ΑΠΌ http://tinanantsou.blogspot.gr/2014/03/blog-post_9046.html

Οι επιστήμονες ανακοίνωσαν ότι ανακάλυψαν στην ατμόσφαιρα του πλανήτη μας τέσσερα άγνωστα έως τώρα και, σύμφωνα με όλες τις ενδείξεις, νέα ανθρωπογενή αέρια, τα οποία συμβάλλουν στην καταστροφή του όζοντος.
Πρόκειται για τρεις χλωροφθοράνθρακες (CFCs) και έναν υδροχλωροφθοράνθρακα (HCFC), η προέλευση των οποίων είναι άγνωστη προς το παρόν. Θεωρείται σχεδόν σίγουρο ότι η πηγή τους είναι κάποιες χημικές βιομηχανίες στο βόρειο ημισφαίριο, αλλά είναι ακόμη άγνωστο αν η παραγωγή τους παραβαίνει τη διεθνή περιβαλλοντική νομοθεσία ή γίνεται με βάση κάποιο «παραθυράκι» των κανονισμών του Πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ.
Οι ερευνητές από διάφορες χώρες, με επικεφαλής τον δρα Γιοχάνες Λάουμπε της Σχολής Περιβαλλοντικών Επιστημών του Πανεπιστημίου East Anglia, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό γεωεπιστημών «Nature Geoscience», σύμφωνα με το BBC, το πρακτορείο Ρόιτερ και το «New Scientist», δήλωσαν ότι «αυτά τα αέρια δεν υπήρχαν στην ατμόσφαιρα καθόλου έως τη δεκαετία του ’60, πράγμα που δείχνει ότι είναι ανθρωπογενή».

Τα αέρια έχουν τις ονομασίες CFC-112, CFC-112a, CFC-113a και HCFC-133a. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι μέχρι σήμερα πάνω από 74.000 τόνοι αυτών των τεσσάρων νέων αερίων έχουν απελευθερωθεί. Δύο από αυτά εμφανίζουν σημαντική τάση συσσώρευσης στην ατμόσφαιρα (το πιο ανησυχητικό από τα τέσσερα είναι το CFC-113a, που αυξάνεται με τον πιο ταχύ ρυθμό).
Η ανακάλυψη έγινε, όταν οι ερευνητές σύγκριναν σημερινά δείγματα αέρα με αέρα που είχε παγιδευτεί στους πολικούς πάγους, οι οποίοι αποτελούν ένα ιστορικό «αρχείο» των μεταβολών στην ατμόσφαιρα. Επίσης έκαναν συγκρίσεις δειγμάτων αέρα μεταξύ 1978 και 2012 στην απομονωμένη Τασμανία, που δεν έχει ατμοσφαιρική ρύπανση.
Οι χλωροφθοράνθρακες, που εφερεύθηκαν στον μεσοπόλεμο και βρήκαν ευρείες πρακτικές εφαρμογές (στα ψυγεία, στα κλιματιστικά, στα σπρέι κ.α.), είναι χημικές αέριες ουσίες που καταστρέφουν το στρώμα του όζοντος πάνω από τις πολικές περιοχές, προκαλώντας ιδίως την «τρύπα» πάνω από την Ανταρκτική, η οποία για πρώτη φορά είχε ανακαλυφθεί το 1985. Οι εκπομπές τους είχαν φθάσει στο ύψος-ρεκόρ του ενός εκατομμυρίου τόννων ετησίως.
Το διεθνές Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ (1987) και οι έλεγχοι που τέθηκαν στην παραγωγή αυτών των ουσιών από το τέλος της δεκαετίας του ΄80, επέτρεψαν να βελτιωθεί η κατάσταση διεθνώς. Όμως, αν και το 2010 υπήρξε σχεδόν καθολική απαγόρευση αυτών των ουσιών, υπάρχουν ακόμα «παραθυράκια» στη διεθνή νομοθεσία, τα οποία επιτρέπουν την παραγωγή χλωροφθορανθράκων για κάποιες περιπτώσεις που έχουν εξαιρεθεί.
«Η ανίχνευση αυτών των τεσσάρων νέων αερίων είναι πολύ ανησυχητική, επειδή θα συμβάλουν στην καταστροφή του στρώματος του όζοντος. Δεν γνωρίζουμε από πού εκπέμπονται αυτά τα αέρια και αυτό είναι κάτι που πρέπει να διερευνηθεί», δήλωσε ο Λάουμπε. Οι πιθανές πηγές προέλευσης είναι η χρήση χημικών ουσιών για την παραγωγή εντομοκτόνων και η χρήση διαλυτικών ουσιών για τον καθαρισμό εξαρτημάτων από τις βιομηχανίες ηλεκτρονικών.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, «οι τρεις χλωροφθοράνθρακες καταστρέφονται πολύ αργά στην ατμόσφαιρα, έτσι ακόμα κι αν επρόκειτο να σταματήσουν αμέσως οι εκπομπές τους, θα συνεχίσουν να παραμένουν στην ατμόσφαιρα για πολλές δεκαετίες ακόμη».
Το στρώμα του όζοντος, σε ύψος 15 έως 30 χιλιομέτρων πάνω από την επιφάνεια της Γης, παίζει ζωτικό ρόλο στην προστασία από τις επικίνδυνες για την υγεία υπεριώδεις ηλιακές ακτίνες, οι οποίες προκαλούν καρκίνο του δέρματος και καταρράκτη στα μάτια στους ανθρώπους, καθώς και προβλήματα αναπαραγωγής στα ζώα.
Άλλοι επιστήμονες επεσήμαναν πως -προς το παρόν τουλάχιστον- οι συγκεντρώσεις των τεσσάρων νέων αερίων στην ατμόσφαιρα είναι μικρές (κάτω του 1% των εκπομπών προ του Πρωτοκόλλου του Μόντρεαλ) και δεν αποτελούν πηγή άμεσης ανησυχίας. Όμως, όπως είπε, ο καθηγητής Πιρς Φόρστερ του Πανεπιστημίου του Λιντς, δείχνουν ότι «η καταστροφή του όζοντος δεν είναι χθεσινή ιστορία».
Σύμφωνα με τους ερευνητές, πέρα από την καταστροφή του όζοντος, τα τέσσερα νέα αέρια πιθανότατα λειτουργούν και ως «αέρια του θερμοκηπίου», επιδεινώνοντας την κλιματική αλλαγή. Τέλος, δεν απέκλεισαν η ανακάλυψή τους να είναι μόνο η «κορυφή του παγόβουνου» και να ανιχνευθούν και άλλα άγνωστα ως τώρα παρόμοια αέρια.

