Χημεία

Οι ερευνητές στρέφοντε σε μια νέα στρατηγική για την καταπολέμηση του βακτηρίου της φυματίωσης

Οι επιστήμονες διεξάγουν συνεχώς έρευνες για την  εκμετάλλευση των τρωτών σημείων των θανατηφόρων βακτηρίων. Τώρα, ερευνητές από το Brown και το Massachusetts Institute of Technology χρησιμοποιούν  μια νέα ένωση με την οποία σκοπεύουν να εκμεταλλευτούν την αχίλλειο πτέρνα του βακτηρίου που προκαλεί τη φυματίωση.

Σε μια σειρά εργαστηριακών πειραμάτων, οι ερευνητές έχουν ενδείξεις ότι είναι δυνατόν να σκοτώσουν το Mycobacterium tuberculosis αναστέλλοντας το ClpP, ένα κυτταρικό ένζυμο που δεν καταπολεμάτε από οποιοδήποτε αντιβακτηριακό φάρμακο στην αγορά. Η έρευνα είναι σε αρχικό στάδιο, αλλά οι ερευνητές είναι αισιόδοξοι και πιστεύουν πως θα μπορούσαν να δείξουν το δρόμο για νέα φάρμακα για τη θεραπεία της φυματίωσης και άλλων λοιμώξεων, που δεν αντιμετωπίζονται με τα παραδοσιακά αντιβιοτικά.

 "Τα ευρήματά μας δείχνουν ότι η χημική αναστολή των βασικών ενζύμων ClpP στο Mycobacterium tuberculosis είναι μια βιώσιμη στρατηγική για την ανάπτυξη φαρμάκων κατά της φυματίωσης καθώς τα βακτήρια δεν μπορούν να επιβιώσουν χωρίς αυτό το ένζυμο" δήλωσε ο αναπληρωτής καθηγητής Χημείας στο Brown ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας.

Νανοτεχνολογία

Ρωμαικό κύπελλο προδίδει ότι οι αρχαίοι Ρωμαίοι ήταν οι πρώτοι που χρησιμοποίησαν τη νανοτεχνολογία

Πρόσφατα στοιχεία δείχνουν ότι οι Ρωμαίοι τεχνίτες δημιούργησαν το Λυκούργιο κύπελλο (Lycurgus Cup),  από πόσιμο γυαλί, που χρησιμοποιείται στη νανοτεχνολογία για να προκληθεί σε κύπελλα αλλαγή χρώματος όταν αυτά εκτίθοντε σε διαφορετικό φωτισμό. Μοναδικές ιδιότητες του Κυπέλλου εθεάθηκαν για πρώτη φορά, όταν έφτασε στο μουσείο το 1950 αλλά μέχρι το 1990 δεν κατάλαβαν τι ακριβώς συνέβαινε.

Το Κύπελλο δημιουργήθηκε περίπου 1.600 χρόνια πριν, χρησιμοποιώντας μια διαδικασία κατά την οποία πολύ μικροσκοπικά σωματίδια χρυσού και αργύρου ενσωματωνωντε στο γυαλί. Σε κανονικό φωτισμό, το γυαλί φαίνεται να έχει πράσινο φόντο. Όταν όμως ανάβει φώς από πίσω τα πράσινα μέρη φαίνονται ξαφνικά κόκκινα. Ολη η μαγεία δημιουργήτε με τον τρόπο που τα ηλεκτρόνια αντιδρούν όταν τα χτηπούν τα νετρόνια, πραγμα το οποιό οι Ρωμαίοι δεν ήταν σε θέση να γνωρίζουν. Το κύπελλο του Λυκούργου, απεικονίζει την ιστορία του βασιλιά Λυκούργου, όπως ο ίδιος έχει παγιδευτεί σε ένα μπλέξιμο των αμπελιών-τιμωρία για την προδοσία του στον Διόνυσο.

