Härom dagen fick jag syn på ordet grafen i ett lite oväntat sammanhang, nämligen i en cykelaffär. Det görs tydligen cykeldäck med kompositmaterial som innehåller grafen, och som ska ha alla möjliga fantastiska egenskaper. Det har de förmodligen också, men det finns andra framtida tillämpningar av grafen som jag tycker är mycket mer spännande. Till exempel har forskare på MC2 på Chalmers kommit ett steg närmare ett effektivt sätt att använda grafen i elektronik. Inte nödvändigtvis som elektrisk ledare, trots att grafen har utmärkt elektronisk ledningsförmåga, utan som värmeledare. Dessutom är det inte rent grafen, utan grafen bundet till långa organiska molekyler det gäller.
I själva studien, som är publicerad i Nature Communications, får vi veta att problemet forskarna tagit sig an har två delar: Dels sjunker den fantastiska värmeledningsförmågan i grafen till nära en tiondel när man lägger det på ett annat material, ett så kallat substrat, och dels kan kontakten mellan grafenet och substratet bli så dålig att det hindrar värmen från att spridas från punkten där värmen genererars, en elektrisk krets t.ex., till själva grafenskiktet som ska leda bort värmen. För att lösa problemen har man funktionaliserat grafenet, d.v.s. låtit det reagera med molekyler som skapar en stark kemisk bindning till grafenet och i det här fallet hamnar mellan grafenet och substratet. De visar sig förbättra både ledningsförmågan i själva grafenplanet och kontakten med substratet.
Att värmeledningen mellan substratet och grafenet förbättras för att man lägger ett extra lager molekyler emellan kan verka lite märkligt, men har att göra med hur grafenet sitter ihop med substratet respektive molekylerna. Lägger man grafen direkt på substratet så kommer det att sitta fast med en så kallad van der Waals-bindning som är ganska svag. Värmetransporten mellan substrat och grafen sker via kollektiva vibrationer hos atomerna i substratet och grafenet, så kallade fononer, och den svaga bindningen gör att det bara är vissa fononer som kan bidra till värmetransporten mellan substrat och grafen. Molekylerna man funktionaliserat grafenet med skapar istället starka s.k. elektronpar-bindningar till både substratet och grafenet, och kan därför leda fononer i ett bredare intervall av frekvenser från substratet till grafenet. För att värmeöverföringen verkligen ska bli bättre krävs dock att man har ganska många molekyler per ytenhet, åtminstone en per kvadrat-nanometer enligt studien.
Men värmeledningsförmågan i själva grafenet då? Jo, en stor anledning till att den blir så mycket sämre när grafenet ligger på ett substrat är att även om bindningen mellan grafen och substrat är svag, så är den stark nog att påverka just de atomvibrationer, eller fononer, som betyder mest för värmeledningen i grafen. Det handlar om vibrationer där atomerna tillsammans rör sig vinkelrätt mot själva grafenplanet, på ungefär samma sätt som ett trumskinn eller en studsmatta kan svänga upp och ner. När man lägger grafenet på ett substrat hindras de här vibrationerna, och de krockar också med liknande vibrationer i substratet. Med ett lager molekyler emellan kan vibrationerna inte krocka lika lätt, vilket ökar värmetransporten.
tisdag 31 maj 2016
torsdag 12 maj 2016
Cancer, Alzheimers och... gurkmeja?
Jag fick syn på en spännande rubrik från Newsner i mitt Facebook-flöde igår: "Gurkmeja hjälper mot både cancer och Alzheimers". Gurkmeja är en helt vanlig, gul krydda som vi t.ex. hittar i currypulver. Och nu hjälper den mot cancer? Är det inte lite för bra för att vara sant? Faktum är att Newsner-artikeln tar upp hela fem olika positiva effekter av gurkmeja:
Minskade inflammationer, minskad cancerrisk, förebyggande av Alzheimers,
minskad risk för hjärt-kärlsjukdomar och lindring av reumatism.
