Ĉi tiuj strangaj malkovroj kaptis la atenton de C&EN-redaktoroj ĉi-jare
de Krystal Vasquez
PEPTO-BISMOL MISTERO
Kredito: Nat. Commun.
La strukturo de bismuta subsalicilato (Bi = rozkolora; O = ruĝa; C = griza)
Ĉi-jare, teamo de esploristoj de la Universitato de Stokholmo solvis jarcent-aĝan misteron: la strukturon de bismuta subsalicilato, la aktiva ingredienco en Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0). Uzante elektronan difrakton, la esploristoj trovis, ke la kombinaĵo estas aranĝita en bastonformaj tavoloj. Laŭlonge de la centro de ĉiu bastono, oksigenaj anjonoj alternas inter pontado de tri kaj kvar bismutaj katjonoj. La salicilataj anjonoj, dume, kunordiĝas kun bismuto per siaj karboksilaj aŭ fenolaj grupoj. Uzante elektronmikroskopajn teknikojn, la esploristoj ankaŭ malkovris variojn en la tavola stakado. Ili kredas, ke ĉi tiu malorda aranĝo eble klarigas, kial la strukturo de bismuta subsalicilato sukcesis eskapi sciencistojn tiel longe.
Kredito: Gentileco de Roozbeh Jafari
Grafenaj sensiloj algluitaj al la antaŭbrako povas provizi kontinuajn sangopremmezuradojn.
TATUAĴOJ PRI SANGOPRESO
Dum pli ol 100 jaroj, monitori vian sangopremon signifis, ke via brako estas premita per plenblovebla manumo. Unu malavantaĝo de ĉi tiu metodo, tamen, estas, ke ĉiu mezurado reprezentas nur malgrandan momentfoton de la kardiovaskula sano de persono. Sed en 2022, sciencistoj kreis provizoran grafenan "tatuon", kiu povas kontinue monitori sangopremon dum pluraj horoj samtempe (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w). La karbon-bazita sensora aro funkcias sendante malgrandajn elektrajn kurentojn en la antaŭbrakon de la portanto kaj monitorante kiel la tensio ŝanĝiĝas dum la kurento moviĝas tra la korpaj histoj. Ĉi tiu valoro korelacias kun ŝanĝoj en sangovolumeno, kiujn komputila algoritmo povas traduki en sistolan kaj diastolan sangopremmezuradojn. Laŭ unu el la aŭtoroj de la studo, Roozbeh Jafari de Texas A&M University, la aparato ofertus al kuracistoj diskretan manieron monitori la korsanon de paciento dum plilongigitaj periodoj. Ĝi ankaŭ povus helpi medicinajn profesiulojn filtri superfluajn faktorojn, kiuj efikas sur sangopremon - kiel streĉan viziton al la kuracisto.
HOMO-GENERITAJ RADIKALOJ
Kredito: Mikal Schlosser/TU Danio
Kvar volontuloj sidis en klimat-kontrolita ĉambro por ke esploristoj povu studi kiel homoj influas la endoman aerkvaliton.
Sciencistoj scias, ke purigaj produktoj, farbo kaj aerfreŝigiloj ĉiuj influas la endoman aerkvaliton. Esploristoj malkovris ĉi-jare, ke homoj ankaŭ povas. Metante kvar volontulojn en klimat-kontrolitan ĉambron, teamo malkovris, ke naturaj oleoj sur la haŭto de homoj povas reagi kun ozono en la aero por produkti hidroksilajn (OH) radikalulojn (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340). Post kiam formitaj, ĉi tiuj tre reaktivaj radikaluloj povas oksidigi aerajn kombinaĵojn kaj produkti eble damaĝajn molekulojn. La haŭtoleo, kiu partoprenas en ĉi tiuj reakcioj, estas skvaleno, kiu reagas kun ozono por formi 6-metil-5-hepten-2-onon (6-MHO). Ozono tiam reagas kun 6-MHO por formi OH. La esploristoj planas konstrui sur ĉi tiu laboro esplorante kiel niveloj de ĉi tiuj hom-generitaj hidroksilaj radikaluloj povus varii sub malsamaj mediaj kondiĉoj. Dume, ili esperas, ke ĉi tiuj rezultoj igos sciencistojn repripensi kiel ili taksas endoman kemion, ĉar homoj ne ofte estas vidataj kiel fontoj de emisioj.