Τεχνολογία

3D εκτύπωση

Η 3D εκτύπωση είναι μια διαδικασία παρασκευής ενός τρισδιάστατου στερεού αντικειμένου σε σχεδόν οποιοδήποτε σχήμα σχεδιασμένο από μία ψηφιακή συσκευή. Η 3D εκτύπωση επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας μια προσθετική διαδικασία, όπου οι διαδοχικές στρώσεις υλικού ενώνονται, σχηματίζοντας διάφορα σχήματα.
Ο πρώτος εκτυπωτής 3D δημιουργήθηκε το 1984 από τον Chuck Hull της 3D Systems. Από την αρχή του 21ου αιώνα, υπήρξε μια μεγάλη αύξηση στις πωλήσεις αυτών των μηχανημάτων, και η τιμή τους έχει μειωθεί σημαντικά.
Η 3D τεχνολογία εκτύπωσης που χρησιμοποιείται τόσο για την προτυποποίηση σχεδίων στην αρχιτεκτονική, τον βιομηχανικό σχεδιασμό της αυτοκινητοβιομηχανίας, της αεροδιαστημικής, των στρατιωτικών συσκευών όσο και στην μηχανική, στις  οδοντιατρικές και ιατρικές βιομηχανίες, στην βιοτεχνολογία (ανθρώπινη αντικατάσταση ιστών), στη μόδα, στα υποδήματα, στα κοσμήματα κ.α.
Οι προσωπικοί 3-D εκτυπωτές μπορεί να ακούγονται σαν ένα ακριβό πολυτελές ή εξειδικευμένο προϊόν, αλλά σύντομα θα μπορούσε να γίνει μια οικιακή συσκευή που αποθηκεύει στους ανθρώπους δεκάδες ευρώ το χρόνο.
Ερευνητές στο Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν διεξήγαγαν μελέτη για να μάθουν κατά πόσο μια οικογένεια θα μπορούσε να εκτυπώσει κοινά αντικείμενα, όπως τα απλά ανταλλακτικά ή τα παιχνίδια, στο σπίτι, αντί της αγοράς τους σε καταστήματα.
«Ήταν σχετικά συγκλονιστικό ποια είναι η απόδοση αυτής της επένδυσης», δήλωσε ο αναπληρωτής καθηγητής Joshua Pearce, ο οποίος ηγήθηκε της μελέτης.

Μεγάλο μέρος της διαφημιστικής εκστρατείας του 3-D εκτυπωτή έχει επικεντρωθεί στο πώς η τεχνολογία πρόκειται να φέρει επανάσταση στην κατασκευαστική βιομηχανία ή σε οποιοδήποτε αντικείμενο που μπορεί να δημιουργήσει ο άνθρωπος. Όπως είναι τα μικρά, καθημερινά αντικείμενα που θα μπορούσαν να έχουν την πιο άμεση επίδραση στα πορτοφόλια. Ένας εκτύπωσης 3-D απαιτεί μια μεγάλη αρχική επένδυση. Οι desktop 3-D εκτυπωτές κοστίζουν μεταξύ $ 350 έως $ 2.000. Για τη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν $ 575 εκτυπωτή RepRap και επέλεξαν 20 δωρεάν 3-D σχέδια που ήταν διαθέσιμα στο διαδίκτυο.
Οι υπολογισμοί τους δεν λαμβάνουν υπόψη το κόστος του φόρου επί των αγορών που γίνονται σε ένα κατάστημα.
«Υποτίθεται ότι η μέση οικογένεια αγοράζει περίπου 20 τεμάχια ετησίως(αντικείμενα καθημερινής χρήσης.), το οποίο είναι ανόητο, διότι αν έχετε έναν από αυτούς τους εκτυπωτές θα φτιάχνεται 20 αντικείμενα σε ένα Σαββατοκύριακο", δήλωσε ο Pearce.

Περιβαντολογία

Η ατμοσφαιρική ρύπανση ευθύνεται για περισσότερους από 2 εκατομμύρια θανάτους παγκοσμίως κάθε χρόνο.

Έχει διατυπωθεί η άποψη ότι η κλιματική αλλαγή μπορεί να επιδεινώσει τις επιπτώσεις της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και τα ποσοστά θανάτου έχουν αυξηθεί, η μελέτη δείχνει ότι αυτό έχει ελάχιστη επίδραση και αντιπροσωπεύει μόνο ένα μικρό ποσοστό των σημερινών θανάτων που σχετίζονται με την ατμοσφαιρική ρύπανση.

Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Environmental Research Letters IOP Publishing εκτιμά, ότι περίπου 470.000 άνθρωποι πεθαίνουν κάθε χρόνο εξαιτίας του ανθρώπου που προκάλεσε αυξήσεις στο όζον.

