Šie nepaprasti atradimai šiemet patraukė C&EN redaktorių dėmesį
pateikė Krystal Vasquez
PEPTO-BIZMOLIŲ MISTERIJA
Kreditas: Nat.Komun.
Bismuto subsalicilato struktūra (Bi = rožinė; O = raudona; C = pilka)
Šiais metais Stokholmo universiteto mokslininkų komanda įveikė šimtmečio senumo paslaptį: bismuto subsalicilato, Pepto-Bismol veikliosios medžiagos, struktūrą (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Naudodami elektronų difrakciją, mokslininkai nustatė, kad junginys yra išdėstytas lazdele primenančiais sluoksniais.Išilgai kiekvieno strypo centro deguonies anijonai keičiasi tarp trijų ir keturių bismuto katijonų.Tuo tarpu salicilato anijonai koordinuojasi su bismutu per savo karboksilo arba fenolio grupes.Naudodami elektroninės mikroskopijos metodus, mokslininkai taip pat atrado sluoksnių klojimo skirtumus.Jie mano, kad šis netvarkingas išdėstymas gali paaiškinti, kodėl bismuto subsalicilato struktūra taip ilgai sugebėjo išvengti mokslininkų.
Kreditas: Roozbeh Jafari sutikimas
Grafeno jutikliai, pritvirtinti prie dilbio, gali užtikrinti nuolatinius kraujospūdžio matavimus.
KRAUJOSPŪDŽIO TATUiruotės
Daugiau nei 100 metų kraujospūdžio stebėjimas reiškia, kad ranka buvo suspausta pripučiama manžete.Tačiau vienas šio metodo trūkumas yra tas, kad kiekvienas matavimas parodo tik nedidelę asmens širdies ir kraujagyslių sveikatos būklę.Tačiau 2022 m. mokslininkai sukūrė laikiną grafeno „tatuiruotę“, kuria galima nuolat kelias valandas stebėti kraujospūdį (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w).Anglies pagrindu sukurta jutiklių matrica veikia siųsdama mažas elektros sroves į naudotojo dilbį ir stebėdamas, kaip keičiasi įtampa, kai srovė juda kūno audiniuose.Ši vertė koreliuoja su kraujo tūrio pokyčiais, kuriuos kompiuterinis algoritmas gali paversti sistolinio ir diastolinio kraujospūdžio matavimais.Pasak vieno iš tyrimo autorių Roozbeh Jafari iš Teksaso A&M universiteto, šis prietaisas suteiks gydytojams nepastebimą būdą stebėti paciento širdies sveikatą ilgą laiką.Tai taip pat gali padėti medicinos specialistams išfiltruoti pašalinius veiksnius, turinčius įtakos kraujospūdžiui, pavyzdžiui, įtemptą apsilankymą pas gydytoją.
ŽMOGAUS SUKURTI RADIKLAI
Kreditas: Mikal Schlosser/TU Danija
Keturi savanoriai sėdėjo klimato kontroliuojamoje kameroje, kad mokslininkai galėtų ištirti, kaip žmonės veikia patalpų oro kokybę.
Mokslininkai žino, kad valymo priemonės, dažai ir oro gaivikliai turi įtakos patalpų oro kokybei.Tyrėjai šiais metais atrado, kad gali ir žmonės.Patalpinusi keturis savanorius į kontroliuojamą klimato kamerą, komanda išsiaiškino, kad natūralūs aliejai ant žmonių odos gali reaguoti su ozonu ore ir susidaryti hidroksilo (OH) radikalai (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Susidarę šie labai reaktyvūs radikalai gali oksiduoti ore esančius junginius ir gaminti potencialiai kenksmingas molekules.Šiose reakcijose dalyvaujantis odos aliejus yra skvalenas, kuris reaguoja su ozonu ir sudaro 6-metil-5-hepten-2-oną (6-MHO).Tada ozonas reaguoja su 6-MHO, sudarydamas OH.Tyrėjai planuoja remtis šiuo darbu tirdami, kaip šių žmogaus sukurtų hidroksilo radikalų lygis gali skirtis skirtingomis aplinkos sąlygomis.Tuo tarpu jie tikisi, kad šios išvados privers mokslininkus permąstyti, kaip jie vertina patalpų chemiją, nes žmonės ne dažnai laikomi išmetamųjų teršalų šaltiniais.
