Hoppa till huvudinnehåll

Vetenskap

Universums innehållsförteckning, del 6: Kol

Uppdaterad 18.07.2013 15:23.
Grafen är en form av kol. Materialet är helt nytt och definieras som det tunnaste och samtidigt det starkaste någonsin
Bildtext Grafen, framtidens supermaterial, är en form av kol.

Hittills har grundämnena i den här serien varit sådana som vi inte nödvändigtvis stöter på eller tänker på dagligen men se kol, det är en annan femma. Utan kol skulle livet som vi känner det inte existera.

Programmet är inte längre tillgängligt
Kvanthopp: Inslag: Universums innehållsförteckning, del 6: kol
Kvanthopp: Inslag: Universums innehållsförteckning, del 6: kol - Spela upp på Arenan

Kol, eller carbo på latin, är det fjärde vanligaste grundämnet i universum. Det uppträder i sin rena form i fem olika skepnader:

Grafit, det som finns i blyertspennor.

Grafen, det nya supermaterialet som gav 2010 års Nobelpris i fysik åt de ryska forskarna Andre Geim och Konstantin Novoselov. Grafen är ett mycket speciellt material, ”tvådimensionellt” i och med att det bara är en atom tjockt, men ändå väldigt starkt; 200 gånger starkare än stål. EU ämnar satsa en miljard euro på forskning i grafen de kommande åren, och där har bl a Nokia en viktig andel.

Diamant, ”a girl’s best friend”. Grejen med kol är att en kolatom kan bilda väldigt starka bindningar med andra kolatomer, vilket resulterar i superhårda och starka material som diamant och grafen.

Fullerener, ihåliga kolatomstrukturer som till exempel den så kallade buckminsterfullerenen eller C60, som består av 60 kolatomer ordnade i ett mönster som påminner om en liten fotboll. Fullerener uppträder också i rörform, det som kallas nanorör. Naturliga fullerener hittas t.ex. i vanligt sot.

Amorft kol, d v s vanligt kol, sådant där atomerna inte är ordnade i något speciellt mönster, utan ligger "huller om buller, till exempel träkol och koks.

Livets byggsten

För att fungera som byggkloss för livet så ska kol helst uppträda i par med väte. Alla molekyler där kol och väte ingår är vad vi kallar organiska.

Men också oorganiskt kol, utan väte, spelar en viktig roll för livet. Ta nu koldioxid till exempel, som uppstår då du andas, som får läskedrycker att bubbla och ja – så är ju koldioxid en kraftfull växthusgas också.

Den radioaktiva isotopen kol-14 är behändig när arkeologer ska bestämma hur gamla saker och ting är. Allt som lever här på jorden snappar under sin livstid upp en viss mängd kol-14. Sedan då vi dör så börjar det här kolet halveras, alltså det minskar sakta men säkert, och genom att mäta hur mycket kol-14 t.ex. ett gammalt ben innehåller, så kan vi avgöra hur gammalt det är. Men det fungerar bara med sådant material som är yngre än 40 tusen år.

Nästa vecka i Kvanthopps serie om våra grundämnen: kväve.

Mer om ämnet på Yle Arenan