در طول این سال اتفاقات زیادی در رابطه با شیمی رخ داده است، و همیشه خلاصه کردن آنها در یک مقاله دشوار است، اما من قطعا تمام تلاش خود را می‌کنم تا تحلیل و گزارشی از برترین حقایق و داستان‌های شیمی در سال 2014 تهیه کنم: ابولا. بحران، تعادل بین انتشارات علمی و سرمایه گذاری، پیشرفت های چشمگیر در شیمی آلی، گرافن بیشتر و بیشتر و غیره.

محبوب ترین داستان ها در تحقیقات شیمی در سال 2014

افزودن نمک برای بهبود طعم کوپلینگ های کراس نگیشی:

نگیشی (برنده جایزه نوبل شیمی) جفت متقابل یک واکنش آلی بسیار معروف است که از کشف آن در سال 1977 استفاده شد. این واکنش شامل تشکیل یک پیوند C-C جدید بین یک آریل یا آلکیل هالید و یک گروه R (آلکیل) است. یا آریل) که از یک معرف آلی فلزی روی (که معمولاً یک ترکیب با فرمول عمومی R-Zn-R بود) از طریق یک فرآیند فرافلزی با استفاده از یک ترکیب پالادیوم به عنوان کاتالیزور منتقل می شود.

افزودن نمک‌هایی مانند ZnCl2 یا LiCl مورد مطالعه قرار گرفت و به این نتیجه رسید که در بسیاری از موارد واکنش را با موفقیت بهبود می‌بخشد و این امکان را با واکنش‌دهنده‌هایی که بدون افزودن نمک اصلاً واکنشی نشان نمی‌دهند، می‌دهد.

دیاریل روی به آسانی در حلال هایی مانند THF بدون نیاز به نمک به پالادیوم منتقل می شود، اما برای مثال، هالیدهای آریل روی (ArZnX) بدون نمک جفت نمی شوند، اما واکنش با افزودنی نمک ادامه می یابد. همچنین قطبیت حلال به کار رفته در واکنش نقش تعیین کننده ای در فعال شدن گونه روی دارد. در واقع، افزودن نمک بر واکنش تاثیر می گذارد و قطبیت حلال را افزایش می دهد.

برای ادامه کوپلینگ نگیشی در برخی موارد به نمک نیاز است

در ارتباط با بیوشیمی و زیست شناسی مصنوعی، چند داستان دیگر در شیمی: مشخص شد که برخی از سلول های باکتریایی نوع جدیدی از کد ژنتیکی گسترش یافته را می پذیرند. با کمال تعجب، این سلول های زنده DNA وارد شده را پذیرفتند، که از سه جفت باز تشکیل شده است، نه تنها A-T و G-C دیگر، ما دو مورد اضافی داریم، برای دانستن بیشتر به خواندن ادامه دهید!

 

معمولاً DNA فقط از دو پایه استفاده می کند، زیرا زندگی به این ویژگی تکامل یافته و برای همه بدن های زنده شناخته شده به خوبی کار می کند:  جفت شدن گوانین و سیتوزین، و تیمین و آدنین. اما در سال 2014، فلوید رومزبرگ (Scripps Research، در سن دیگو کالیفرنیا) و تیمش با موفقیت DNA را با سه جفت باز در سلول‌های زنده قرار دادند. دو جفت باز جدید dNaM و d5SICS نامیده می‌شوند و در حالی که جفت C-G و T-A به دلیل پیوند هیدروژنی، این بازهای DNA کاملاً جدید عمدتاً به دلیل برهمکنش‌های آبگریز به یکدیگر پیوند می‌خورند.

این برای علم چه معنایی دارد؟ خوب، اگر بتوان با 4 پایه 64 کدون و سپس پروتئین هایی با 20 اسید آمینه تشکیل داد، این DNA منبسط شده جدید می تواند با کشف یک RNA منبسط شده احتمالی در آینده با 6 باز، از طریق 216، در مورد پروتئین های آینده صحبت کنیم. در 172 اسید آمینه مختلف این یک پیشرفت بزرگ در زمینه امکان مطالعات و کاربردهای کد ژنتیکی خواهد بود.

در حالی که C-G با پیوند هیدروژنی جفت می شود، d5SICS-dNaM با برهمکنش های آبگریز جفت می شود.

در نهایت، یکی از محبوب‌ترین فعالیت‌های تحقیقاتی که این بار مربوط به شیمی مواد بود، تهیه نانولوله‌های تک جداره با خلوص بالا بود که از دانه‌ها رشد می‌کردند.