Εκτιμάτε, επίσης, ότι περίπου 2,1 εκατομμύρια θανάτους που προκαλούνται κάθε χρόνο από την ανθρώπινη δραστηριότητα  είναι το αποτέλεσμα της αύξησης των λεπτών σωματιδίων PM2.5, μικροσκοπικά σωματίδια που αιωρούνται στον αέρα και μπορούν να διεισδύσουν βαθιά μέσα στους πνεύμονες, προκαλώντας καρκίνο και άλλες ασθένειες του αναπνευστικού συστήματος.

Νανοτεχνολογία

Επιστήμονες  νανοτεχνολογίας είναι κοντά στην ανακάλυψη νέας έκδοσης υδροθερμικού ατομικού μικροσκοπίου.

 Ο Steven Higgins και η ομάδα του είναι πολύ κοντά στην οικοδόμηση μιας νέας έκδοσης του υδροθερμικού ατομικού μικροσκοπίου, ένα μέσο που θα μπορούσε να ξεκλειδώσει επιστημονικά μυστήρια και να χρησιμοποιηθεί για τη μελέτη της παραγωγής πετρελαίου, την αποθήκευση των ραδιενεργών αποβλήτων, τη δέσμευση και αποθήκευση του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα κ.α.

Σε αντίθεση με ένα συμβατικό οπτικό μικροσκόπιο, το υδροθερμικό μικροσκόπιο ατομικής δύναμης αποτελείται από ένα αιχμηρό καθετήρα τοποθετημένο στο άκρο του προβόλου. Ο πρόβολος γίνεται αισθητήρας όταν ο ανιχνευτής έρχεται σε επαφή με το υλικό που μελετάται, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό σήμα που δημιουργεί μια εικόνα σε μια οθόνη. Το "ατομικής δύναμης» μικροσκόπιο προέρχεται από την αλληλεπίδραση των ατόμων του καθετήρα και της επιφανείας.

Ο Higgins συνέβαλε στην οικοδόμηση ενός τέτοιου μικροσκοπίου στα τέλη του 1990. Τότε  ήταν ικανή η απεικόνιση επιφανειών σε θερμοκρασίες  έως 150 βαθμών Κελσίου και οι πιέσεις έως 10 ατμόσφαιρες. Η νέα έκδοση θα αντέχει σε 250 βαθμούς Κελσίου και 80 ατμόσφαιρες.

Αστρονομία

«Σκονισμένη» έκπληξη γύρω από μια γιγαντιαία μαύρη τρύπα.

Μεγάλο τηλεσκόπιο του ESO έχει συγκεντρώσει τις πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις από ποτέ από τη σκόνη γύρω από την τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο ενός ενεργού γαλαξία. Αντί να βρουν όλη τη σκόνη σε ένα σχήμα σπείρας γύρω από τη μαύρη τρύπα,όπως περιμένανε, οι αστρονόμοι διαπιστώνουν ότι μεγάλο μέρος της, βρίσκεται πάνω και κάτω από το τόρο. Αυτές οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι η σκόνη ωθείται μακριά από τη μαύρη τρύπα σαν ένα δροσερό άνεμο.

Κατά τα τελευταία είκοσι χρόνια, οι αστρονόμοι έχουν διαπιστώσει ότι σχεδόν όλοι οι γαλαξίες έχουν μια τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο τους. Μερικές από αυτές τις μαύρες τρύπες αυξάνονται έλκοντας την ύλη από το περιβάλλον τους, δημιουργώντας τα πιο δραστήρια αντικείμενα στο Σύμπαν: ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες (AGN). Οι κεντρικές περιοχές από αυτά τα λαμπρά εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικού ρεύματος περικλήωντε από κοσμική σκόνη που σέρνεται στον περιβάλλοντα χώρο,σε σχήμα ντόνατς, παρόμοιο με το πώς το νερό σχηματίζει μια μικρή δίνη γύρω από έναν νεροχύτη. Θεωρήθηκε ότι οι περισσότερες από τις ισχυρές υπέρυθρες ακτινοβολίες που προέρχεται από AGN προέρχεται από αυτά τα ντόνατς.

Ωστόσο, οι νέες παρατηρήσεις ενός κοντινού ενεργού γαλαξία που ονομάζεται NGC 3783, αξιοποιώντας τη δύναμη του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου (VLTI) στο Paranal του ESO στη Χιλή, εξέπληξαν μια ομάδα αστρονόμων. Παρά το γεγονός ότι η καυτή σκόνη σε περίπου 700 έως 1000 βαθμούς Κελσίου-είναι πράγματι σε ένα τόρο, όπως αναμενόταν, βρήκαν τεράστια ποσά παγωμένης σκόνης πάνω και κάτω από αυτό το κύριο τόρο.

