X
تبلیغات
نماشا
رایتل
یکشنبه 22 دی 1387
مولکول‌هایی که‌حیات‌بشر را تغییر دادند
جام جم آنلاین: برخی از مولکولها با پیدایش خود مسیر تاریخ حیات بشر را به شیوه هایی متفاوت، حیات بخش یا مخرب تغییر داده اند که هر دو نوع سیر تکاملی و غیر قابل توقفی را در پیش گرفته اند. 

 

مولکولها به شیوه های یکسانی خلق و مصرف نمی شوند، برخی از آنها جان بیلیونها نفر را نجات داده اند ، در برابر بلایای طبیعی مقاومت کرده اند و برخی دیگر جهان را به مکانی رنگارنگ تبدیل کرده اند. در عین حال برخی دیگر جان بسیاری را به خطر انداخته و به بحرانی جهانی تبدیل شده اند.

از جمله این مولکولها که تحول بزرگی در زندگی انسان ایجاد کرده اند می توان به ساختارهای زیر اشاره کرد:

پنیسیلین (R-C9H11N2O4S): زمانی که میکروبیولوژیست انگلیسی الکساندر فلمینگ این ساختار مولکولی را در سال 1928 به وجود آورد، تصوری از تاثیر این ساختار بر علم پزشکی مدرن نداشت. وی تاثیر ضد باکتری این ماده را درک کرده و اولین آنتی بیوتیک جهان را کشف کرد. قبل از گسترش جهانی استفاده از این دارو در دهه 1940، جراحتها و بیماریهایی باکتریایی بیماریهایی کشنده به شمار می رفتند و از زمان استفاده از این دارو تا به حال آنتی بیوتیک ها جان 200 میلیون نفر را از مرگ نجات داده اند.

سدیم کلراید (NaCl): می توان ماده نمک را ماده ای نامید که مسیر تمدن مدرن را هموار کرد. از 4 هزار سال پیش این ماده به عنوان ماده نگهدارنده مواد غذایی مانند سبزیجات و گوشت مورد استفاده قرار می گرفته و به این شکل پیشینیان امکان ذخیره نامحدود مواد غذایی، مسافرتهای طولانی مدت و زندگی در شرایط سخت را داشتند. این ماده همچنین یکی از عوامل اصلی تولید مواد شیمیایی مانند صابون و کاغذ به شمار می رود. مصرف این ماده در سال 2006 به حداکثر میزان خود رسیده و طی این سال 240 میلیون تن نمک تولید شده است.

نیترات پتاسیم (KNO3): نیترات پتاسیم به عنوان یکی از اجزای اصلی تولید باروت زندگی بشر را به واسطه تولید انواع سلاح های کشنده با بحران مواجه ساخت. امروزه بالغ بر 500 میلیون سلاح دستی در دست افراد مختلف در گردش است که روزانه مرگ بالغ بر هزار انسان را در بر دارد. این ماده که استفاده مفید نیز از آن ممکن بوده است برای اولین بار در قرن 8 میلادی ابداع شد و تا قرن 13 میلادی استفاده از آن رواج نیافت.

آسپیرین (C9H8O4): این ساختار یکی از پر مصرف ترین داروها در سراسر جهان بوده و سالانه بالغ بر 100 بیلیون ورق از این دارو مورد استفاده بیماران قرار می گیرد. عنصر فعال سازنده این دارو که از پوست درخت بید به دست می آید به عنوان یک داروی قومی در قرن 5 قبل از میلاد مورد استفاده قرار می گرفته است. با این حال تا سال 1897 زمانی که شیمیدان آلمانی فلیکس هافمن آسپیرین را به شکلی خالص و پایدار تولید کرد مورد استفاده جهانی قرار نگرفت. این دارو به عنوان اولین داروی ترکیبی جهان نیز شناخته می شود. این دارو در حال حاضر به منظور درمان بسیاری از دردها از تب و آرتروز گرفته تا جلوگیری از حمله های قلبی، سکته و جنون مورد استفاده جهانی قرار می گیرد.

استئارات سدیم (NaC18H35O2): استفاده از این ماده منجر به اختراع یکی از پاکیزه ترین مواد در حیات بشر شد. صابون! این ماده در ترکیب صابون به حل شدن چربی در آب کمک می کند. بر اساس گزارش یونیسف، استفاده از صابون در شستشوی دست سالانه از 1.4 میلیون مرگ در جهان جلوگیری می کند.

سیلیسیوم (Si): در سال 1954 اولین ترانزیستور سیلیکونی بنیان گذار تجارت جهانی 160بیلیون دلاری مواد نیمه هادی شد. سیلیسیوم یا سیلیکون یکی از اصلی ترین اجزای تشکیل تراشه های رایانه ای و مدارهای الکتریکی هستند در شرایطی که در حال حاضر بالغ بر یک بیلیون رایانه در سطح جهان در حال استفاده است. این ماده ارزشمند در تجهیزات حیاتی دیگری از جمله سلولهای خورشیدی، مواد ضد آب و ضد انفجار مورد استفاده قرار می گیرند.