RANSEKURA SCIENCO
Por studi la kemiaĵojn, kiujn venenigas ranoj sekrecias por defendi sin, esploristoj bezonas preni haŭtajn specimenojn de la bestoj. Sed ekzistantaj specimenigaj teknikoj ofte damaĝas ĉi tiujn delikatajn amfibiojn aŭ eĉ postulas eŭtanazion. En 2022, sciencistoj evoluigis pli humanan metodon por specimeni la ranojn uzante aparaton nomatan MasSpec Pen, kiu uzas plum-similan specimenilon por kapti alkaloidojn ĉeestantajn sur la dorso de la bestoj (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035). La aparaton kreis Livia Eberlin, analiza kemiisto ĉe la Universitato de Teksaso en Aŭstino. Ĝi origine celis helpi kirurgojn distingi inter sanaj kaj kanceraj histoj en la homa korpo, sed Eberlin rimarkis, ke la instrumento povus esti uzata por studi ranojn post kiam ŝi renkontis Lauren O'Connell, biologiiston ĉe Universitato Stanford, kiu studas kiel ranoj metaboligas kaj sekvestras alkaloidojn.
Kredito: Livia Eberlin
Masspektrometria skribilo povas specimeni la haŭton de venenranoj sen vundi la bestojn.
Kredito: Scienco/Zhenan Bao
Elastika, konduktiva elektrodo povas mezuri la elektran aktivecon de la muskoloj de polpo.
ELEKTRODOJ TAŬGAJ POR POLPO
Dezajni bioelektronikon povas esti leciono pri kompromiso. Flekseblaj polimeroj ofte rigidiĝas kiam iliaj elektraj ecoj pliboniĝas. Sed teamo de esploristoj gvidata de Zhenan Bao de Universitato Stanford elpensis elektrodon, kiu estas kaj elasta kaj konduktiva, kombinante la plej bonan el ambaŭ mondoj. La ĉefa rezistaĵo de la elektrodo estas ĝiaj interplektitaj sekcioj - ĉiu sekcio estas optimumigita por esti aŭ konduktiva aŭ modlebla por ne kontraŭagi la ecojn de la alia. Por demonstri ĝiajn kapablojn, Bao uzis la elektrodon por stimuli neŭronojn en la cerbotrunko de musoj kaj mezuri la elektran aktivecon de la muskoloj de polpo. Ŝi prezentis la rezultojn de ambaŭ testoj ĉe la aŭtuna kunveno de la Usona Kemia Societo en 2022.
KUGLOSENIGA LIGNO
Kredito: ACS Nano
Ĉi tiu ligna kiraso povas forpuŝi kuglojn kun minimuma damaĝo.
Ĉi-jare, teamo de esploristoj gvidata de Huiqiao Li de la Universitato de Scienco kaj Teknologio de Huazhong kreis lignan kirason sufiĉe fortan por deviigi kuglopafon de 9-milimetra revolvero (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725). La forto de la ligno venas de ĝiaj alternaj tavoloj de lignocelulozo kaj krucligita siloksana polimero. La lignocelulozo rezistas rompiĝon danke al siaj sekundaraj hidrogenaj ligoj, kiuj povas reformiĝi kiam rompitaj. Dume, la fleksebla polimero fariĝas pli fortika kiam trafita. Por krei la materialon, Li inspiriĝis de pirarukuo, sudamerika fiŝo kun haŭto sufiĉe fortika por elteni la akregajn dentojn de piranjo. Ĉar la ligna kiraso estas pli malpeza ol aliaj frap-rezistaj materialoj, kiel ŝtalo, la esploristoj kredas, ke la ligno povus havi militajn kaj aviadajn aplikojn.
Afiŝtempo: 19-a de decembro 2022