Αυτές οι νέες παρατηρήσεις μπορούν να οδηγήσουν σε μια στροφή στην κατανόηση της AGN. Είναι άμεση απόδειξη ότι η σκόνη ωθείται από την έντονη ακτινοβολία. Το πώς η σκόνη διανέμεται και πώς οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μεγαλώνουν και εξελίσσονται πρέπει τώρα να λάβουν υπόψη αυτοί που ανακάλυψαν τα πρόσφατα αποτελέσματα.

Χημεία

                   

Το DNA φέρνει νέα υλικά στην  ζωή.

 DNA με λεπτό κολλοειδή χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργηθούν  νέα αυτοσυνθέσιμα υλικά σε ένα πείραμα από επιστήμονες του EPFL και του Πανεπιστημίου του Cambridge.

Το κολλοειδές είναι το ομογενές μείγμα που περιέχει μικροσκοπικά σωματίδια μιας χημικής ουσίας ομοιόμορφα διασκορπισμένα μέσα σε μια άλλη. Καθημερινά παραδείγματα είναι το γάλα, το σπρέι για τα μαλλιά, ο αφρός ξυρίσματος,το ζελέ κ.α. Μία από τις πλέον ενδιαφέρουσες ιδιότητες των κολλοειδών είναι η ικανότητά τους να αυτό συναρμολογούντε - να συσσωματώνονται αυθόρμητα σε καλά καθορισμένες δομές, οδηγούμενα από τοπικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των σωματιδίων του κολλοειδούς του. Η αυτοσυναρμολόγηση έχει μεγάλο ενδιαφέρον στον τομέα της βιομηχανίας, δεδομένου ότι θα ανοίξει μια ολόκληρη σειρά από νέες τεχνολογίες. Σύμφωνα με μια πρόσφατη δημοσίευση του Nature Communications, επιστήμονες από το EPFL και το Πανεπιστήμιο του Cambridge ανακάλυψαν μια τεχνική για να ελέγχουν και να κατευθύνουν την αυτοσυναρμολόγηση των δύο διαφορετικών κολλοειδών.

Τα κολλοειδή διαλύματα  αποτελούνται από μεγάλα σωματίδια, διεσπαρμένα σε ένα υγρό διαλύτη. Αυτή η ασυνήθιστη δομή δίνει στα κολλοειδή μοναδικές ιδιότητες, όπως η κίνηση Brown (η τυχαία ζιγκ-ζαγκ κίνηση των σωματιδίων), ηλεκτροφόρηση (η μονόδρομη κίνηση των σωματιδίων και κάτω από ηλεκτρικό ρεύμα) και τις οπτικές ιδιότητες, όπως η Tyndall.

Η αυτοσυναρμολόγηση αναφέρεται στην ικανότητα των σωματιδίων να σχηματίζουν αυθόρμητα ένα είδος σταθερής δομικής διάταξης, ως αποτέλεσμα του σχήματος και της κατεύθυνσης των σωματιδίων του κολλοειδούς, όπως αυτές αλληλεπιδρούν. Αν και δεν απαιτείται καμία εξωτερική δύναμη, η αυτοσυναρμολόγηση γενικά λαμβάνει χώρα ως απάντηση σε μια αλλαγή σε ένα περιβαλλοντικό παράγοντα, όπως η θερμοκρασία, το φως, κλπ.

Τεχνολογία

Η  Εθνική Υπηρεσία Ασφαλείας των Η.Π.Α. χτίζει νέο κέντρο αποθήκευσης δεδομένων με στόχο την καταπολέμηση της τρομοκρατίας.

Το  νέο δισεκατομμυρίων δολαρίων επίκεντρο αποθήκευσης πληροφοριών για την καταπολέμηση της παγκόσμιας τρομοκρατίας βρίσκεται ακριβώς νότια του Σολτ Λέικ Σίτι, κρυμμένο σε μια βάση πολιτοφυλακής στους πρόποδες ενός χιονισμένου βουνού. Το νέο αυτό κτήριο θα είναι γεμάτο  με υπερδύναμους υπολογιστές που έχουν σχεδιαστεί για να αποθηκεύουν τεράστιες ποσότητες πληροφοριών  που συγκεντρώνονται κρυφά από τηλεφωνήματα και ηλεκτρονικά μηνύματα.