Για δεύτερη συνεχόμενη χρονιά, το συνέδριο “CO2 ως χημική πρώτη ύλη – μια πρόκληση για τη βιώσιμη χημεία» θα επικεντρωθεί σε αυτό το θέμα. Θα πραγματοποιηθεί στις 7 με 9 Οκτ. 2013 στο “Haus der Technik” στο Έσσεν της Γερμανίας και θα είναι το μεγαλύτερο γεγονός σχετικά με τη δέσμευση άνθρακα και Αξιοποίηση (CCU) το 2013. Περισσότεροι από 300 συμμετέχοντες από τους μεγαλύτερους βιομηχανικούς και ακαδημαϊκούς φορείς CO2 αξιοποίηση αναμένεται να παρακολουθήσουν το συνέδριο και να μοιραστούν τις πρόσφατες επιτυχίες τους, καθώς και νέες ιδέες και προϊόντα στην υλοποίηση.

Πολλές νέες τεχνολογίες θα παρουσιαστούν και θα συζητηθούν από τους εκπροσώπους των θεσμικών οργάνων, της βιομηχανίας και της ακαδημαϊκής κοινότητας, όπως ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας (ΙΑΕ) (Παρίσι), η ευρωπαϊκή χημική βιομηχανία αντιπροσωπεύεται από το CEFIC (Βρυξέλλες), η Virgin Earth Challenge (Λονδίνο), Evonik (DE), BASF (DE), Climeworks (CH), Tecnalia (ES), Carbon Ανακύκλωση International (IS), η Bayer MaterialScience (DE), LanzaTech (NZ), CSIRO από την Αυστραλία, το Ινστιτούτο Wuppertal (DE), Καθ. Sang-Eon Παρκ από τη Νότια Κορέα ή τον καθηγητή Gabriele εκατοστόμετρα από το Πανεπιστήμιο της Μεσίνα (IT).

Επισκόπηση Session
1η Ημέρα (7 Οκτωβρίου 2013):
Πολιτικό πλαίσιο, οράματα και πρώτες ύλες
• CO2 οικονομία – οράματα, τους οδηγούς και το πλαίσιο
• θέματα Αειφορίας της σε CO2 οικο
• CO2 καθαρισμό και την τεχνική προετοιμασία

2η Ημέρα (8 Οκτωβρίου 2013):
Χημικές ουσίες και ενέργεια από το CO2
• Οικοδομικά υλικά με βάση CO2
• CO2 ως πηγή άνθρακα για μια καινοτόμο οργανική χημεία
• CO2 ως φορέα ενέργειας
• Τεχνητή φωτοσύνθεση

