• page_banner

Kamangha-manghang mga natuklasan sa chemistry ng 2022

Ang mga kakaibang pagtuklas na ito ay nakakuha ng atensyon ng mga editor ng C&EN ngayong taon
ni Krystal Vasquez

PEPTO-BISMOL MISTERYO
pic
Pinasasalamatan: Nat.Commun.
Ang istraktura ng bismuth subsalicylate (Bi = pink; O = pula; C = gray)

Ngayong taon, isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa Stockholm University ang nagbasa ng isang siglong misteryo: ang istraktura ng bismuth subsalicylate, ang aktibong sangkap sa Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Gamit ang electron diffraction, natuklasan ng mga mananaliksik na ang tambalan ay nakaayos sa mga layer na parang rod.Sa gitna ng bawat baras, ang mga anion ng oxygen ay nagpapalit-palit sa pagitan ng pagtulay ng tatlo at apat na bismuth cation.Ang salicylate anion, samantala, ay nag-coordinate sa bismuth sa pamamagitan ng alinman sa kanilang mga carboxylic o phenolic na grupo.Gamit ang mga pamamaraan ng electron microscopy, natuklasan din ng mga mananaliksik ang mga pagkakaiba-iba sa layer stacking.Naniniwala sila na maaaring ipaliwanag ng hindi maayos na kaayusan na ito kung bakit ang istraktura ng bismuth subsalicylate ay nagawang umiwas sa mga siyentipiko nang napakatagal.

p2

Pinasasalamatan: Sa kagandahang-loob ni Roozbeh Jafari
Ang mga sensor ng graphene na nakadikit sa bisig ay maaaring magbigay ng tuluy-tuloy na pagsukat ng presyon ng dugo.

MGA TATTO NG PRESSURE NG DUGO
Sa loob ng mahigit 100 taon, ang pagsubaybay sa iyong presyon ng dugo ay nangangahulugan ng pagpisil ng iyong braso gamit ang isang inflatable cuff.Ang isang downside ng pamamaraang ito, gayunpaman, ay ang bawat pagsukat ay kumakatawan lamang sa isang maliit na snapshot ng kalusugan ng cardiovascular ng isang tao.Ngunit noong 2022, lumikha ang mga siyentipiko ng pansamantalang graphene na "tattoo" na maaaring patuloy na subaybayan ang presyon ng dugo nang ilang oras sa isang pagkakataon (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/​s41565-022-01145-w).Gumagana ang carbon-based sensor array sa pamamagitan ng pagpapadala ng maliliit na agos ng kuryente sa bisig ng nagsusuot at pagsubaybay kung paano nagbabago ang boltahe habang gumagalaw ang agos sa mga tisyu ng katawan.Nauugnay ang halagang ito sa mga pagbabago sa dami ng dugo, na maaaring isalin ng algorithm ng computer sa mga sukat ng systolic at diastolic na presyon ng dugo.Ayon sa isa sa mga may-akda ng pag-aaral, si Roozbeh Jafari ng Texas A&M University, ang device ay mag-aalok sa mga doktor ng isang hindi nakakagambalang paraan upang masubaybayan ang kalusugan ng puso ng isang pasyente sa mahabang panahon.Makakatulong din ito sa mga medikal na propesyonal na i-filter ang mga extraneous na salik na nakakaapekto sa presyon ng dugo—tulad ng isang nakababahalang pagbisita sa doktor.

MGA RADIKAL NA GINAWA NG TAO
pic
Pinasasalamatan: Mikal Schlosser/TU Denmark
Apat na boluntaryo ang nakaupo sa isang silid na kinokontrol ng klima upang mapag-aralan ng mga mananaliksik kung paano nakakaapekto ang mga tao sa kalidad ng hangin sa loob ng bahay.

Alam ng mga siyentipiko na ang mga produktong panlinis, pintura, at mga air freshener ay nakakaapekto sa kalidad ng hangin sa loob ng bahay.Natuklasan ng mga mananaliksik sa taong ito na maaari rin ang mga tao.Sa pamamagitan ng paglalagay ng apat na boluntaryo sa loob ng isang silid na kinokontrol ng klima, natuklasan ng isang team na ang mga natural na langis sa balat ng mga tao ay maaaring tumugon sa ozone sa hangin upang makagawa ng mga hydroxyl (OH) radical (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Kapag nabuo na, ang mga highly reactive radical na ito ay maaaring mag-oxidize ng mga airborne compound at makagawa ng mga potensyal na mapaminsalang molekula.Ang langis ng balat na nakikilahok sa mga reaksyong ito ay squalene, na tumutugon sa ozone upang bumuo ng 6-methyl-5-hepten-2-one (6-MHO).Ang ozone pagkatapos ay tumutugon sa 6-MHO upang bumuo ng OH.Ang mga mananaliksik ay nagpaplano na bumuo sa gawaing ito sa pamamagitan ng pagsisiyasat kung paano maaaring mag-iba ang antas ng mga hydroxyl radical na ito ng tao sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran.Pansamantala, umaasa silang ang mga natuklasan na ito ay magpapaisip sa mga siyentipiko kung paano nila tinatasa ang panloob na kimika, dahil ang mga tao ay hindi madalas na nakikita bilang mga pinagmumulan ng mga emisyon.