Όταν ανοίξει αυτό το κέντρο το φθινόπωρο, θα είναι το μεγαλύτερο κέντρο αποθήκευσης δεδομένων της NSA(Εθνική Υπηρεσία Ασφαλείας) στις Η.Π.Α.

Αξιωματούχοι της NSA λένε ότι το κέντρο θα παίξει καθοριστικό ρόλο στην προσπάθεια των ΗΠΑ για την προστασία των εθνικών δικτύων, και θα επιτρέψει στις αμερικανικές αρχές να ελέγχουν για ενδεχόμενες τρομοκρατικές ενέργειες. Με ένα μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, η εκπρόσωπος του προγράμματος είπε ότι έχουν πολλές αβάσιμες καταγγελίες σχετικά με τις σχεδιαζόμενες δραστηριότητες του κέντρου.

Ιστορία των ανακαλύψεων

Πυρινική ενέργεια

Στις 16 Σεπτεμβρίου του 1954 ο Lewis Strauss, ο πρόεδρος της Αμερικάνικης επιτροπής Ατομικής ενέργειας, στάθηκε μπροστά σε ακροατήριο επιστημόνων στη Νέα Υόρκη και με σιγουριά τους διαβεβαίωσε ότι τα παιδιά τους θα απολάμβαναν την ηλεκτρική ενέργεια, υπερβολικά φτηνή, με μηδαμινό κόστος. Η πρώτη εργαστηριακή πυρηνική σχάση επιτεύχθηκε από τους φυσικούς Όττο Χα και Λίζε Μάιτνερ, το 1938 στο Βερολίνο. Οι δυο τους «βομβάρδισαν» ουράνιο με νετρόνια σε μια προσπάθεια να το μετατρέψουν στο άγνωστο τότε στοιχείο με ατομικό αριθμό 93 (το ουράνιο έχει Α.Α. 92 και η προσθήκη στον πυρήνα του ενός νετρονίου θα έπρεπε, όπως είχε ήδη διαπιστωθεί ότι συνέβαινε με ελαφρύτερα στοιχεία, να το μετασχηματίσει σε ένα νέο στοιχείο με ένα πρωτόνιο παραπάνω). Το παραγόμενο όμως στοιχείο είχε ιδιότητες πολύ διαφορετικές από τις αναμενόμενες, γεγονός ανεξήγητο για τους δύο επιστήμονες.

Εκείνη την περίοδο η Μάιτνερ λόγω της εβραϊκής καταγωγής της υποχρεώθηκε να εγκαταλείψει το Βερολίνο και ο Χαν συνέχισε τα πειράματά του με τον επίσης γερμανό φυσικό Φριτς Στράσμαν. Σύντομα οι τρεις (η Μάιτνερ εξόριστη στη Σκανδιναβία) κατέληξαν σε ένα πολύ τολμηρό συμπέρασμα: Το παραγόμενο στοιχείο με τις αναπάντεχες ιδιότητες ήταν το βάριο, που έχει Α.Α. μόλις 56. Αυτό σήμαινε ότι με κάποιο τρόπο η προσθήκη νετρονίου στον πυρήνα του ουρανίου προκαλούσε τη «σχάση» του, σε δύο στοιχεία: Το Βάριο που ήδη ήταν γνωστό και ένα ακόμα στοιχείο (το οποίο αργότερα ονομάστηκε Τεχνήτιο) με Α.Α. 43, απελευθερώνοντας μάλιστα τεράστια ποσά ενέργειας. Εκείνο όμως που έκανε ακόμα πιο ενδιαφέρουσα την ανακάλυψη, ήταν η απελευθέρωση (με τη σχάση) δύο νετρονίων, παρέχοντας τη δυνατότητα για μια αλυσιδωτή αντίδραση. Έτσι, τα δύο νετρόνια που απελευθερώνονται κατά τη σχάση του πυρήνα Ουρανίου προκαλούν τη σχάση δύο πρόσθετων πυρήνων Ουρανίου, απελευθερώνοντας 4 νετρόνια που με τη σειρά τους προκαλούν τη σχάση τεσσάρων πυρήνων κ.ο.κ. Με τον τρόπο αυτό μια ελάχιστη ποσότητα Ουρανίου μπορεί να απελευθερώσει με την αλυσιδωτή σχάση της ένα γιγαντιαίο ποσό ενέργειας, που —όπως έγινε σύντομα κατανοητό— είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί είτε για ειρηνικούς σκοπούς (την κάλυψη ενεργειακών αναγκών) είτε για την κατασκευή πυρηνικών βομβών.