3η Μέρα (9 Οκτωβρίου 2013):
Πολυμερή από CO2
• Πολυμερή βάση CO2 αξιοποίηση
• Δομικά στοιχεία από το CO2

Οι ερευνητές έδωσαν στη δημοσιότητα την παραπάνω εικόνα. Μια κρυσταλλική μορφή πάγου όπου τα άτομα οξυγόνου εμφνίζονται με μπλέ χρώμα και τα άτομα υδρογόνου με ροζ. Τα άτομα υδρογόνου που έχουν απομακρύνει τα μόρια νερού εμφανίζονται με χρυσό χρώμα. Αυτά τα μόρια βρίσκονται σε πολυεδρικά κενά στο πλέγμα του οξυγόνου που εμφανίζεται με ανοιχτό γκρι χρώμα. Στο παρελθόν αυτά τα κενά πιστευόταν ότι διατηρούνται ακόμη και μετά τον διαχωρισμό των μορίων του νερού σε συνθήκες πολύ υψηλών πιέσεων

Τενεσί, ΗΠΑ

Η ιστορία του καφέ, σύμφωνα με τον μύθο, ξεκινάει στα όρη της Αιθιοπίας. Εκεί ένας αιγοβοσκός παρατήρησε ότι τα ζώα του μετά από την κατανάλωση των καρπών ενός συγκεκριμένου δέντρου αποκτούσαν τόση ζωηράδα που τα κράταγε άγρυπνα όλο το βράδυ.

Το εμπόριο του καφέ ξεκίνησε από τους Άραβες και διαδόθηκε τον 16ο αίωνα στην Περσία, την Αίγυπτο, τη Συρία και την Τουρκία. Ο καφές, πιθανότατα, λειτούργησε για τους μουσουλμάνους ως το ιδανικό υποκατάστατο των αλκοολούχων ποτών, τα οποία απαγορεύονταν από το κοράνι.

Η φήμη του ΄΄κρασιού της Αραβίας΄΄, όπως αποκαλούνταν ο καφές, έφτασε στην Ευρώπη τον 17ο αιώνα. Η διάδοσή του ήταν ταχύτατη παρά της υποδοχής που έτυχε στην αρχή,  όπου πολλοί το θεώρησαν ως ανακάλυψη του σατανά.

Η οικογένεια του καφέ

Ο καφές ταξινομικά ανήκει στην οικογένεια Rubiaceae η οποία περιλαμβάνει περίπου 500 γένη και περισσότερα από 6000 είδη. Αποτελεί το σημαντικότερο μέλος της οικογένειας, τουλάχιστον από οικονομική σκοπιά.

Υπάρχουν τουλάχιστον 25 είδη καφέ, αλλά τα δύο σημαντικότερα (πάνω από 60% της ανθρώπινης παραγωγής) είναι τα Coffea arabica και Coffea canefora. Δύο ακόμη είδη παράγονται σε πολύ μικρότερη κλίμακα: Coffea liberica και Coffea dewevrei.

Χημική σύσταση

Ο καφές περιέχει μια μεγάλη ποικιλία χημικών ενώσεων όπως υδατάνθρακες, πρωτεϊνες και λιπίδια. Πρωταρχικό ρόλο στη χημική του σύσταση διαδραματίζουν τα χλωρογενικά οξέα τα οποία έχουν αντιοξειδωτικές ιδιότητες, οι οποίες όμως ελαχιστοποιούνται με το έντονο ψήσιμο του καφέ.¹

Η σύνθεση των χλωρογενικών οξέων πραγματοποιείται μέσω μιας αντίδρασης εστεροποίησης trans-κινναμικών oξέων με ένα από τα υδροξύλια του κινικού οξέος.

Ένα μεγάλο μέρος των χλωρογενικών οξέων διασπάται κατά το ψήσιμο του καφέ οδηγώντας σε μία πληθώρα απο προϊόντα. Η υδρόλυση τους μπορεί να οδηγήσει προς ελεύθερα φαινολικά οξέα, ενώ η αφυδάτωση τους οδηγεί σε λακτόνες χλωρογενικών οξέων με χαρακτηριστική πικρή γεύση. Τέλος, το σύμπλεγμα των αντίδρασεων Maillard δύναται να οδηγήσει σε μια ποικιλία ενώσεων όπως οι μελανοϊδίνες, οι οποίες έχουν καφέ χρώμα και πολύ πικρή γεύση.  Μέχρι σήμερα οι ακριβείς χημικές δομές των μελανοϊδινών παραμένουν άγνωστες, κάτι το οποίο αποδίδεται στην μεγάλη πολυπλοκότητα αυτών των μορίων. ²

Καφεϊνη

Η καφεϊνη, το πιο γνωστό συστατικό του καφέ, θεωρείται πως βελτιώνει την μνήμη καθώς και την ταχύτητα με την οποία ο εγκέφαλος επεξεργάζεται πληροφορίες.

