40 repliker · 3:10

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Med katalysatorer kan man bränna en sockerbit.
Om man provar att hålla en sockerbit över en låga så börjar den smälta.
Men om man har på lite cigarettaska så börjar den istället brinna och brinner till sist upp.
Hur kan det här komma sig?
Jo, askan fungerar som en katalysator.
Den gör att en reaktion i det här fallet att sockret brinner kan ske utan att katalysatorn själv förändras.
På många ställen inom kemin och naturen så används katalysatorer för att göra reaktioner möjliga.
Det kinesiska namnet för katalysator blir äktenskapsförmedlare.
Och det är en ganska bra term för katalysatorer får molekyler att träffa varandra.
Normalt finns det en energibarriär som man säger mellan olika molekyler.
De kan inte komma varandra tillräckligt nära för att reagera.
Men en katalysator erbjuder en genväg runt den här barriären.
Den kan hålla ihop två molekyler längre nog för att de ska kunna mötas, förändras och reagera.
Ett sätt är att lösa katalysatorn i en lösning där reaktionen ska ske.
Men en annan metod som används väldigt mycket inom industrin är att man har en yta där molekylerna fastnar.
Det kan till exempel vara ett metallnät.
På metallens yta landar atomer och vandrar runt i två dimensioner.
Det gör att det blir mindre plats och att det är större chans att de träffar varandra.
Till exempel så finns det den så kallade Haber-processen där man tar vätgas och kvävgas och ett upphettat järnät.
På järnets yta träffar atomerna på varandra och bildar ammoniak.
Bilars katalysatorer fungerar på ett liknande sätt.
Man utnyttjar i det här fallet metallen platina eller någon annan legering.
Det finns dock ett problem med det här.
Katalysatorerna ska inte förändras.
Men vissa kemiska reaktioner fäster ändå, vilket gör att med tiden kan katalysatorn bli sämre.
Man säger att den har blivit förgiftad.
Vissa tungmetaller är väldigt begivna på att fästa sig på andra metaller.
Det är därför man inte kan använda bensin med bly i en bil med katalysatorrening.
Det är också därför som i biologin tungmetaller är giftiga.
I biologin nämligen kryllar det av katalysatorer.
Nästan varje kemisk reaktion i kroppen katalyseras på ett eller annat sätt av en katalysator.
De här kallas för enzymer.
Det är proteiner som så att säga har fickor där molekyler kan fastna och sedan tryckas ihop eller dras isär.
Det här gör att vi inte behöver ha speciellt hög kroppstemperatur egentligen för att göra många kemiska reaktioner.
Utan enzymerna så skulle de här reaktionerna gå mycket långsamt eller kräva höga temperaturer.
Men de här enzymerna kan också bindas upp av olika ämnen och det ger oss olika former av förgiftningar.
Cyanvete till exempel binder sig med vissa viktiga enzymer som hindrar andningen.
Men man kan också använda andra ämnen som binder eller påverkar enzymerna för att ha positiva effekter.
Många mediciner verkar till exempel genom att blockera bakteriers enzymer.
Vilket gör att de inte kan dela sig och att kroppen därför kan ta hand om dem.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

Gifter

Man ska naturligtvis inte döda sina medmänniskor, men detta har historien visat att folk gör ändå när det behagar. Här får ni höra om historiens gifter och om en del som blev mediciner till slut.

Transkription89 repliker · 5:36

Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.

Klicka på en replik för att höra den.