Νανοτεχνολογία

Νέα μέθοδος για τη μαζική παραγωγή υψηλής ποιότητας μορίων DNA

Μια νέα μέθοδος κατασκευής, μονόκλωνων μορίων DNA μπορεί να λύσει πολλά από τα προβλήματα που συνδέονται με τις τρέχουσες μεθόδους παραγωγής. Η νέα μέθοδος μπορεί να φανεί χρήσιμη απο την νανοτεχνολογία DNA εώς την ανάπτυξη φαρμάκων που αποτελούνται από θραύσματα του DNA.

Η νέα τεχνική για την κατασκευή μικρών, μονόκλωνων μορίων DNA - ή ολιγονουκλεοτιδίων - έχει αναπτυχθεί από ερευνητές του Ινστιτούτου Καρολίνσκα στη Σουηδία και το Πανεπιστήμιο του Harvard. Αυτά τα θραύσματα DNA αποτελούν ένα βασικό εργαλείο για τους ερευνητές και θα διαδραματίσει σημαντικό ρόλο σε πολλούς τομείς της επιστήμης. Πολλές από τις πρόσφατες προόδους στη γενετική και μοριακή βιολογική έρευνα, όπως η ικανότητα γρήγορης ανίχνευσης του γονιδιώματος ενός οργανισμού, δεν θα ήταν δυνατή χωρίς ολιγονουκλεοτίδια

Η νέα μέθοδος είναι ικανή να λύσει τα 
προβλήματα που περιορίζουν σήμερα την παραγωγή των θραυσμάτων DNA .

"Έχουμε χρησιμοποιήσει ενζυματικές μεθόδους παραγωγής για να δημιουργήσουμε ένα σύστημα που όχι μόνο βελτιώνει την ποιότητα των παραγόμενων ολιγονουκλεοτιδίων, αλλά που επίσης καθιστά δυνατή την αναβάθμιση της παραγωγής με τη χρήση βακτηρίων, ώστε να παράγουμε μεγάλες ποσότητες αντιγράφων DNA φθηνά», λέει ο Björn Högberg στο Σουηδικό Ιατρικό Κέντρο. 

Χημεία

Κυψέλες καυσίμου με μυρμηκικό οξύ

Οι κυψέλες καυσίμου είναι διαφορετικές από τις μπαταρίες επειδή απαιτούν μια σταθερή πηγή καυσίμου και οξυγόνο για να λειτουργήσουν.Η τεχνολογία αυτή είναι ήδη εμπορικά διαθέσιμη, αλλά οι κυψέλες καυσίμου με μυρμηκικό οξύ εξακολουθούν να έχουν χαμηλή ισχύ και διάρκεια ζωής.Οι επιστήμονες ψάχνουν έναν καταλύτη ο οποίος θα μειώσει την απώλεια ενέργειας και θα αυξήσει το ποσοστό των χημικών αντιδράσεων, οι οποίες οδηγούν σε υψηλότερη αποτελεσματικότητα της κυψέλης καυσίμου.

Στη διατριβή του,ο Florian Nitze έχει αναπτύξει νέους καταλύτες που βασίζονται σε ένα συνδυασμό επιστήμης υλικών και της νανοτεχνολογίας – καθώς και της μηχανικής σε ατομικό επίπεδο.«Ειδικοί καταλύτες νανοσωματιδίων παλλαδίου που σχηματίζουν μοναδικές ελικοειδείς νανοίνες άνθρακα, αποδείχθηκε ότι έχουν μακρά διάρκεια ζωής και ένα πολύ υψηλό δυναμικό για χρήση σε κυψέλες καυσίμου με μυρμηκικό οξύ. Οι ελικοειδείς αυτές νανοίνες άνθρακα έχουν μια υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και μια επιφάνεια που είναι πολύ εύκολο να «διακοσμηθεί» με τα νανοσωματίδια, λέει ο Florian Nitze.Η έννοια του κυψελών καυσίμου είναι να διαχωρίσουν αυτές τις δύο αντιδράσεις σε δύο ξεχωριστές αντιδράσεις, δηλαδή την οξείδωση και τη μείωση. Η ενέργεια που θα απελευθερώνεται από την καύση μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί ως ηλεκτρική ισχύς εάν οι δύο αντιδράσεις που διαχωρίζονται συνδέονται ηλεκτρικά.