Kislexikon

 

anguláris sarokelem
Síkidomok oldalainak vagy poliéderek éleinek adott szögű illeszkedését kialakító építőelem.

atomerő-mikroszkóp (AFM)
Az atomerő-mikroszkóp (Atomic Force Microscope) képalkotása a felületet pásztázó tű és a felület atomjai között fellépő erő mérésén alapul. Az AFM tűjével atomi méretekben módosíthatjuk a felületet.

brevetoxin B
A brevetoxin B-molekulát algafajták termelik, és ez okozza az úgynevezett "vörös ár" katasztrófát, amely jelenség során planktonok és algák szaporodnak el az óceánok partjainál vörösre és barnára festve a víz felületét és nagy tömegű halpusztulást okozva. A brevetoxin B-molekula teljes szintézisét a Kaliforniai Egyetem kémikusa, K. C. Nicolau és munkatársai 12 éves munkával, több mint 120 szintézislépésben valósították meg 1995-ben.

datív vagy koordinációs kötés
Olyan gyenge kovalens kötés, amelyben a kötő elektronpár mindkét elektronját ugyanaz az atom adja (donor, akceptor).

glicin
A legegyszerűbb aminosav, más néven amino-ecetsav. Megfigyelték a csillagközi térben is. Képlete: NH₂CH₂COOH.

glikolaldehid
Képlete: HOCH₂CHO. A molekulát spektruma alapján észlelték a csillagközi térben is. Más molekulákkal reakcióba lépve ribóz és glükóz cukormolekulák keletkeznek. A ribózmolekula a DNS és RNS nukleinsavak építőeleme. A glükóz gyümölcsökben fordul elő.

hidrogénkötés
Poláros kovalens kötésekben résztvevő, részlegesen pozitív töltésű hidrogénatomok (O-H, N-H) és nagy elektronegativitású atomok (N, O, F), nem-kötő, szabad elektronpárja között elektrosztatikus vonzóerő alakul ki. Ez a molekulák közötti kölcsönhatás a hidrogénkötés. A hidrogénkötés a legerősebb az intermolekuláris (molekulák közötti) kölcsönhatások közül.

kalixarének
A kalixarének makrociklusok, amelyek p-szubsztituált fenolok és formaldehid kondenzációjával keletkeznek. Kationok és neutrális molekulák gazdái. Komplexek képzésekor vázaalakot vesznek fel. Elnevezésüket is az antik görög vázákhoz (calix crater) való hasonlóságuk miatt nyerték.

koronaéterek
A koronaéterek flexibilis makrociklusok, szén-, oxigén- és hidrogénatomokat tartalmazó koronaszerű gyűrűs vegyületek. A gyűrű átmérőjétől függően különböző méretű kationokat, semleges molekulákat képesek megkötni szelektíven. A vendégionok vagy vendégmolekulák úgy illeszkednek a gyűrűbe, mint kulcs a zárba. Felfedezésükhöz kapcsolódik Charles Pedersen Nobel-díja (1987).

kovalens kémiai kötés
Molekulák atomjai között közös elektronpárral vagy elektronpárokkal megvalósuló kötés. Ha a kötést létesítő közös elektronpárhoz mindkét atom egy-egy ellentétes spinű elektronnal járul hozzá, erős kémiai kötés jön létre. Gyengébb kovalens kötés alakul ki, ha a kötést létesítő elektronpár mindkét elektronja az egyik atomtól (donor) származik. Az ilyen kovalens kötést datív kötésnek vagy koordinációs kötésnek, az elektronpárt befogadó atomot pedig akceptornak nevezzük.

kriptandok
A kriptandmolekulák flexibilis térbeli makrociklusok, a koronaéterek háromdimenziós analógjai. A vendégionokat kapszulaként körülvevő molekula elnevezését a görög kruptosz (elrejtett) kifejezés után nyerte. Felfedezésükhöz kapcsolódik Jean-Marie Lehn Nobel-díja (1987).

Langmuir-Blodgett-technika
Amfifil molekulák rendezett, egy molekula vastagságú rétegének irányított átvitele folyadék-levegő (ill. folyadék-folyadék) határfelületről szilárd hordozóra.

lipid-kettősréteg
A lipid-kettősréteg amfifil lipidekből (zsírsavak) felépülő membrán. Az amfifil molekulák hidrofil (a vízmolekulákkal hidrogénkötést létesítő) végcsoportot és hosszú hidrofób (víztaszító) szénhidrogénláncot tartalmazó vegyületek. Amfifil molekulák alkotják a detergenseket és a szappanokat is. A vízben önszerveződéssel kialakuló membránban a lipidek két egymással érintkező réteget alakítanak ki, amelyekben a hidrofób láncok a membrán belseje felé, a hidrofil csoportok pedig a víz tömbi fázisa felé fordulnak. A lipid kettősréteg átjárható kis hidrofób molekulák számára, míg ionok és hidrofil molekulák számára nehezen átjárható gátat képeznek. Vízmolekulák számára a kettősréteg szabadon átjárható.

lótusz-effektus
Wilhelm Barthlott botanikus az ázsiai lótuszvirág tanulmányozása során tárta fel az öntisztító felület technikáját. A lótusz-hatás mikrostrukturált hidrofób (víztaszító) felület következménye. Ennek alapján született meg a felületek öntisztításának módszere, mely nanoszerkezetű hidrofób felület kialakításával éri el a célt. Az ilyen réteggel ellátott felületre kerülő víz (esővíz) kis cseppeket alkot, melyek a felületről legördülve lemossák a szennyezéseket. Ez a megoldás nem csak az üvegek, textíliák és fóliák számára előnyös, de hasznos az építőipari elemek, kültéri festékek, fürdő- és egyéb medencék falán is. Előnyösen felhasználható a közlekedési táblák, ablakkeretek, reklámfelületek tisztántartására.