Η καφεϊνη προσδένεται σε εκείνους τους υποδοχείς στους οποίους συνδέεται και η αδενοσίνη, μια χημική ένωση η οποία συν τοις άλλοις προκαλεί υπνηλία.  Συγκεκριμένα, πρόκειται για τους υποδοχείς Α1 και Α2Α  της αδενοσίνης τους οποίους βρίσκουμε στον εγκέφαλο αλλά και στην καρδιά.

Μια υπόθεση που ελέγχεται τον τελευταίο καιρό, είναι ο ρόλος που μπορεί να διαδραματίσει η καφεϊνη στην αντιμετώπιση της νόσου Alzheimer. Εικάζεται ότι η αλληλεπίδραση της καφεϊνης με τον υποδοχέα Α2Α μπλοκάρει σε σημαντικό βαθμό το μηχανισμό παραγωγής του πεπτιδίου (β-amyloid) που πιθανότατα εμπλέκεται στην εμφάνιση της νόσου.

Οι άνθρωποι δεν είναι οι μόνοι ζωντανοί οργανισμό που επηρεάζονται από την καφεϊνη. Επιστήμονες της NASA μελέτησαν την επίδραση αρκετών χημικών ουσιών στις αράχνες, με την καφεϊνη να έχει την ισχυρότερη επίδραση. Οι ιστοί των αραχνών απώλεσαν την συνήθη τους δομή με τα επαναλαμβανόμενα μοτίβα, όπως φαίνεται και στις εικόνες.³ Αυτό που αντιλαμβανόμαστε είναι οτι οι αράχνες υπό την επίδραση της καφεϊνης δεν μπορούν να συγκεντρωθούν ιδιαίτερα…για την κατασκευή του, υπό άλλες συνθήκες, προσεγμένου ιστού τους.

Γιατί όμως τα φυτά παράγουν την καφεϊνη; Ο σκοπός τους είναι να προστατευτούν απέναντι σε διάφορα έντομα. Η καφεϊνη ανήκει στις μεθυλοξανθίνες, μια κατηγορία χημικών ενώσεων που δρα ως εντομοκτόνο.

Η καφεϊνη προσφέρει ελπίδες για την θεραπεία του Alzheimer

Οι σκοτεινές περιοχές του καφέ

Οι επιδράσεις του καφέ δε θα μπορούσαν να είναι μόνο θετικές. Μέσα στην ποικιλία των συστατικών του, περιέχονται και χημικές ενώσεις οι οποίες χαρακτηρίζονται ως καρκινογόνες, όπως το ακρυλαμίδιο και το 4-μέθυλο ιμίδαζόλιο. Ειδικά το ακρυλαμίδιο εμφανίζει μια διακύμανση στην συγκέντρωση του ανάλογα με την διάρκεια του ψησίματος, καθώς σε κάποιο σημείο φτάνει σε ένα μέγιστο συγκέντρωσης μετά από το οποίο μειώνεται σταθερά.

Επίσης, μεγάλο ερευνητικό ενδιαφέρον υπάρχει σχετικά με την επίδραση προσθέτων στην αντιοξειδωτική χημεία του καφέ. Επί παραδείγματι, ποια είναι η επίδραση ως προς το αντιοξειδωτικό του προφίλ κατά την προσθήκη ζάχαρης ή γάλακτος;

Όπως και να έχει ο καφές, ανεξάρτητα της χημείας και των πολύπλοκων αλληλεπιδράσεων των συστατικών του, αποτελεί πηγή ενέργειας και ευχαρίστησης για τον περισσότερο κόσμο. Επομένως, η μόνη συμβουλή που μπορεί να δώσει κανέις είναι να απολαμβάνουμε τον καφέ με μέτρο, χωρίς υπερβολές, καθώς δεν είναι εύκολο – τουλάχιστον προς το παρόν – να γνωρίζουμε πότε οι αρνητικές του επιδράσεις υπερισχύουν των θετικών.

Σταμάτης Περδικάρης

---

1. Rice-Evans, C.A. et al. Free Radical Biology and Medicine, 20, 933-956, 1996.
2. Coffee brew melanoidind, Structural and Functional Properties of Brown-Colored Coffee Compounds,  E. Koen Bekedam
3. “Spiders on speed get weaving” New Scientist. 29 April 1995. Retrieved 2006-09-08