لاستیک (C5H8): لاستیک طبیعی برای قرنها از عصاره گیاه آن به دست می آمده است اما استفاده وسیع از لاستیک پس از زمانی آغاز شد که چارلز گودیر در سال 1839 روشی را برای استحکام بخشی، انعطاف پذیری و مقاومت در این ماده طبیعی ارائه کرد. در سال 1931 شیمیدان آمریکایی المر بولتون نمونه ای ترکیبی از این ماده مفید را تولید کرده و در سال 2005 بالغ بر 21 میلیون تن از این ماده در شکل تایر و تیوب تولید و 56 درصد از نیاز جهانی این ماده را پوشش داد. از دیگر مصارف امروزی این ماده می توان به انواع پوشش های لاستیکی، نوارهای لاستیکی، و بالنها اشاره کرد.

دی اکسید سیلیسیوم (SiO2): از اجزای اصلی تولید انواع شیشه بوده و از 5هزار سال قبل از میلاد مورد استفاده قرار می گرفته است. تمامی قطعات شیشه ای کنونی موجود در جهان چهار بیلیون متر مربع را پوشش خواهند داد که این مسافت نشان دهنده اهمیت و مصرف بالای این ماده در جهان است. این ماده در پیشرفتهای علمی نیز به واسطه حضور در تجهیزاتی از قبیل اوان میکروسکوپها، تلسکوپها، آینه ها و لنز دوربینها نقشی موثر را ایفا کرده است.

پلی اتیلن (C2H4): این ماده در بسیاری از کالاهای امروزی مانند انواع مفاصل مصنوعی، بطری های پلاستیکی و حتی در ماده ای مانند آدامس یافت می شود. در واقع این ماده به گونه ای با زندگی انسان درآمیخته است که زندگی بدون آن بسیار سخت به نظر می آید. با این حال زمانی که در سال 1933 دو شیمیدان انگلیسی به نامهای اریک فاوست و رگینالد گیبسون آن را کشف کردند تصوری به جز یک ماده زائد از آن نداشتند. با گذشت 70 سال از آن تاریخ تولید این ماده سالانه به 60 میلیون تن رسید و هم اکنون مشکلی که این ماده از خود به جا گذاشته است، دوره 100 ساله از بین رفتن آن در طبیعت است.

د.د.ت (C14H9Cl5): این ماده در دهه های 1950 تا 1960 نقشی حیاتی در از بین بردن بیماری مهلک مالاریا در آمریکای شمالی به عهده داشت و طی این دوره 25 میلیون زندگی را از مقابله با مرگ حفظ کرد. با این حال تحقیقات بر اساس تاثیرات مضر و زهرآلود این ماده بر روی انسان و محیط زیست از دهه 1940 مورد بررسی قرار گرفته و در حال حاضر استفاده از آن در بسیاری از کشورها ممنوع و یا محدود شده است.

مورفین (C17H19NO3): این مسکن قوی برای اولین بار در سال 1804 توسط فردریش سرترنر آلمانی کشف شد و تا به امروز به عنوان یکی از اصلی ترین مسکن های قوی در تخفیف یا از بین بردن درد در بیماری های سخت از جمله سرطان مورد استفاده قرار می گیرد. در حال حاضر 80 درصد از جمعیت جهان تنها به 6 درصد از تولید این ماده دسترسی دارد. متاسفانه مصرف این دارو در تولید مواد مخدر از قسمتهای غم انگیز تاریخچه تولید مورفین است.

آمونیاک (NH3): در اوایل قرن بیستم، بشر به دنبال روشی برای تولید آمونیاک به منظور افزایش باروری در محصولات کشاورزی خود بود. پس از کشف شیوه تولید انبوه آمونیاک به نام هابر، 2 بیلیون نفر در جهان از گرسنگی نجات یافتند. در مقابل تولید سالانه 100 میلیون تنی این ماده نقشی اساسی را در آلودگی محیط زیست به خود اختصاص داده است.

آهن (Fe): آهن امروزه 90 درصد از تولیدات فلز جهان را به خود اختصاص داده است. بدون حضور این ماده انسان از خطوط انرژی و پالایشگاه های نفت برخوردار نبود. این ماده به صورت گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. آهن برای اولین بار در 3 هزار و 500 سال پیش توسط بشر گداخته شده و مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1856 شیوه تولید انبوه این ماده کشف شده و در سال 2007 به تنهایی بالغ بر یک میلیون و 900 هزار تن از این ماده در جهان تولید شد.

اسید سولفوریک (H2SO4): ملقب به پادشاه مواد شیمیایی بوده و در صنایع مختلفی از صنایع فلز، معدن، پالایش نفت، پلاستیک و مواد شوینده مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در قرن 8 میلادی کشف شده و آغاز استفاده تجاری از آن به سال 1746 باز می گردد. تولید سالانه این ماده در سال 2005، 193 میلیون تن برآورد شده است.

دی اکسید کربن (CO2): شیمیدان اسکاتلندی در دهه 1750 موفق به جداسازی این گاز گلخانه ای شد. در حال حاضر دی اکسید کربن تولید شده توسط انسان از 3 میلیون تن تجاوز می کند. این ماده به عنوان دومین گاز گلخانه ای عامل افزایش گرمای جهانی شناخته شده است. تولید رو به افزایش این ماده که برای محیط زیست بسیار خطرناک است نیازمند تفکر جدی و ارائه راه حلهای موثر خواهد بود. 

مهر