Tämä vuoden Nobel-viikko on parhaillaan huipentumassa, kun Nobelin rauhanpalkinto jaetaan Oslossa ja tänään illalla nobelistit kokoontuvat Tukholmassa juhalliselle illalliselle.
Keskiviikkona ja torstaina palkinnonsaajat kertoivat tutkimuksistaan perinteisissä esitelmissä (joiden tallennukset ovat nähtävissä myös Tiedetuubissa, linkit niihin ovat jutun alapuolella), ja eilen perjantaina oli vuorossa Nobel-keskustelu. Siinä keskityttiin tällä kerralla ruokaan ja sen tulevaisuuteen. Keskustelussa käsiteltiin ruokaa varsin laaja-alaisesti alkaen siitä, mitä lautasellamme pitäisi olla, aina siihen, miten ruokavalintamme vaikuttavat maapallon elinkelpoisuuteen.
Suosituimmat tänään
Jouluna itse kukin juo jotain kuplivaa juomaa, oli se sitten sitruunasoodaa tai muuta limonaadia, vissyvettä, olutta tai vaikkapa samppanjaa. Kaikista löytyy hiilihappoa, tämän päivän poksahtelevaa ainetta.
Hiilihappo on yhdiste, jota syntyy hiilidioksidin liuetessa veteen. Osa hiilihaposta jatkaa kemiallista kulkuaan, ja muuttuu vetyionin vaihdon kautta bikarbonaatiksi ja vetyioneiksi, ja edelleen osittain karbonaatiksi.
Vain 0,1–0,2 prosenttia liuenneesta hiilidioksidista yhdistyy veden kanssa hiilihapoksi, loppu pysyy veteen liuenneena hiilidioksidina. Kaikkien osasten välillä vallitsee tasapaino, joka riippuu hiilidioksidikaasun osapaineesta liuoksen yläpuolella.
Pullossa oleva juoma alkaa poreilla vasta avaamisen yhteydessä: Kun paine alenee äkillisesti, alkaa hiilidioksidi kaasuuntua. Sitä kerääntyy pullon sisäpinnan epätasaisuuksiin aina vain enemmän, kunnes kuplan koko saavuttaa "kriittisen massan". Kupla irtoaa ja nousee, mutta toimii itse edelleen nukleaatiopisteenä keräten yhä lisää kaasua itseensä. Siksi kuplat kasvavat matkalla pintaan ja kiihdyttävät vauhtiaan. Kun hiilidioksidin osapaine pienenee, myös hiilihapon määrä vähenee.
Oluen käymisessä nesteeseen muodostuu luontaisesti hiilidioksidia ja -happoa. Nykyaikaisessa prosessoinnissa aineet kuitenkin ehtivät usein poistua ennen tuotteen lopullista pullotusta. Tämän vuoksi oluisiin lisätäänkin jälkikäteen hiilidioksidia miellyttävän poreilun aikaansaamiseksi. Lisää oluen kuplimisesta ja vaahtoamisesta esimerkiksi Tiede-lehden artikkelissa.
Toisin kuin voisi luulla, hiilihappo ei ole epäterveellistä tai hampaille haitallista. Vaaraksi ovat juomista löytyvät monet muut hapot sekä ylenmääräiset sokeriannokset. (Yllättävää kyllä, olut ei ole haitallista happamuutensa takia, toisin kuin siiderit tai viini.)
Hiilihappo on myös osa ympäristöämme sekä myös omaa itseämmekin. Kehomme poistaa hiilidioksidia muuttamalla sen kuljetuksen ajaksi hiilihapoksi ja edelleen bikarbonaatiksi.
Ilmakehän voimakkaasti kasvaneesta CO2-määrästä osa on liuennut meriveteen. Ihmisen tuottamasta hiilidioksista sinne on päätynyt hieman alle puolet. Samalla siitä on syntynyt suuria määriä hiilihappoa ja edelleen (bi)karbonaatti-ioneja, mikä on johtanut meriveden happamoitumiseen. Keskimääräinen pH onkin jo muuttunut 8,25:stä 8,14:een viimeisen 250 vuoden aikana. Koska pH-asteikko on logaritminen, muutos tarkoittaa H+ -ionien määrän kasvua noin kolmanneksella lähtötilanteesta.
