Ang mga kakaibang tuklas na ito ay nakakuha ng atensyon ng mga editor ng C&EN ngayong taon
ni Krystal Vasquez
Misteryo ng Pepto-Bismol
Kredito: Nat. Commun.
Istruktura ng Bismuth subsalicylate (Bi = pink; O = red; C = gray)
Ngayong taon, isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa Stockholm University ang nakatuklas ng isang siglong misteryo: ang istruktura 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 compound ay nakaayos sa mga patong na parang baras. Sa gitna ng bawat baras, ang mga oxygen anion ay nagpapalitan sa pagitan ng pagdudugtong ng tatlo at apat na bismuth cations. Samantala, ang mga salicylate anion ay nagko-coordinate sa bismuth sa pamamagitan ng kanilang carboxylic o phenolic groups. Gamit ang mga pamamaraan ng electron microscopy, natuklasan din ng mga mananaliksik ang mga pagkakaiba-iba sa pagkakapatong ng patong. Naniniwala sila na ang hindi maayos na pagkakaayos na ito ay maaaring magpaliwanag kung bakit ang istruktura ng bismuth subsalicylate ay matagal nang naiiwasan ng mga siyentipiko.
Kredito: Sa kagandahang-loob ni Roozbeh Jafari
Ang mga sensor ng graphene na nakakabit sa bisig ay maaaring magbigay ng patuloy na pagsukat ng presyon ng dugo.
MGA TATTOO SA PRESYON NG DUGO
Sa loob ng mahigit 100 taon, ang pagsubaybay sa iyong presyon ng dugo ay nangangahulugan ng pagpisil sa iyong braso gamit ang isang inflatable cuff. Gayunpaman, ang isang downside ng pamamaraang ito ay ang bawat sukat ay kumakatawan lamang sa isang maliit na larawan ng kalusugan ng cardiovascular ng isang tao. Ngunit noong 2022, lumikha ang mga siyentipiko ng isang pansamantalang "tattoo" ng graphene na maaaring patuloy na subaybayan ang presyon ng dugo sa loob ng ilang oras sa isang pagkakataon (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w). Ang carbon-based sensor array ay gumagana sa pamamagitan ng pagpapadala ng maliliit na electrical currents sa bisig ng nagsusuot at pagsubaybay kung paano nagbabago ang boltahe habang gumagalaw ang kuryente sa mga tisyu ng katawan. Ang halagang ito ay nauugnay sa mga pagbabago sa dami ng dugo, na maaaring isalin ng isang algorithm ng computer sa mga sukat ng systolic at diastolic blood pressure. Ayon sa isa sa mga may-akda ng pag-aaral, si Roozbeh Jafari ng Texas A&M University, ang aparato ay mag-aalok sa mga doktor ng isang hindi nakakaabala na paraan upang subaybayan ang kalusugan ng puso ng isang pasyente sa loob ng mahabang panahon. Maaari rin itong makatulong sa mga propesyonal sa medisina na salain ang mga hindi kinakailangang salik na nakakaapekto sa presyon ng dugo—tulad ng isang nakababahalang pagbisita sa doktor.
MGA RADIKAL NA GINAWA NG TAO
Pinasasalamatan: Mikal Schlosser/TU Denmark
Apat na boluntaryo ang naupo sa isang silid na kontrolado ang 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 pawang nakakaapekto sa kalidad ng hangin sa loob ng bahay. Natuklasan ng mga mananaliksik ngayong taon na maaari rin itong mangyari sa mga tao. Sa pamamagitan ng paglalagay ng apat na boluntaryo sa loob ng isang silid na kontrolado ang klima, natuklasan ng isang pangkat na ang mga natural na langis sa balat ng mga tao ay maaaring makipag-ugnayan 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 nakikipag-ugnayan sa ozone upang bumuo ng 6-methyl-5-hepten-2-one (6-MHO). Pagkatapos ay nakikipag-ugnayan ang ozone sa 6-MHO upang bumuo ng OH. Plano ng mga mananaliksik na pag-ibayuhin ang gawaing ito sa pamamagitan ng pagsisiyasat kung paano maaaring mag-iba ang mga antas ng mga hydroxyl radical na ito na ginawa ng tao sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran. Samantala, umaasa sila na ang mga natuklasang ito ay magpapaisip muli sa mga siyentipiko kung paano nila sinusuri ang panloob na kimika, dahil ang mga tao ay hindi madalas na nakikita bilang mga pinagmumulan ng mga emisyon.