دانشمندان دو مسیر جدید برای تهیه این نانومواد با استحکام، رسانایی و انعطاف پذیری معمولی آن، نانولوله های کربنی تک جداره (همچنین به عنوان SWNT) ایجاد کرده بودند. تاکنون، اکثر روش‌ها مخلوط‌های پیچیده‌ای از نانولوله‌های با اندازه‌های مختلف و تغییرات کایرالیته یا قطر را تولید می‌کردند که همیشه یک مشکل مهم بود.

گروه یان لی روشی را برای تولید نانولوله های کایرال منفرد با خلوص 92 درصد (که حداکثر 55 درصد حداکثر به دست آمده تا کنون) ارائه کرد. علاوه بر این، رومن فازل و همکارانش (در موسسه تحقیقات حالت جامد ماکس پلانک، آلمان) تنها یک نوع نانولوله تک جداره را از PAH (هیدروکربن آروماتیک چند حلقه ای) به عنوان مولکول بذر ساختند. اکنون بیایید نگاهی به محبوب ترین داستان های شیمی در سال 2014 بیندازیم.

محبوب ترین داستان های شیمی در سال 2014

در طول سال جاری یکی از محبوب ترین بحران ها مربوط به ویروس ابولا بود. در سال 2014 پیشرفت‌های زیادی در توسعه دارو برای درمان این بیماری انجام شد. تلاش‌هایی در سراسر جهان انجام شد. واکسن‌ها تحقیق و توسعه شدند، آزمایش شدند و شروع به استقرار در مناطق آسیب‌دیده شدند.

نکروتینوئیدها حشره کش ها (ترکیبات فعال عصبی با فعالیتی مشابه نیکوتین) هستند که به دلیل مضرات بالقوه ای که برای حشراتی مانند زنبورهای عسل و سایر حیواناتی که گرده ها را بین گل ها جابه جا می کنند، توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. EPA تجزیه و تحلیل های زیادی انجام داد و تغییراتی در مقررات انجام شد. در واقع، این ترکیبات، مانند تیامتوکسام، حدود 400 میلیون دلار خسارت در دهه گذشته ایجاد کرده اند.

EPA (سازمان حفاظت از محیط زیست) اقداماتی را برای کاهش میزان انتشار CO2 انجام داد. دو قانون نظارتی جدید در جریان پیشنهاد شد

در سال گذشته به منظور کاهش میزان انتشار CO2. قابل توجه ترین داده ها این است که به دنبال این طرح های جدید، انتشار دی اکسید کربن از صنایع زغال سنگ از سال 2005 تا 2030 به میزان 30 درصد کاهش می یابد که عدد نسبتا خوبی است. ایالات متحده مهمترین تولید کننده دی اکسید کربن (و سایر انواع گازهای گلخانه ای) بود، بنابراین نگرانی دولت در مورد این موضوع گام بسیار خوبی به جلو است.

عملیات انجام شده توسط مهندسان آمریکایی با موفقیت تسلیحات شیمیایی مرگبار سوریه را منهدم کرد. برای خنثی کردن این سلاح‌ها از سیستم‌های قابل حمل هیدرولیز استفاده شد که حدود 580 تن متیل فسفونیل دی فلوراید و حدود 20 تن عامل تاول‌زا، گوگرد خردل است.

ما می‌توانیم با داستان‌های بیشتری در شیمی ادامه دهیم، اما اینها برخی از مرتبط‌ترین مواردی بودند که به نظر ما جالب بودند و می‌خواستم با شما به اشتراک بگذارم. حالا با چند عدد ادامه می دهیم.

سال 2014 به تعداد

ما برخی تحقیقات و داده‌ها را انجام داده‌ایم که در چند نمودار خلاصه کردم و اولین آنها تصویر زیر است و نسبت بین مقالات منتشر شده در 40 کشور با انتشارات بیشتر و تعداد مقالات را به ما می‌دهد. محققین کشور

اساساً کاری که ما در این نمودار انجام داده‌ایم این است که داده‌های تعداد مقالات منتشر شده در سال 2014 را گرفته و آن را بر تعداد محققان فعال هر کشور تقسیم کرده و با نوارهای آبی نشان می‌دهیم. برای نوارهای قرمز، تعداد انتشارات بر جمعیت هر کشور تقسیم شد. هر دو نسبت نرمال شده اند تا بتوان مقایسه را نشان داد (هر مقدار تقسیم بر بالاترین مقدار هر سری). همه داده ها را می توان در صفحه مرجع پیدا کرد، اما اکنون می توانید بررسی کنید که آیا داده های تعداد محققان در بانک جهانی را می خواهید.