Gifter. Sedan urminnestider har människorna funnit föda och lindring för olika sjukdomar i växterriket och i viss mån djurriket.
Men man har också letat efter bättre metoder att ta varandra av dagar.
Henrik, vilka är de mest klassiska gifterna?
Ja, den mest klassiska giften är ju lätt tillgängliga växter av typen odört.
Det man tog håll på i Sokrates män.
Just det. Stormhatt.
Det som hans elev Aristoteles gjorde misstaget att ta på sig med.
Det är ett gift som man inte ens vill ge till sin mycket illa omtyckta fiende i och med att det är väldigt otrevligt att bli förgiftad av den.
Sedan har vi då överdos av opium.
Det är mer humant sätt att ha i hälso folk.
Och vi har en uppsjö av mer eller mindre fungerande växter.
Hundkex till exempel kan man koka skojagift av roten.
En annan växtgift man hittar i Sverige är ju sprängörten.
Där är det ju så att kor ibland äter det på sanka ängar och dör utav det.
Men när äter de lite så blir mjölken förgiftad.
Ja, så insidious.
Väldigt effektivt.
Men annars om man ska titta på lite mer bondska gifter så har man ju bollmörteln.
Som ju då ger en dövande känsla och hallucinationer.
Troligtvis ingick den i häcksalvorna på medeltiden.
Ja, just det.
Man smetar den på huden så tränger det igenom huden om den är någorlunda tunn.
Därav berättelserna av att smeta in sig med salva i grenen under armhålorna.
Vi har ju också som ett klassiskt gift arsenik.
Känds sedan länge men det var ju först på medeltiden man började massproducera det.
Ja, det har ju ingått i gift arsenalen även tidigare.
Men där kan man ju vänja sig genom att äta arsenik i små doser länge.
Så att man inte blir förgiftad.
Då kan man blanda det i sitt socker som då blir extra sött.
Och apropå Sötma, där har vi ju blysockret, blyacetat.
Mycket populärt under renaissansen.
Smakade och såg ut som socker så man kan lägga den på tårtan.
Så trevligt.
Vansk fluga är en annan höjdare.
Fast det är väl inte mycket till gift.
Det var väl mest folk som trodde att det var ett bra sätt att höja potensen.
Men vad det egentligen gör är att det irriterar huden.
Så att den svullnar upp och blir röd.
Det är ett mycket bra gift också faktiskt.
Skillnaden i dos mellan en dos som ger svullnad av könsorganen.
Och som tar kärleksoffret av dagar är väldigt liten.
Där har vi också en traditionell metod att förgifta sin medätare av en måltid.
Så man smetar spansk flugapulver på ena sidan av en kniv.
Och så skär man första skivan av skinkan.
Eller fårfjolen eller liknande.
Och ger till offret.
Och då har sin spanska fluga en gnid i sal från kniven.
Och man kan skära följande skivor utan att oroa sig.
Mycket praktiskt. Apropå irriterande gifter finns det ju även smörblomman.
Den användes ju. Saften av den kan ge huvudutslag och används tydligen av tiggare på medeltiden för att se extra eländiga ut.
Åh så intressant.
Det låter som en ovanligt kladdig metod.
Andra växter man kan ha roligt med är ju belladonnan.
Betyder inte det namnet vacker kvinna?
Jo, det betyder vacker kvinna.
Det var nämligen så att de italienska adelsdamerna ansåg att det var vackert med stora mörka ögon.
Och man droppar saften från belladonnan i ögonen.
Så innehåller denna saft ganska stora doser av atropin.
Detta ämne hämmar... Ja, vad hämmar det egentligen?
Det hämmar acetylcholin i receptorerna.
Så var det.
Och detta hämmar alltså irisen.
Irisens muskulatur vilket gör att den slappnar av, blir stor.
Och pupillen blir jättestor och man ser ut som att ha mörka fina ögon.
Det där används ju fortfarande en del när man håller på och gör studier av ögonen.
Tillsammat mätetryck och sånt.
Ja, fast då har man ju renframställt atropinet för att undvika de här problemen med
har växten vuxit i skugga eller i solsken?
Fick den mycket vatten?
Eller var det sandjord eller lergjord?
Allt detta påverkar giftstyrkan nämligen.
Över huvud taget är det ju därför man frångått många medicinalväxterna
eftersom det var så osäkert hur giftiga de var.
Ja, det gamla klassiska och fortfarande väl använda medels mot hjärtsvikt
nämligen digitalis kommer ju från fingerborgsblomman.
Och fingerborgsblomman, digitalis-innehållet i fingerborgsblomma
varierar kraftigt med var den har vuxit och hur den har vuxit.
Och man brukade förr i tiden mäta detta i enhet groda.
Groda?
Ja, det var nämligen så att för att kunna avgöra hur stark saften från en viss blomma var
så gav man en viss mängd, man gav en groda av den här saften
tills dess att grodans hjärta stannade.
Den mängd saft man var tvungen att ge för att ta ihjäl grodan genom att stanna dess hjärta
var då en enhet groda.
Och sen har man kännedom om hur många enhet groda man behövde ge patienten
för att han skulle få bra effekt på hjärtsvikten.
Ah, mycket praktiskt. Vi ska nog vara glada över moderna läkemedel i standardiserade doser
och jag har en känsla att grodorna är mycket nöjda.
Särskilt dem.

↓ Ladda ner föredraget (MP3) ↓ Ladda ner föredraget (Real Audio)

För att ladda ner föredragen till din dator istället för att bara lyssna på dem, högerklickar du på länken “Ladda ner föredraget” och väljer “Spara som” eller motsvarande för din webbläsare.