Här är tre anledningar till att den här artikeln inte får mig att börja äta gurkmeja matskedsvis:
1. Jag är ingen cellodling, labbråtta eller bananfluga
Newsner-artikeln hänvisar till vetenskapliga studier, ibland väldigt vagt och ibland med länkar. Det är väl bra? Jo, men när det gäller Alzheimers går den enda direkta källhänvisningen inte till en studie av människor som äter mycket gurkmeja, utan till en studie av bananflugor som fått kurkumin, ett ämne man kan utvinna ur gurkmeja. Effekterna på cancer verkar också mest ha påvisats i cellodlingar och djurförsök. Det innebär antagligen att man inte riktigt vet vilken effekt behandlingen skulle ha på en människa. Dessutom verkar djuren som sagt ha fått rent kurkumin, som alltså är en beståndsdel i gurkmeja. Vad är det som säger att kryddan som helhet har exakt samma effekt?
Studier på odlade celler och på djur är viktiga när man utvecklar nya läkemedel, men bara för att ett visst ämne visar sig ha en viss effekt på celler i en petriskål betyder inte det att ett livsmedel som innehåller ämnet får samma effekt i en människa.
2. Skulle det verkligen gälla för mig?
När det gäller antiinflammatoriska effekter verkar man ha studerat människor i större utsträckning, åtminstone enligt den studentuppsats från Uppsala Universitet som Newsner refererar till (fast de verkar tro att det handlar om en vetenskaplig studie). Man märker dock snabbt att uppsatsen i sin tur refererar till studier med ganska få deltagere: tio, tolv eller så många som 62. Det innebär inte nödvändigtvis att de här studierna är dåliga, men ju färre försökspersoner man har desto större risk är det att någon slumpmässig effekt påverkar resultatet - tänk om sju av de tio försökspersonerna var på bättringsvägen ändå, och det får det att se ut som om behandlingen har en viss effekt? Är det bara de här studierna som gäller så är det helt enkelt svårt att veta säkert vad effekten är.
3. Kurkuminet når inte fram
En annan intressant sak i den där studentuppsatsen är påståendet att kurkumin, alltså det ämne i gurkmejan som anses ha effekt, ska ha dålig "oral biotillgänglighet". Det betyder i klartext att även om man sätter i sig stora mängder är det inte säkert att kurkuminet tas upp i kroppen. Den där studentuppsatsen hänvisar till exempel till en artikel där man har studerat just hur kurkumin tas upp och kommit fram till att det till stor del bryts ner i tarmarna. Det innebär att om vi till exempel skulle vilja att en viss dos kurkumin når en cancertumör i äggstockarna så kanske det inte skulle räcka att äta kurkumin, eftersom det mesta av det vi åt inte skulle komma ut i blodet och alltså inte skulle nå tumören. Andra källor har uppskattat att man skulle behöva äta omkring hundra gram gurkmeja per dag för att komma upp i de doser som används i försök på djur och odlade celler. Mycket curry blir det.
Om man utvecklar faktiska läkemedel med kurkumin, vilket man försöker göraså kommer man antagligen också att utveckla metoder för att öka upptaget. Men om man bara äter gurkmeja, så som föreslås här, så finns problement med dålig biotillgänglighet kvar.
Det finns fler saker som får mig att tro att Newsner inte har koll. De är dåliga på att tala om var informationen kommer ifrån, till exempel påstår de att en studie är publicerad i US National Library of Medicine and National Institutes of Health när den i själva verket är publicerad i tidskriften Cancer Letters - National Library of Medicine är bara en databas som samlar artiklar från andra källor. De hänvisar också till en professor i ytkemi som nån sorts expert på medicinska effekter, vilket blir ganska märkligt.
Cancer och Alzheimers är skrämmande sjukdomar, och det är inte så konstigt att vi intresserar oss för saker som skulle kunna förebygga dem. Problemet med artiklar som den här är att den presenterar något som kanske skulle kunna utvecklas till ett läkemedel som om det redan var en mirakelkur, vilket kan ge falska förhoppningar. Det räcker i alla fall inte för att övertyga mig, och jag tänker därför skippa gurkmejan (förutom när jag ska laga curry) till förmån för WHO:s rekommendationer om hur man kan påverka sin cancerrisk: Motion, måttligt med alkohol, ingen tobak, mycket grönsaker och lite rött kött.
Ta hand om er.