Otsikkokuva: Edward Simpson / Flickr
Pari päivää sitten kerroimme polyesterikuiduista. Kankaiden valmistuksessa käytetään muitakin aineita, kuten vaikkapa tänään joulukalenteriluukun takaa pursuavaa puuvillaa.
Puuvillaa saadaan useiden puuvillalajien siemenhahtuvista. Aine on 90-prosenttisesti selluloosaa (pitoisuus on siis lähes kaksi kertaa suurempi kuin tyypillisellä paperipuulla). Puuvillakasvin siemenistä saadaan hyvin käyttökelpoista puuvillaöljyä.
Puuvillakuituja on käytetty kankaiden ja lankojen valmistukseen sekä Amerikassa että Aasiassa jo tuhansia vuosia. Eurooppaan se alkoi rantautua vasta keskiajan lopulla. Lopullinen läpilyönti tapahtui 1700-luvulla, kun puuvillagini (karstauskone), Kehruu-Jenny, kutomakone ja lentävä sukkula keksittiin. (Sukkula tarkoitti alunperin juuri tuollaista kangaspuissa edestakaisin liikuteltavaa osaa. Avaruussukkula on siis puolet nimestään velkaa kangaspuille...)
Puuvillaa käytetään lähinnä vaatteissa, pyyhkeissä ja liinavaatteissa sekä monenlaisissa muissa arkipäivän kankaissa. Tekstiilien lisäksi puuvillasta tehdään mm. kalastusverkkoja, suodattimia, vaippoja, paperia sekä nitroselluloosa-räjähdettä. Hienoksi ja pörröiseksi muokattua puuvillaa, pumpulia, käytetään sekä kosmetiikassa että sairaanhoidossa apuvälineenä imukykynsä vuoksi. Kiiltävä puuvilla taas hylkii vettä.
Hienosta ja pitkäkuituisesta ”egyptiläisestä” tai ”pima”-puuvillasta tehdyt kankaat ovat arvostettuja pehmeytensä, kiiltonsa ja imukykynsä vuoksi. Kannattaa kuitenkin olla varuillaan, sillä noilla nimillä myydään myös aivan tavallisiakin tuotteita.
Lopuksi vielä aiheeseen liittyvä laulu, Cotton Fields. Se tuli tunnetuksi Beach Boysin esittämänä, mutta on alunperin Huddie "Lead Belly" Ledbetterin käsialaa.
Otsikkokuva: Boston Public Library.
Tuskin kukaan Suomessa on jäänyt pimentoon siltä, että Nobelin tämänvuotisen taloustieteen palkinnon sai suomalainen Bengt Holmström. Paitsi että hän jakaa palkinnon yhdessä Oliver Hartin kanssa, Holmström on asunut ja työskennellyt jo pitkään Yhdysvalloissa ja itse asiassa kyseessä ei ole Nobelin palkinto, vaan Ruotsin valtionpankin myöntämä palkinto Alfred Nobelin kunniaksi.
Yhtä kaikki, palkinto on suuri tunnustus.
Parhaillaan Tukholmassa vietetään Nobel-viikkoa, jonka aluksi eilen ja tänään tuoreet nobelistit pitävät esitelmiä palkinnon tuoneista tutkimusaloistaan. Tänään iltapäivällä oli vuorossa taloustiede, ja tuolloin Hart ja Holmström nousivat estradille. Aiheena heillä oli lyhyesti palkinnon määritelmä, eli "for their contributions to contract theory".
Suosituimmat tänään
Tämänvuotisen Nobelin palkinnon lääketieteen tai fysiologian alalla tulee nyt ensi lauantaina Tukholmassa pidettävässä juhlallisessa seremoniassa saamaan japanilainen Yoshinori Ohsumi.