AGHAM-LIGTAS NG PALAKA
Upang pag-aralan ang mga kemikal na lumalason sa mga palaka upang ipagtanggol ang kanilang sarili, kailangan ng mga mananaliksik na kumuha ng mga sample ng balat mula sa mga hayop.Ngunit ang mga umiiral na pamamaraan ng sampling ay kadalasang nakakapinsala sa mga maselang amphibian na ito o nangangailangan pa nga ng euthanasia.Noong 2022, nakabuo ang mga siyentipiko ng mas makataong pamamaraan para sampolan ang mga palaka gamit ang isang device na tinatawag na MasSpec Pen, na gumagamit ng pen-like sampler para kunin ang mga alkaloid na nasa likod ng mga hayop (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/​acsmeasuresciau.2c00035).Ang device ay nilikha ni Livia Eberlin, isang analytical chemist sa University of Texas sa Austin.Ito ay orihinal na nilayon upang matulungan ang mga surgeon na makilala ang pagitan ng malusog at cancerous na mga tisyu sa katawan ng tao, ngunit napagtanto ni Eberlin na ang instrumento ay maaaring gamitin upang pag-aralan ang mga palaka pagkatapos niyang makilala si Lauren O'Connell, isang biologist sa Stanford University na nag-aaral kung paano nag-metabolize ang mga palaka at nag-sequester ng mga alkaloid. .

p4

Pinasasalamatan: Livia Eberlin
Ang isang mass spectrometry pen ay maaaring magsampol ng balat ng mga lasong palaka nang hindi sinasaktan ang mga hayop.

p5

Pinasasalamatan: Science/Zhenan Bao
Maaaring masukat ng isang stretchy, conductive electrode ang electrical activity ng mga kalamnan ng octopus.

ANG MGA ELECTRODE NA KASAMA PARA SA ISANG OCTOPUS
Ang pagdidisenyo ng bioelectronics ay maaaring maging isang aral sa kompromiso.Ang mga nababaluktot na polimer ay kadalasang nagiging matibay habang ang kanilang mga katangiang elektrikal ay bumubuti.Ngunit ang isang pangkat ng mga mananaliksik na pinamumunuan ng Stanford University na si Zhenan Bao ay nakabuo ng isang electrode na parehong stretchy at conductive, na pinagsasama ang pinakamahusay sa parehong mundo.Ang pièce de résistance ng electrode ay ang magkakaugnay na mga seksyon nito—ang bawat seksyon ay na-optimize upang maging conductive o malleable upang hindi makontra ang mga katangian ng isa pa.Upang ipakita ang mga kakayahan nito, ginamit ni Bao ang electrode upang pasiglahin ang mga neuron sa stem ng utak ng mga daga at sukatin ang electrical activity ng mga kalamnan ng octopus.Ipinakita niya ang mga resulta ng parehong mga pagsubok sa pagpupulong ng Fall 2022 ng American Chemical Society.

BULLETPROOF NA KAHOY
pic
Pinasasalamatan: ACS Nano
Ang kahoy na baluti na ito ay maaaring maitaboy ang mga bala na may kaunting pinsala.

Sa taong ito, isang pangkat ng mga mananaliksik na pinamumunuan ni Huiqiao Li ng Huazhong University of Science and Technology ay lumikha ng isang wood armor na may sapat na lakas upang mapalihis ang isang bala mula sa isang 9 mm revolver (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).Ang lakas ng kahoy ay nagmumula sa mga alternating sheet ng lignoscellulose at isang cross-linked na siloxane polymer.Ang lignoscellulose ay lumalaban sa pagkabali salamat sa pangalawang hydrogen bond nito, na maaaring muling mabuo kapag nasira.Samantala, ang pliable polymer ay nagiging mas matibay kapag natamaan.Upang likhain ang materyal, si Li ay nakakuha ng inspirasyon mula sa pirarucu, isang isda sa Timog Amerika na may matigas na balat upang mapaglabanan ang matatalas na ngipin ng piranha.Dahil ang kahoy na baluti ay mas magaan kaysa sa iba pang mga materyal na lumalaban sa epekto, tulad ng bakal, naniniwala ang mga mananaliksik na ang kahoy ay maaaring magkaroon ng mga aplikasyon sa militar at abyasyon.


Oras ng post: Dis-19-2022