Här är tre anledningar till att den här artikeln inte får mig att börja äta gurkmeja matskedsvis:
1. Jag är ingen cellodling, labbråtta eller bananfluga
Newsner-artikeln hänvisar till vetenskapliga studier, ibland väldigt vagt och ibland med länkar. Det är väl bra? Jo, men när det gäller Alzheimers går den enda direkta källhänvisningen inte till en studie av människor som äter mycket gurkmeja, utan till en studie av bananflugor som fått kurkumin, ett ämne man kan utvinna ur gurkmeja. Effekterna på cancer verkar också mest ha påvisats i cellodlingar och djurförsök. Det innebär antagligen att man inte riktigt vet vilken effekt behandlingen skulle ha på en människa. Dessutom verkar djuren som sagt ha fått rent kurkumin, som alltså är en beståndsdel i gurkmeja. Vad är det som säger att kryddan som helhet har exakt samma effekt?
Studier på odlade celler och på djur är viktiga när man utvecklar nya läkemedel, men bara för att ett visst ämne visar sig ha en viss effekt på celler i en petriskål betyder inte det att ett livsmedel som innehåller ämnet får samma effekt i en människa.
2. Skulle det verkligen gälla för mig?
När det gäller antiinflammatoriska effekter verkar man ha studerat människor i större utsträckning, åtminstone enligt den studentuppsats från Uppsala Universitet som Newsner refererar till (fast de verkar tro att det handlar om en vetenskaplig studie). Man märker dock snabbt att uppsatsen i sin tur refererar till studier med ganska få deltagere: tio, tolv eller så många som 62. Det innebär inte nödvändigtvis att de här studierna är dåliga, men ju färre försökspersoner man har desto större risk är det att någon slumpmässig effekt påverkar resultatet - tänk om sju av de tio försökspersonerna var på bättringsvägen ändå, och det får det att se ut som om behandlingen har en viss effekt? Är det bara de här studierna som gäller så är det helt enkelt svårt att veta säkert vad effekten är.
3. Kurkuminet når inte fram
En annan intressant sak i den där studentuppsatsen är påståendet att kurkumin, alltså det ämne i gurkmejan som anses ha effekt, ska ha dålig "oral biotillgänglighet". Det betyder i klartext att även om man sätter i sig stora mängder är det inte säkert att kurkuminet tas upp i kroppen. Den där studentuppsatsen hänvisar till exempel till en artikel där man har studerat just hur kurkumin tas upp och kommit fram till att det till stor del bryts ner i tarmarna. Det innebär att om vi till exempel skulle vilja att en viss dos kurkumin når en cancertumör i äggstockarna så kanske det inte skulle räcka att äta kurkumin, eftersom det mesta av det vi åt inte skulle komma ut i blodet och alltså inte skulle nå tumören. Andra källor har uppskattat att man skulle behöva äta omkring hundra gram gurkmeja per dag för att komma upp i de doser som används i försök på djur och odlade celler. Mycket curry blir det.
Om man utvecklar faktiska läkemedel med kurkumin, vilket man försöker göraså kommer man antagligen också att utveckla metoder för att öka upptaget. Men om man bara äter gurkmeja, så som föreslås här, så finns problement med dålig biotillgänglighet kvar.
Det finns fler saker som får mig att tro att Newsner inte har koll. De är dåliga på att tala om var informationen kommer ifrån, till exempel påstår de att en studie är publicerad i US National Library of Medicine and National Institutes of Health när den i själva verket är publicerad i tidskriften Cancer Letters - National Library of Medicine är bara en databas som samlar artiklar från andra källor. De hänvisar också till en professor i ytkemi som nån sorts expert på medicinska effekter, vilket blir ganska märkligt.
Cancer och Alzheimers är skrämmande sjukdomar, och det är inte så konstigt att vi intresserar oss för saker som skulle kunna förebygga dem. Problemet med artiklar som den här är att den presenterar något som kanske skulle kunna utvecklas till ett läkemedel som om det redan var en mirakelkur, vilket kan ge falska förhoppningar. Det räcker i alla fall inte för att övertyga mig, och jag tänker därför skippa gurkmejan (förutom när jag ska laga curry) till förmån för WHO:s rekommendationer om hur man kan påverka sin cancerrisk: Motion, måttligt med alkohol, ingen tobak, mycket grönsaker och lite rött kött.
Ta hand om er.
Prenumerera på:
Inlägg (Atom)