از آنجایی که داده ها نرمال شده است، اعدادی را برای این نسبت ها ارائه خواهیم کرد.

بیشترین مقدار نسبت تعداد مقاله به تعداد محقق مربوط به سوئیس با مقدار 0.76 بوده است، بنابراین هیچ کشوری در جهان وجود ندارد که نسبت به ازای هر محقق بیش از یک مقاله منتشر شده باشد. سوئیس در مجموع برنده است، زیرا در رده دوم مالزی قرار دارد، اما با ارزش 0.58 نشریه به ازای هر محقق، که هلند (0.49)، ایتالیا (0.48) و یونان (0.46) پس از آن قرار دارند.

کشوری که این نسبت در آن کمتر است، روسیه است، با ارزش قابل توجه تنها 0.05 مقاله برای هر محقق، و پس از آن ژاپن و چین (هر دو 0.10).

در این میان کشورهایی مانند کره جنوبی (0.17)، ایالات متحده (0.21)، آلمان (0.29)، بریتانیا (0.33) و اسپانیا (0.32) قرار دارند.

البته این شاخص خوبی برای کیفیت انتشارات علمی نیست، فقط یک موضوع اعداد است، اما در کل مقدار داده‌های خوبی برای مقایسه است.

این تجزیه و تحلیل بر اساس دنباله مقاله علمی انجام شده توسط Nature [4] است که بر اساس داده های Web of Science که تعداد مقالات منتشر شده در این سال (تا پایان اکتبر) را ارائه می دهد: مهم ترین اعداد مربوط به ایالات متحده است، با 310206 مقاله منتشر شده و چین (142645 مقاله) بریتانیا (90018 مقاله) و آلمان (82550 مقاله) در رتبه های بعدی قرار دارند.

اکنون اگر نسبت تعداد مقالات به جمعیت هر کشور را در نظر بگیرید، می توانید بررسی کنید که برای برخی از مناطق مقدار نرمال شده کاملاً مشابه نسبت نسبت به تحقیقات است (برای مثال، سوئیس هنوز به وضوح این مقدار است. برنده مطلق)، برای کشورهای دیگر مانند مالزی (مقام دوم در نسبت تحقیقات)، این نرخ بسیار کاهش می یابد. این نشان‌دهنده تعهد کلی کمتری به تحقیقات جمعیت است، و همچنین روشن می‌کند که اگر کشورهایی که تفاوت‌های زیادی بین این دو نسبت دارند، تنها در صورتی که بیشتر روی علم سرمایه‌گذاری می‌کردند، حجم بسیار خوبی از ادبیات علمی تولید می‌کردند.

کشورهایی که در آنها قضیه برعکس است، مانند ایالات متحده، دانمارک یا فنلاند، بیش از سایر موارد، حمایت قوی‌تری از تولید مواد علمی و تحقیقات نشان می‌دهند. اگر درصد پولی که هر یک از آن کشورها در تحقیق و توسعه (R&D) سرمایه گذاری می کنند، بررسی شود، این امر نیز می تواند روشن شود.

در رابطه با سرمایه گذاری پولی، ما نیز پولی را که هر کشور برای تحقیق خرج می کند، مورد مطالعه قرار دادیم. بر اساس پول سرمایه‌گذاری شده در تحقیق و توسعه توسط هر کشور در سال 2014، نسبتی برای پول صرف شده برای هر کاغذ تولید شده و نسبت دیگری برای پول صرف شده برای هر محقق فعال به‌دست آمد.

به عنوان اولین مقایسه، گرافیک نرمال شده زیر ایجاد شد:

گران ترین مقالات در روسیه، ژاپن و چین و ارزان ترین مقالات در سوئیس، مالزی و هلند تولید شده است. جالب اینجاست که ارزان‌ترین کاغذها در کشورهایی تولید می‌شوند که بالاترین نسبت کاغذ تولیدی به ازای تعداد محقق یافت می‌شود. عکس این موضوع برای گران ترین کاغذها اتفاق می افتد. این را می توان به عنوان شاخصی در نظر گرفت که پول تحقیق به خوبی سرمایه گذاری شده است و نتایج خوبی به همراه دارد. این نکته ای است که باید کشورها را تشویق به سرمایه گذاری بیشتر در تحقیق و توسعه کند.

