• page_banner

Fascinaj kemiaj trovoj de 2022

Ĉi tiuj kuriozaj malkovroj kaptis la atenton de C&EN-redaktistoj ĉi-jare
de Krystal Vasquez

PEPTO-BISMOLA MISTERO
bildo
Kredito: Nat.Commun.
La strukturo de bismuta subsalicilato (Bi = rozkolora; O = ruĝa; C = griza)

Ĉi-jare, teamo de esploristoj de Stokholma Universitato fendis jarcentan misteron: la strukturo de bismuta subsalicilato, la aktiva ingredienco en Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Uzante elektrondifrakton, la esploristoj trovis ke la kunmetaĵo estas aranĝita en bastonsimilaj tavoloj.Laŭ la centro de ĉiu bastono, oksigenanjonoj alternas inter transpontado de tri kaj kvar bismutaj katjonoj.La salicilat-anjonoj, dume, kunordigas al bismuto tra aŭ siaj karboksilaj aŭ fenolaj grupoj.Uzante elektronmikroskopioteknikojn, la esploristoj ankaŭ malkovris variojn en la tavolstakado.Ili kredas, ke ĉi tiu senorda aranĝo povus klarigi kial la strukturo de bismuta subsalicilato sukcesis eviti sciencistojn tiel longe.

p2

Kredito: Ĝentileco de Roozbeh Jafari
Grafensensiloj adheritaj al la antaŭbrako povas disponigi kontinuajn sangopremmezuradon.

TATUAJES DE SANGO PREMO
Dum pli ol 100 jaroj, monitori vian sangopremon signifis havi vian brakon premita per plenblovebla manumo.Unu malavantaĝo de ĉi tiu metodo, aliflanke, 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 kontroli sangopremon dum pluraj horoj samtempe (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/​s41565-022-01145-w).La karbon-bazita sensilaro funkcias sendante malgrandajn elektrajn kurentojn en la antaŭbrakon de la portanto kaj monitorante kiel la tensio ŝanĝiĝas kiam la fluo moviĝas tra la ŝtofoj de la korpo.Ĉi tiu valoro korelacias kun ŝanĝoj en sangovolumeno, kiun komputila algoritmo povas traduki en sistolaj kaj diastolaj sangopremo mezuradoj.Laŭ unu el la aŭtoroj de la studo, Roozbeh Jafari de Texas A&M University, la aparato proponus al kuracistoj netrudeman manieron kontroli la korsanon de paciento dum plilongigitaj periodoj.Ĝi ankaŭ povus helpi medicinajn profesiulojn filtri eksterajn faktorojn, kiuj influas sangopremon, kiel streĉa vizito al la kuracisto.

HOMGENERAJ RADIKALAJ
bildo
Kredito: Mikal Schlosser/TU Danio
Kvar volontuloj sidis en klimatkontrolita ĉambro, por ke esploristoj povu studi kiel homoj influas endoman aerkvaliton.

Sciencistoj scias, ke purigaj produktoj, farbo kaj aerfreŝigiloj ĉiuj influas endoman aerkvaliton.Esploristoj malkovris ĉi-jare, ke homoj ankaŭ povas.Metante kvar volontulojn ene de klimatkontrolita ĉambro, teamo malkovris, ke naturaj oleoj sur la haŭto de homoj povas reagi kun ozono en la aero por produkti hidroksilajn (OH) radikalojn (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Post kiam formitaj, tiuj tre reaktivaj radikaluloj povas oksigeni aerajn kunmetaĵojn kaj produkti eble damaĝajn molekulojn.La haŭta oleo, kiu partoprenas en ĉi tiuj reagoj, estas squaleno, kiu reagas kun ozono por formi 6-metil-5-hepten-2-one (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 homaj generitaj hidroksilaj radikaluloj povus varii sub malsamaj mediaj kondiĉoj.Intertempe, ili esperas, ke ĉi tiuj trovoj igos sciencistojn repripensi kiel ili taksas endoman kemion, ĉar homoj ne ofte estas rigardataj kiel fontoj de emisio.

RANO-SEKURA SCIENCO
Por studi la kemiaĵojn, kiujn venenaj ranoj sekrecias por defendi sin, esploristoj devas preni haŭtajn specimenojn de la bestoj.Sed ekzistantaj specimenaj teknikoj ofte damaĝas ĉi tiujn delikatajn amfibiojn aŭ eĉ postulas eŭtanazion.En 2022, sciencistoj evoluigis pli humanan metodon por provi la ranojn uzante aparaton nomitan la MasSpec Pen, kiu uzas plumsimilan samplilon por preni alkaloidojn ĉeestantajn sur la dorso de la bestoj (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/​acsmeasuresciau.2c00035).La aparato estis kreita de Livia Eberlin, analiza kemiisto ĉe la Universitato de Teksaso en Aŭstino.Ĝi origine estis intencita helpi kirurgojn diferencigi inter sanaj kaj kanceraj histoj en la homa korpo, sed Eberlin ekkomprenis ke la instrumento povus esti uzita por studi ranojn post kiam ŝi renkontis Lauren O'Connell, biologon en Universitato Stanford kiu studas kiel ranoj metaboligas kaj sekvestras alkaloidojn. .

p4

Kredito: Livia Eberlin
Mas-spektrometria plumo povas provi la haŭton de venenaj ranoj sen damaĝi la bestojn.

p5

Kredito: Scienco/Zhenan Bao
Streĉa, kondukta elektrodo povas mezuri la elektran agadon de la muskoloj de polpo.

ELEKTRODOJ TAĜAS POR POLPO
Projekti bioelektronikon povas esti leciono pri kompromiso.Flekseblaj polimeroj ofte iĝas rigidaj kiam iliaj elektraj trajtoj pliboniĝas.Sed teamo de esploristoj gviditaj de Zhenan Bao de la Universitato Stanford elpensis elektrodon, kiu estas kaj streĉa kaj konduktiva, kombinante la plej bonan el ambaŭ mondoj.La plej forte de la elektrodo estas ĝiaj interligaj sekcioj - ĉiu sekcio estas optimumigita por esti aŭ kondukta aŭ modlebla por ne kontraŭagi la trajtojn de la alia.Por pruvi ĝiajn kapablojn, Bao uzis la elektrodon por stimuli neŭronojn en la cerbotrunko de musoj kaj mezuri la elektran agadon de la muskoloj de polpo.Ŝi montris la rezultojn de ambaŭ testoj ĉe la Aŭtuno 2022-renkontiĝo de la American Chemical Society.

KUGLA LIGNO
bildo
Kredito: ACS Nano
Ĉi tiu ligna kiraso povas forpuŝi kuglojn kun minimuma damaĝo.

Ĉi-jare, teamo de esploristoj gviditaj de Huiqiao Li de la Universitato de Scienco kaj Teknologio de Huazhong kreis lignan kirason sufiĉe fortan por deturni kuglon de 9 mm revolvero (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).La forto de la ligno venas de siaj alternaj tukoj de lignocelulozo kaj krucligita siloksa 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 inspiris el pirarucu, sudamerika fiŝo kun haŭto sufiĉe malmola por elteni la razilo-akrajn dentojn de piranjo.Ĉar la ligna kiraso estas pli malpeza ol aliaj trafrezistaj materialoj, kiel ŝtalo, la esploristoj opinias, ke la ligno povus havi militajn kaj aviadajn aplikojn.


Afiŝtempo: Dec-19-2022