Hän, kuten muutkin palkitut, ovat pitäneet eilen keskiviikkona ja tänään torstaina esitelmiä tutkimusaiheista, joista he palkintonsa voittivat. Ohsumi oli vuorossa ensimmäisenä eilen, ja hänen aiheenaan olivat omituiset kannibaalisolut (joista kirjoitimme näin lokakuussa). Hänen esitelmänsä virallinen nimi oli "for his discoveries of mechanisms for autophagy".
Suosituimmat tänään
Käynnissä olevan Nobel-viikon olennainen osa ovat esitelmät, joita palkittavat ovat pitäneet tänään torstaina ja eilen keskiviikkona.
Tässä esitelmässä kemian palkinnon voittaneet Jean-Pierre Sauvage, Sir Fraser Stoddart ja Bernard Feringa kertovat molekyylikoneista; esitelmän tarkka otsikko on "The design and synthesis of molecular machines".
Juhlallisuudet huipentuvat lauantaina 10.12., kun palkinnot jaetaan.
Suosituimmat tänään
Tukholmassa juhlitaan parhaillaan Nobel-viikkoa, joka huipentuu palkintojen jakotilaisuuteen ensi lauantaina. Perinteiseen tapaan sitä ennen palkinnon saajat pitävät esitelmiä, jotka on lähetetty myös netissä.
Tässä on tämän vuoden fysiikan palkinnon saajien esitelmä. Palkinto jaettiin siten, että puolet siitä sai David Thouless, ja toisen puolikkaan jakoivat Duncan Haldane ja Michael Kosterlitz. Aiheena esitelmässä on sama, mikä oli palkinnon perusteena, eli "theoretical discoveries of topological phase transitions and topological phases of matter".
Suosituimmat tänään
Heti alkuun vastaus otsikon kysymykseen: Ei, monille joulu ei olisi joulu ilman suklaata – eikä kemiallinen joulukalenteri ei olisi ainakaan kunnollinen ilman suklaan käsittelyä.
Suklaata valmistetaan kaakaopensaan pavuista. Ensin papujen annetaan käydä. Sitten ne kuivataan, paahdetaan, kuoritaan ja jauhetaan. Tuloksena saadaan kaakaomassaa, josta erotellaan vielä kaakaovoi. Suklaan valmistuksessa kaakaomassaa, -voita sekä muita tarvittavia aineita (kuten sokeria ja maitojauhetta) sekoitellaan keskenään halutuissa määrin. Prosessiin kuuluu myös lämmittämistä, jäähdyttämistä sekä paljon sekoittamista. Suklaan tekeminen on tärkeää ja tarkkaa tiedettä.
Suomessa on tiettävästi vain yksi yhtiö (Levy Chocolate), joka tekee suklaan paahtamisesta lähtien itse. Muista maamme suklaayhtiöistä ja suomalaisesta suklaasta yleisestikin on hyvää tietoa Suomen suklaayhdistyksen nettisivuilla.
| Tyyppi | Koostumus | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Kaakaomassa | Kaakaovoi | Sokeri | Maito/-jauhe | Vanilja | |
| Tumma suklaa | x | x | x | --- | --- |
| Maitosuklaa | x | x | x | x | --- |
| Valkosuklaa | --- | (x) | x | x | (x) |
Mutta millainen on parasta suklaata? Jotkut vannovat Fazerin Sinisen nimeen sekä jouluna että juhannuksena, toisille se oikea joulujuttu on Pandan Juhlapöydän konvehdit, kolmansille parasta antia taas ovat jouluna saatavilla olevat erikoismaustetut kuten manteli-, omena-, pipari- tai chilisuklaat.
Joillekuille taas kelpaa vain sen tietyn yhden ja parhaan suklaapuodin tuotos. Makuasioista voi kiistellä, vaikka vanha sanonta muuta väittääkin.