makrociklusos vegyület
Minimálisan 12 szénatomot tartalmazó gyűrűs szerkezetű szerves vegyület. A makrociklusos vegyületek tartalmazhatnak egy vagy több egymáshoz kapcsolódó gyűrűt, és összetevődhetnek egymást átkulcsoló gyűrűkből is. Aromás gyűrűkből kialakuló makrociklusok merev szerkezetet képeznek. Az aromás gyűrűk összekapcsolódhatnak egy vagy két szénatomot tartalmazó távtartó elemekkel (spacer) is. A legismertebb makrociklusos vegyületek a koronaéterek, kriptandok, szférandok, cikodextrinek és kalixarénok.

membrán
Környezetét két térfélre osztó, vékony réteges szerkezetű anyag. A membrán szelektíven szabályozza a két térfél közötti tömegtranszportot.

molekuláris aggregátum
A közöttük ható erők vagy a környezet hatására halmazba rendeződött molekulák csoportja.

nanoidentálás
Keménységmérés az anyagok felületének nanométeres tartományában. A mérés atomerő-mikroszkóp gyémántpiramis szondájának meghatározott erővel történő felületbe nyomásával történik. A keménység mérőszáma a terhelés és a lenyomat felületének hányadosa, egy nyomásdimenziójú mennyiség. A finom elmozdulásra képes szondával a felület különböző összetételű nanométeres nagyságú szemcséinek keménysége mérhető.

nanolitográfia
Nanoméretű mikroszerkezetek, szabályos lenyomatok kialakítása felületeken, elektrokémiai módszerrel, lézer technikával vagy az atomi erőmikroszkóp tűszondájával.

palytoxin
A palytoxint bizonyos algafajták termelik, és igen erős idegméreg. A hawaii bennszülöttek lándzsáik hegyét kenték be vele. Teljes szintézisét 1989-ben Y. Kishi, a Harvard egyetem kémikusa valósította meg.

pásztázó alagútmikroszkóp (STM)
A pásztázó alagútmikroszkóppal (Scanning Tunelling Microscope) atomi felbontású képet készíthetünk vezető anyagok felületéről. A képalkotás a felületet atomnyi távolságban pásztázó tű és a vezető felület atomjai között folyó áram, az úgynevezett alagútáram mérésén alapul.

poliaromás szénhidrogén
Nagy molekulasúlyú, 4-7 benzolgyűrű összekapcsolódása során keletkező policiklikus aromás szénhidrogén-vegyületek gyűjtőfogalma. Rövidített nevük: PAH vegyületek.

porfirin
Négy kovalensen összekötött heterociklusos pirrolgyűrűt tartalmazó aromás makrociklus. Belső terében könnyen megköt fématomokat. Vasatomokat megkötő porfirin-makrociklus a hemoglobin alkotórésze, a hem; magnéziumot megkötő a klorofil alkotórésze.

prebiotikus kémia
A biológiai aktivitást közvetlenül megelőző kémiai folyamatok összefoglaló megnevezése.

szférandok
A szférandok merev térbeli makrociklusos gazdamolekulák, melyek donor kötőhelyeiket a vendégionok és vendégmolekulák megjelenése előtt is a gyűrű belseje felé fordítják, nagyfokú szelektivitást biztosítva ezzel a molekuláris felismeréshez. Felfedezésükhöz kötődik Donald Cram Nobel-díja (1987).

van der Waals-féle erők
Van der Waals holland fizikus a 19. században fedezte fel azt a molekulák közötti kölcsönhatást, mely gyenge elektrodinamikus vonzó/taszító erő, s nagyon kis távolságon belül, de szinte minden anyagra hat. A vonzó erők eredete a molekulák permanens dipólus momentumai és indukált dipólus momentumai közötti kölcsönhatásokra, illetve a London-féle diszperziós erőre vezethető vissza. A London-diszperziós erő közeli apoláros molekulák egymáson átmenetileg indukált dipólusainak kölcsönhatása. A van der Waals típusú vonzóerők mindegyike a molekulák közötti távolság hatodik hatványával fordítottan arányos. A távolság 12. hatványával fordítottan arányos taszítóerő-komponens az atomi elektronfelhők átlapolhatatlanságának a következménye.

szol-gél eljárás
Szol-gél eljárás alatt azt a műveletsort értjük, amikor a kialakítandó nanométer vastagságú bevonat alkotóelemeit, vagyis a kolloid mérettartományba eső (1-500 nm átmérőjű) részecskéket az ún. prekurzor anyagból kiindulva folyadékközegben állítjuk elő. A részecskék keletkezésének folyamata minden esetben két egymást követő lépésből áll: először a prekurzor molekulák hidrolízise következik be, majd ezt követően kondenzációs lépések eredményeképpen alakulnak ki a nanoméretű részecskék. Ennek eredményeképpen első lépésben egy stabil kolloidrendszert, azaz szolt állítunk elő. A második lépésben ebből a folyadékközegű rendszerből képezünk egy még jelentős folyadékmennyiséget tartalmazó (nedves) réteget a bevonandó felületen. Ebből pedig megfelelő szárítási és hőkezelési eljárásokat alkalmazva kialakítjuk a bevonat végső állapotát, természetesen a tervezett alkalmazásnak leginkább megfelelő módon.

szupramolekula
Gyenge kovalens kötésekkel (datív kötés) és/vagy nem-kovalens kötésekkel (hidrogénkötés, van der Waals-erők) kapcsolódó molekulák rendezett halmaza.