SAUGUS MOKSLAS VALYMS
Norėdami ištirti chemines medžiagas, kurias nuodija varlės, kad apsigintų, mokslininkai turi paimti gyvūnų odos mėginius.Tačiau esami mėginių ėmimo metodai dažnai kenkia šiems subtiliems varliagyviams arba netgi reikalauja eutanazijos.2022 m. mokslininkai sukūrė humaniškesnį varlių mėginių ėmimo metodą naudodami prietaisą, vadinamą MasSpec Pen, kuris naudoja į rašiklį panašią mėginių ėmimo priemonę, kad paimtų alkaloidus, esančius gyvūnų nugaroje (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035).Prietaisą sukūrė Livia Eberlin, Teksaso universiteto Ostine analitinė chemikė.Iš pradžių jis buvo skirtas padėti chirurgams atskirti sveikus ir vėžinius žmogaus kūno audinius, tačiau Eberlin suprato, kad šis instrumentas gali būti naudojamas varlėms tirti po to, kai susipažino su Lauren O'Connell, Stanfordo universiteto biologe, tiriančia, kaip varlės metabolizuoja ir sekvestruoja alkaloidus. .
Kreditas: Livia Eberlin
Masių spektrometrijos rašikliu galima paimti nuodingų varlių odos mėginius nepakenkiant gyvūnams.
Kreditas: Mokslas / Zhenan Bao
Tamprus, laidus elektrodas gali išmatuoti aštuonkojo raumenų elektrinį aktyvumą.
ELEKTRODAI TINKAMI AŠTUONKOJOMS
Bioelektronikos projektavimas gali būti kompromiso pamoka.Lankstūs polimerai dažnai tampa standūs, nes gerėja jų elektrinės savybės.Tačiau tyrėjų komanda, vadovaujama Stanfordo universiteto Zhenan Bao, sugalvojo elektrodą, kuris yra ir tamprus, ir laidus, derindamas geriausius iš abiejų pasaulių.Elektrodo atsparumas yra jo blokuojančios dalys – kiekviena sekcija yra optimizuota taip, kad būtų laidi arba kalioji, kad neprieštarautų kitos savybėms.Norėdamas parodyti savo sugebėjimus, Bao panaudojo elektrodą, kad stimuliuotų neuronus pelių smegenų kamiene ir matuotų aštuonkojo raumenų elektrinį aktyvumą.Ji pademonstravo abiejų bandymų rezultatus Amerikos chemijos draugijos 2022 m. rudens susitikime.
NEPERTARI MEDIENA
Kreditas: ACS Nano
Šie mediniai šarvai gali atremti kulkas su minimalia žala.
Šiais metais tyrėjų komanda, vadovaujama Huazhongo mokslo ir technologijos universiteto Huiqiao Li, sukūrė pakankamai stiprius medinius šarvus, kad atmuštų kulką iš 9 mm revolverio (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).Mediena tvirta dėl kintamų lignoceliuliozės lakštų ir susieto siloksano polimero.Lignoceliuliozė atspari lūžimui dėl antrinių vandenilio jungčių, kurios nutrūkus gali vėl susidaryti.Tuo tarpu lankstus polimeras tampa tvirtesnis, kai atsitrenkia.Kurdamas medžiagą, Li įkvėpimo sėmėsi iš pirarucu – Pietų Amerikos žuvies, kurios oda pakankamai kieta, kad atlaikytų aštrius piranijos dantis.Kadangi mediniai šarvai yra lengvesni už kitas smūgiams atsparias medžiagas, tokias kaip plienas, mokslininkai mano, kad mediena gali būti pritaikyta kariniams ir aviacijos reikmėms.
Paskelbimo laikas: 2022-12-19