Suklaan tärkeimpiä vaikuttavia aineita ovat kofeiini sekä etenkin teobromiini. Niitä löytyy sitä enemmän mitä tummempaa suklaa on. Kaakaopavuissa teobromiinia on noin prosentti tai pari.
Teobromiini (C7H8N4O2) on kitkerän makuinen ja kofeiinin sukuinen alkaloidi. Se on hieman kofeiinia huonompi piriste, mutta tehokkaampi diureetti. (Kofeiini muuten hajoaa maksassa osaksi teobromiiniksi.) Samaa ainetta löytyy myös muista piristeinä käytetyistä nautintokasveista, kuten teestä, guaranasta, matesta, sekä koolapuusta.
Teobromiini-nimi juontaa juurensa kreikasta ja tarkoittaa jumalten ruokaa.
Teobromiinilla on monia positiivisia terveysvaikutuksia. Se laajentaa keuhkoputkia ja voi siksi auttaa monien astma- ja keuhkopotilaiden oloa, ja jopa parantaa muiden lääkkeiden hoitovastetta. Teobromiinin käyttöä yskänlääkkeenä tutkitaan paraikaa EU:ssa, sillä se tuntuu vähentävän yskänärsytystä tehokkaasti. Aine myös alentaa verenpainetta ja voi olla sydämelle pidemmän päälle muutenkin hyväksi. Teobromiinin on arveltu alustavasti olevan myös hyväksi hampaiden kiilteelle – ehkä jopa tehokkaammin kuin fluori!
Teobromiini ei ole kuitenkaan autuaaksi tekevä. Sen on havaittu aiheuttavan mutaatioita mikrobien perimässä. Selkeää näyttöä käytännön karsinogeenisyydestä ihmisillä tai muillakaan nisäkkäillä ei kuitenkaan ole vielä onnistuttu todistamaan (vaikkakin viitteitä on viljellyistä kudosnäytteistä). Haittavaikutus ei siis luultavasti ole suuri, ja tuskin onnistuu kumoamaan hyötyjä.
Juuri teobromiini on syy siihen, miksi suklaa on useille eläimille (mm. kissoille ja koirille) hengenvaarallista. Niiden kehot eivät kykene poistamaan ainetta tarpeeksi nopeasti. Ihmisillä aineen määrä puolittuu 5–10 tunnissa.
Vaikka teobromiini vaikuttaa olevan hyväksi, se on vain yksi suklaan ainesosa. Niistä etenkin rasvat ja sokeri ovat paljon haitallisempia, eikä suklaata kannata popsia ylenmäärin. Suklaankin suhteen kannattaa harrastaa siis kohtuutta.
Lähteet: Suklaayhdistys, Fazer, Wikipedia.
Valokuvat: Rachel Tayse / Shawn Rossi / Emily McCracken /Flickr
Joulukalenterimme luukun raosta lorisee tänään monikäyttöistä etikkaa.
Joulun alla kodeissa jynssätään paikat puhtaiksi. Etikka toimii hommassa oivasti happamuutensa vuoksi. Sen avulla on helppo kiillottaa monia metalleja ja avata vaikkapa putkistojen tukkeumia. Aine myös tappaa tehokkaasti mikrobeja.
Etikka on myös hyvä ruoka- ja säilöntäaine, jota käytetään vaikkapa salaatinkastikkeissa ja joulusilakan valmistuksessa. Aineella väitetään olevan monia suoria terveysvaikutuksiakin, vaikka todisteiden kanssa on vähän niin ja näin. Ja happaman nesteen nauttiminen suurissa määrin voi olla myös pidemmän päälle haitallistakin.
Etikka on tunnettu vähintäänkin tuhansia vuosia, sillä keksintö on luultavasti vain muutaman vuoden nuorempi kuin alkoholi. Etikkahappoa nimittäin saadaan etikkahappobakteerien avulla, alkoholin hapettuessa.
Etikka koostuu kahdesta värittömästä aineesta, vedestä ja etikkahaposta, sekä lähtöalkoholista (väkiviina, valkoviini, riisiviini jne.) peräisin olevista aromeista. Pistävän hajuista etikkahappoa on kotikäytössä olevissa etikoissa mukana tyypillisesti 3–5 %.