Agham na Ligtas sa Palaka
Upang mapag-aralan ang mga kemikal na nilalason ng mga palaka upang ipagtanggol ang kanilang sarili, kailangang kumuha ng mga sample ng balat mula sa mga hayop ang mga mananaliksik. Ngunit ang mga umiiral na pamamaraan ng pagkuha ng sample ay kadalasang nakakapinsala sa mga maselang amphibian na ito o nangangailangan pa nga ng euthanasia. Noong 2022, nakabuo ang mga siyentipiko ng isang mas makataong pamamaraan upang kumuha ng sample ng mga palaka gamit ang isang aparato na tinatawag na MasSpec Pen, na gumagamit ng sampler na parang panulat upang kunin ang mga alkaloid na nasa likod ng mga hayop (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035). Ang aparato ay nilikha ni Livia Eberlin, isang analytical chemist sa University of Texas sa Austin. Ito ay orihinal na nilayon upang tulungan ang mga siruhano na makilala ang pagkakaiba sa pagitan ng malulusog at kanser na mga tisyu sa katawan ng tao, ngunit napagtanto ni Eberlin na ang instrumento ay maaaring gamitin upang pag-aralan ang mga palaka matapos niyang makilala si Lauren O'Connell, isang biologist sa Stanford University na nag-aaral kung paano nagme-metabolize at nagse-sequester ng mga alkaloid ang mga palaka.
Kredito: Livia Eberlin
Kayang kumuha ng sample ng balat ng mga palakang may lason gamit ang isang mass spectrometry pen nang hindi sinasaktan ang mga hayop.
Pinasasalamatan: Science/Zhenan Bao
Kayang sukatin ng isang stretchy at conductive electrode ang electrical activity ng mga kalamnan ng isang octopus.
MGA ELECTRODE NA ANGKOP PARA SA ISANG PUGITA
Ang pagdidisenyo ng bioelectronics ay maaaring maging isang aral sa kompromiso. Ang mga flexible polymer ay kadalasang nagiging matigas habang bumubuti ang kanilang mga electrical properties. Ngunit isang pangkat ng mga mananaliksik na pinamumunuan ni Zhenan Bao ng Stanford University ang nakabuo ng isang electrode na parehong stretchable at conductive, na pinagsasama ang pinakamahusay sa parehong mundo. Ang pinakamahalagang katangian ng electrode ay ang magkakaugnay na mga seksyon nito—ang bawat seksyon ay na-optimize upang maging conductive o malleable upang hindi sumalungat sa mga katangian ng isa pa. Upang ipakita ang mga kakayahan nito, ginamit ni Bao ang electrode upang pasiglahin ang mga neuron sa brain stem ng mga daga at sukatin ang electrical activity ng mga kalamnan ng isang octopus. Ipinakita niya ang mga resulta ng parehong pagsubok sa pulong ng American Chemical Society noong Taglagas 2022.
KAHOY NA HINDI NATATATAGLAN NG BULLE
Kredito: ACS Nano
Ang baluti na gawa sa kahoy na ito ay kayang itaboy ang mga bala nang may kaunting pinsala.
Ngayong taon, isang pangkat ng mga mananaliksik na pinamumunuan ni Huiqiao Li ng Huazhong University of Science and Technology ang lumikha ng baluti na gawa sa kahoy na sapat ang tibay upang mailihis ang bala mula sa isang 9 mm na revolver (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725). Ang lakas ng kahoy ay nagmumula sa salit-salit na mga piraso ng lignocellulose at isang cross-linked siloxane polymer. Ang lignocellulose ay lumalaban sa pagkabali dahil sa mga pangalawang hydrogen bond nito, na maaaring mabuo muli kapag nabali. Samantala, ang malambot na polymer ay nagiging mas matibay kapag tinamaan. Upang malikha ang materyal, humugot ng inspirasyon si Li mula sa pirarucu, isang isda sa Timog Amerika na may balat na sapat ang tibay upang mapaglabanan ang matatalas na ngipin ng piranha. Dahil ang baluti na gawa sa kahoy ay mas magaan kaysa sa iba pang mga materyales na lumalaban sa impact, tulad ng bakal, naniniwala ang mga mananaliksik na ang kahoy ay maaaring may mga aplikasyon sa militar at abyasyon.
Oras ng pag-post: Disyembre 19, 2022