Ova neobična otkrića privukla su pažnju urednika C&EN-a ove godine
od Krystal Vasquez
PEPTO-BISMOL MISTERIJA
Kredit: Nat.Commun.
Struktura bizmut subsalicilata (Bi = ružičasta; O = crvena; C = siva)
Ove godine, tim istraživača sa Univerziteta u Stockholmu razotkrio je vekovnu misteriju: strukturu bizmut subsalicilata, aktivnog sastojka u pepto-bismolu (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Koristeći difrakciju elektrona, istraživači su otkrili da je jedinjenje raspoređeno u slojeve poput štapa.Duž središta svakog štapa, anioni kiseonika se naizmjenično smjenjuju između tri i četiri kationa bizmuta.Salicilatni anioni se, u međuvremenu, koordiniraju sa bizmutom preko svojih karboksilnih ili fenolnih grupa.Koristeći tehnike elektronske mikroskopije, istraživači su takođe otkrili varijacije u naslaganju slojeva.Vjeruju da bi ovaj neuređeni raspored mogao objasniti zašto je struktura bizmut subsalicilata uspjela tako dugo izbjegavati naučnike.
Zasluge: Ljubaznošću Roozbeh Jafari
Grafenski senzori zalijepljeni na podlakticu mogu osigurati kontinuirano mjerenje krvnog pritiska.
TETOVAŽE ZA KRVNI PRITISAK
Više od 100 godina praćenje krvnog pritiska značilo je da vam se ruka stisne manžetnom na naduvavanje.Jedna mana ove metode je, međutim, da svako mjerenje predstavlja samo mali snimak kardiovaskularnog zdravlja osobe.Ali 2022. godine, naučnici su napravili privremenu "tetovažu" grafena koja može kontinuirano pratiti krvni pritisak nekoliko sati u isto vrijeme (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w).Senzorski niz baziran na ugljiku radi tako što šalje male električne struje u podlakticu korisnika i prati kako se napon mijenja kako se struja kreće kroz tjelesna tkiva.Ova vrijednost je u korelaciji s promjenama u volumenu krvi, koje kompjuterski algoritam može prevesti u mjerenja sistoličkog i dijastolnog krvnog tlaka.Prema jednom od autora studije, Roozbeh Jafari sa Teksaškog univerziteta A&M, uređaj bi doktorima ponudio nenametljiv način da prate zdravlje srca pacijenta tokom dužeg perioda.To bi takođe moglo pomoći medicinskim stručnjacima da filtriraju strane faktore koji utiču na krvni pritisak – poput stresne posete lekaru.
RADIKALI KOJI GENERIRAJU LJUDI
Zasluge: Mikal Schlosser/TU Denmark
Četiri volontera sjedila su u komori s kontroliranom klimom kako bi istraživači mogli proučavati kako ljudi utiču na kvalitet zraka u zatvorenom prostoru.
Naučnici znaju da proizvodi za čišćenje, boje i osvježivači zraka utiču na kvalitet zraka u zatvorenom prostoru.Istraživači su ove godine otkrili da i ljudi mogu.Smještajući četiri volontera u komoru s kontroliranom klimom, tim je otkrio da prirodna ulja na koži ljudi mogu reagirati s ozonom u zraku i proizvesti hidroksil (OH) radikale (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Jednom formirani, ovi visoko reaktivni radikali mogu oksidirati spojeve u zraku i proizvesti potencijalno štetne molekule.Ulje kože koje učestvuje u ovim reakcijama je skvalen, koji reaguje sa ozonom i formira 6-metil-5-hepten-2-on (6-MHO).Ozon zatim reaguje sa 6-MHO da bi se formirao OH.Istraživači planiraju da se nadograđuju na ovaj rad istražujući kako nivoi ovih hidroksilnih radikala koje stvaraju ljudi mogu varirati u različitim uslovima okoline.U međuvremenu, nadaju se da će ovi nalazi natjerati naučnike da preispitaju kako procjenjuju hemiju u zatvorenom prostoru, budući da se na ljude često ne gleda kao na izvore emisija.
NAUKA SIGURNA ZA ŽABE
Da bi proučili hemikalije koje otrovne žabe izlučuju da bi se branile, istraživači moraju uzeti uzorke kože životinja.Ali postojeće tehnike uzorkovanja često štete ovim osjetljivim vodozemcima ili čak zahtijevaju eutanaziju.2022. godine naučnici su razvili humaniju metodu uzorkovanja žaba pomoću uređaja nazvanog MasSpec Pen, koji koristi uzorkivač sličan olovci da pokupi alkaloide prisutne na leđima životinja (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035).Uređaj je kreirala Livia Eberlin, analitička hemičarka sa Univerziteta Teksas u Austinu.Prvobitno je trebao pomoći kirurzima da razlikuju zdrava i kancerogena tkiva u ljudskom tijelu, ali Eberlin je shvatila da se instrument može koristiti za proučavanje žaba nakon što je upoznala Lauren O'Connell, biolog sa Univerziteta Stanford koja proučava kako žabe metaboliziraju i izdvajaju alkaloide. .
Zasluge: Livia Eberlin
Olovka za masenu spektrometriju može uzorkovati kožu otrovnih žaba bez nanošenja štete životinjama.
Zasluge: Science/Zhenan Bao
Rastezljiva, provodljiva elektroda može mjeriti električnu aktivnost mišića hobotnice.
ELEKTRODE ZA HOBOTNICU
Dizajniranje bioelektronike može biti lekcija kompromisa.Fleksibilni polimeri često postaju kruti kako se njihova električna svojstva poboljšavaju.Ali tim istraživača predvođen Dženanom Baom sa Univerziteta Stanford došao je do elektrode koja je rastezljiva i provodljiva, kombinujući najbolje od oba sveta.Pièce de résistance elektrode su njeni isprepleteni dijelovi—svaki dio je optimiziran da bude ili provodljiv ili savitljiv kako ne bi suprotstavio svojstvima drugog.Kako bi pokazao svoje sposobnosti, Bao je koristio elektrodu da stimulira neurone u moždanom stablu miševa i mjeri električnu aktivnost mišića hobotnice.Ona je prikazala rezultate oba testa na sastanku Američkog hemijskog društva u jesen 2022.
BULLETPROOF DRVO
Zasluge: ACS Nano
Ovaj drveni oklop može odbiti metke uz minimalna oštećenja.
Ove godine, tim istraživača predvođen Huiqiao Li sa Univerziteta nauke i tehnologije Huazhong stvorio je drveni oklop koji je dovoljno jak da odbije metak iz revolvera kalibra 9 mm (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).Snaga drveta dolazi od naizmjeničnih listova lignoceluloze i umreženog siloksanskog polimera.Lignoceluloza je otporna na lomljenje zahvaljujući svojim sekundarnim vodoničnim vezama, koje se mogu ponovo formirati kada se razbiju.U međuvremenu, savitljivi polimer postaje čvršći kada se udari.Za stvaranje materijala, Li je crpio inspiraciju iz pirarucua, južnoameričke ribe s kožom dovoljno čvrstom da izdrži oštre zube pirane.Budući da je drveni oklop lakši od drugih materijala otpornih na udarce, poput čelika, istraživači vjeruju da bi drvo moglo imati vojnu i avijacijsku primjenu.
Vrijeme objave: 19.12.2022