Yllä: Etikkahapolla maustetaan makoisia ruokia. Valokuva: Blue moon in her eyes / Flickr
Etikkalaatuja on monia, riippuen lähtöaineista sekä valmistusmenetelmistä. Vanhalla Orleans-pintamenetelmällä viini etikoituu hiljakseen tynnyreissä bakteerien toimiessa pinnalta käsin, tuoreemmissa metodeissa alkoholi taas valutetaan bakteeripitoisen ritilän läpi. Tai sitten bakteerit sekoitetaan koko nesteeseen.
Kaupassa myytävä balsamico eli "balsamietikka" on muuten yleensä väärennöstä. Aito balsamico maksaa jopa satoja euroja litralta, eikä sitä saa lähikaupasta muutamalla eurolla. Niissä myydään vain normaalia viinietikkaa, johon on lisätty elintarvikevärejä ja rypälemehua. Aito balsamico on hyvin hidasta ja työlästä valmistaa, sillä prosessiin kuuluu vuosien pituinen tynnyrissä väkevöittämisen vaihe.
Puhdasta etikkahappoa kutsutaan jääetikaksi. Sen jäätymis- (eli sulamispiste) on vain 17 °C, ja nesteestä nousevat höyryt ovat ilmaa raskaampia. Aine on hygroskooppinen eli se imee itseensä kosteutta ympäristöstä.
Etikkahappo on kemianteollisuuden tärkeimpiä raaka-aineita: Sitä hyödynnetään paitsi elintarvikkeiden lisäaineena (E260), myös lääkkeiden, hajusteiden, värien, muovien ja biomuovien, pehmitinaineiden, asetaattikuitujen sekä monien muiden kemikaalien valmistuksessa.
Alla vielä näkymiä Giuseppe Giustin tiloista Italian Modenasta. Se on maailman vanhin aitoa balsamicoa valmistava yritys.
Kuvat, mukaanlukien otsikkokuva: CCFoodTravel.com / Flickr
Lähteet: Työterveyslaitos, Rajamäen / Berner
Suomen lippu esitettiin tiettävästi ensimmäisen kerran julkisesti 13.5.1848, samassa tilaisuudessa kuin Maamme-laulu julkistettiin. Kansallistuntoa tihkuva tilaisuus oli silloisen Keisarillisen Aleksanterin yliopiston ylioppilaskunnan kevätjuhla, Floranpäivän juhla.
Zakhris "Sakari" Topelius mainitsi tilaisuuteen varta vasten teetätetyn lipun myöhemmin julkaistussa kirjoituksessa: "Lähempänä sisäänkäyntiä kukkaseppelein koristellussa tangossa liehui valkoinen silkkilippu, jossa komeili laakeriseppeleen ympäröimä Suomen Suurruhtinaskunnan vaakuna."
Juhlan lippu siis ei suinkaan ollut nykyinen siniristilippu, mutta se oli kuitenkin ensimmäinen erityinen Suomen lippu. Siinä komeileva vaakuna on peräisin aina vuodelta 1557, Kustaa Vaasan pojalleen antaman Suomen herttuakunnan symboli. Sama vaakuna on yhä käytössä, joskin ilman seppelettä.
Vuoden 1898 lippu on ikuistettu otsikkokuvan piirrokseen vuodelta 1898. Tekijänä on oiva pilapiirtäjä ja kuvittaja Alexander Federley. Lippu liehuu myös Eero Järnefeltin samasta tapahtumasta tekemän taulun taustalla, mutta siinä tilaisuus näyttää tyystin erilaiselta. Todellista näkymää voimme vain arvailla. Kummatkin taiteilijat kun syntyivät vasta paljon juhlan jälkeen, ja taideteokset lienevät pääosin herrojen mielikuvituksen tuotosta.