بالاخره یک سوم

نمودار برای مقایسه مقادیر مطلق این داده ها ترسیم شد:

این مقدار پولی است که هر کشور برای هر محقق و هر مقاله منتشر شده به دلار خرج می کند. برای سوئیس، هر 40200 دلار به یک مقاله منتشر شده ترجمه شد و در مقابل، برای ژاپن برای هر نشریه 1313000 دلار سرمایه گذاری شد.

با توجه به پولی که یک کشور باید توسط محقق در سال گذشته هزینه می‌کرد نسبت به انتشارات متغیر کمتری داشت، اما هنوز تفاوت‌های زیادی وجود دارد، به عنوان مثال مصر در سال گذشته فقط برای هر محقق 17100 دلار هزینه کرد و در مقابل سوئیس تا 270000 دلار هزینه کرد. برای هر محقق فعال

این تحلیل عوامل اقتصادی آنقدر که من می‌خواهم دقیق نیست، زیرا روش سرمایه‌گذاری پول در هر کشور کاملاً متفاوت است، اما به یاد داشته باشید، این فقط یک مدل است.

در نهایت می‌خواهیم مقاله (و سال) را با اعداد و ارقام پایان دهیم (بسیاری از این داستان‌ها در شیمی به نوعی خنده‌دار هستند) و داده‌های جمع‌آوری‌شده مرتبط با علم به طور کلی در این سال قدیمی 2014، سال جدید 2015 و مقایسه با موارد دیگر. دوره های زمانی – توجه داشته باشید که بسیاری از آنها، به ویژه مواردی که به سال 2015 اشاره شده است، برون یابی تخمینی هستند، و اطمینان زیادی برای یک نتیجه برون یابی وجود ندارد، بلکه فقط یک جهت گیری است.

سرمایه گذاری جهانی در تحقیق و توسعه برای بیش از یک دهه سالانه حدود 7 درصد رشد داشته است: 760 میلیارد دلار در سال 2000، 954 میلیارد دلار در سال 2005، 1.3 تریلیون دلار در سال 2010 و امسال (2015) باید تقریباً معادل 1.9 تریلیون دلار (درز) باشد. از تولید ناخالص داخلی هند).
تاکنون حدود 1.2 میلیون اختراع اعطا شده و 2.6 میلیون اختراع ثبت شده است.
در سال 2015 حدود 26 میلیارد ساعت به تحقیق اختصاص داده خواهد شد که به لطف 10 میلیون محققی که به طور میانگین 50 ساعت در هفته کار می کنند. این 26 میلیارد ساعت معادل 2.9 میلیون سال است (تفاوت زمان بین امروز و روزهای Autralopithecus africanus).
انتظار می رود حدود 260000 دارنده دکتری جدید در سال 2015 ظاهر شوند که بیش از دو برابر تعداد در سال 2002 (125000 دارنده دکتری جدید) است.
تاکنون حدود 1.5 تریلیون پایگاه در GenBank ثبت شده است.
حدود 920000 نشریه علمی تاکنون وجود دارد. (که تنها بخش کوچکی از آن یعنی تقریباً 500 نشریه پس گرفته شده است). این رقم در سال حدود 3 درصد افزایش می یابد.
حدود 1 میلیارد فنجان قهوه توسط دانشمندان در سال 2015 مصرف خواهد شد. این عددی است که می تواند برای دادن دو فنجان از این محرک ضروری به هر ساکن اتحادیه اروپا کافی باشد.
در سال 2015، حدود 230000 کوکی توسط محققان در ایستگاه مک‌مودو در قطب جنوب مصرف می‌شود که به میزان 4500 کوکی در هفته می‌خورد.

امیدوارم از خواندن لذت برده باشید! چیزی برای گفتن باقی نمانده است جز اینکه سال 2015 را به شما تبریک بگویم و فقط از شما نظرات، پیشنهادات یا هر نوع بازخوردی را از طریق نظرات بپرسم.

آیا می خواهید به برخی دیگر از وبلاگ های شیمی جالب نگاهی بیندازید؟ این شاخص را بررسی کنید.

در سایت ما مشترک شوید و این مقاله را با همکاران، دوستان و رسانه های اجتماعی خود به اشتراک بگذارید! اگر تشنه داستان های شیمی دیگری هستید، پست ما را در مورد کشف و سنتز ال اس دی بررسی کنید.