Nykyinen siniristilippu otettiin käyttöön vuonna 1918. Se juontaa juurensa Venäjän laivaston Pyhän Yrjön lipusta, Suomen purjehtijaliiton viiristä, sekä skandinaavisista ristilipuista. Ennen mallin vakiintumista käytössä olivat sekä punainen vaakunalippu että erilaiset ristiliput.
Tiedetuubin kemialliseen joulukalenteriin aihe sopii siksi, että nykylippujen tyypillisin valmistusaine, polyesteri. Siitä tehty lippukangas kestää erittäin hyvin käyttöä ja säätä, jopa auringonvaloa.
Polyesteri on muovia, aivan kuten pari päivää sitten käsittelemämme PVC:kin. Polyesterin historia alkaa 1930-luvulta, jolloin yhdysvaltalainen kemisti Wallace Hume Carothers loi pohjan alkoholien ja karboksyylihappojen sekoittumistutkimuksillaan monille erilaisille uusille muoveille. Hän toimi DuPont -yhtiön orgaanisen kemian yksikön johtajana ja hänen johdollaan kehitettiin muun muassa nylon.
Nylon nähtiin sen verran kiinnostavana, että muut tavat tehdä jänniä kuituja jäivät DuPont-yhtiössä taka-alalle, joten polyesterin kehittivät ensinnä brittitutkijat John Whinfield ja James Dickson vuonna 1941. Siinä ohessa syntyivät myös samankaltaiset muovit, jotka tunnetaan nyt mm. tuotenimillä Dacron ja Teryleeni. Laajempaan käyttöön nämä tulivat 1950-luvulla, jolloin ne saavuttivat suurta suosiota vaatteissa, joita ei täytynyt silittää.
Polyesteri koostuu ohuista muovikuiduista, jotka useimmiten punotaan kankaaksi tai kierretään langaksi. Kuitu valmistetaan yleensä kätevällä sulakehruumenetelmällä. Siinä sulatettua lähtöainetta puristetaan kehruusuulakkeiden läpi ja jäähdytetään kuiduksi. Kuidun paksuutta (jopa molekyylikokoa) voidaan samalla muokata. Näin vaikutetaan kuidun lujuuteen, joka voi lähennellä jopa terästä.
Polyesteriä muokkaamalla saadaan aikaan vaikkapa erikoislujia, kiharia, kutistuvia, antistaattisia, nyppyyntymättömiä, profiloituja, palosuojattuja, onttoja sekä mikrokokoisia kuituja. Kuidun käyttökelpoisuus hyvin erilaisiin käyttötarkoituksiin sekä sen kestävyys on tehnyt siitä varsin suositun. Aine ei myöskään lujuutensa vuoksi rypisty juuri ollenkaan, ja oikenee usein itsestään.
Valmistustekniikkansa vuoksi polyesteri on täysin kierrätettävä kuitu. Siitä tehdyt tuotteet voidaan sulattaa ja käyttää yhä uudestaan. Teoriassa ainakin.
Polyesteriä sekoitetaan usein luonnonkuituihin parantamaan niiden ominaisuuksia, kuten esimerkiksi kutistumisalttiutta tai rypistymistä.
Rakas siniristilippumme ei siis ole missään nimessä alkuperäinen, vaan kehittynyt aikojen saatossa monien vaiheiden kautta nykyisenlaiseksi. Lippu ei fyysisestikään voi olla täysin kotimainen, sillä ainakin muovin raaka-aineet täytyy tuoda ulkomailta (meillä kun ei ole omia öljyvarantoja). Mutta useat firmat kyllä tekevät itse ja kauppaavat niin suomalaisia lippuja kuin nykyään vain voi olla (esimerkkinä Suomalaisuuden liitto, Helsingin lipputehdas).
Lipun henki on kuitenkin aina ihan täysin suomalainen. Ja siitä saa ja kannattaa olla ylpeä.
Rauhallista ja mukavaa itsenäisyyspäivää kaikille lukijoille!
Copyright © 2012-2026 Tiedetuubi - All rights reserved
