Nämä omituiset löydöt kiinnittivät C&EN-toimittajien huomion tänä vuonna
Kirjailija: Krystal Vasquez
PEPTO-BISMOLI MYSTEERI
Luotto: Nat.Commun.
Vismuttisubsalisylaatin rakenne (Bi = vaaleanpunainen; O = punainen; C = harmaa)
Tänä vuonna Tukholman yliopiston tutkijaryhmä selvitti vuosisadan vanhan mysteerin: vismuttisubsalisylaatin rakenteen, joka on Pepto-Bismolin vaikuttava aine (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Elektronidiffraktiota käyttämällä tutkijat havaitsivat, että yhdiste on järjestetty sauvamaisiin kerroksiin.Jokaisen sauvan keskellä happianionit vuorottelevat kolmesta neljään vismuttikationin välillä.Salisylaattianionit puolestaan koordinoituvat vismuttiin joko karboksyyli- tai fenoliryhmiensä kautta.Elektronimikroskopiatekniikoiden avulla tutkijat löysivät myös vaihteluita kerrosten pinoamisessa.He uskovat, että tämä epäjärjestynyt järjestely saattaa selittää, miksi vismuttisubsalisylaatin rakenne on onnistunut välttämään tutkijoita niin pitkään.
Luotto: Roozbeh Jafarin luvalla
Kyynärvarteen kiinnitetyt grafeenisensorit voivat antaa jatkuvan verenpaineen mittauksen.
VERENPAINETATUOINTI
Yli 100 vuoden ajan verenpaineesi seuranta on merkinnyt käsivarteen puristamista puhallettavalla mansetilla.Yksi tämän menetelmän haittapuoli on kuitenkin se, että jokainen mittaus edustaa vain pientä tilannekuvaa henkilön sydän- ja verisuoniterveydestä.Mutta vuonna 2022 tutkijat loivat väliaikaisen grafeeni "tatuoinnin", joka voi jatkuvasti seurata verenpainetta useita tunteja kerrallaan (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w).Hiilipohjainen anturiryhmä toimii lähettämällä pieniä sähkövirtoja käyttäjän kyynärvarteen ja tarkkailemalla, miten jännite muuttuu virran liikkuessa kehon kudosten läpi.Tämä arvo korreloi veren tilavuuden muutosten kanssa, jotka tietokonealgoritmi voi muuntaa systolisen ja diastolisen verenpaineen mittauksiksi.Yhden tutkimuksen kirjoittajista, Roozbeh Jafarin Texas A&M -yliopistosta, mukaan laite tarjoaisi lääkäreille huomaamattoman tavan seurata potilaan sydämen terveyttä pitkiä aikoja.Se voi myös auttaa lääkintäalan ammattilaisia suodattamaan vieraat tekijät, jotka vaikuttavat verenpaineeseen, kuten stressaava lääkärikäynti.
IHMISEN TUOTTAMAT RADIKAALIT
Luotto: Mikal Schlosser / TU Tanska
Neljä vapaaehtoista istui ilmasto-ohjatussa kammiossa, jotta tutkijat voisivat tutkia, kuinka ihmiset vaikuttavat sisäilman laatuun.
Tiedemiehet tietävät, että puhdistusaineet, maalit ja ilmanraikastimet vaikuttavat kaikki sisäilman laatuun.Tutkijat havaitsivat tänä vuonna, että myös ihmiset voivat.Sijoittamalla neljä vapaaehtoista ilmastosäädeltyyn kammioon ryhmä havaitsi, että ihmisten iholla olevat luonnolliset öljyt voivat reagoida ilman otsonin kanssa muodostaen hydroksyyliradikaaleja (OH) (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Kun nämä erittäin reaktiiviset radikaalit ovat muodostuneet, ne voivat hapettaa ilmassa olevia yhdisteitä ja tuottaa mahdollisesti haitallisia molekyylejä.Näihin reaktioihin osallistuva ihoöljy on skvaleeni, joka reagoi otsonin kanssa muodostaen 6-metyyli-5-hepten-2-onia (6-MHO).Otsoni reagoi sitten 6-MHO:n kanssa muodostaen OH:ta.Tutkijat aikovat kehittää tätä työtä tutkimalla, kuinka näiden ihmisen synnyttämien hydroksyyliradikaalien tasot voivat vaihdella erilaisissa ympäristöolosuhteissa.Sillä välin he toivovat, että nämä havainnot saavat tutkijat pohtimaan uudelleen, kuinka he arvioivat sisäkemiaa, koska ihmisiä ei usein nähdä päästöjen lähteenä.
Sammakkoturvallista TIETÄÄ
Tutkiakseen kemikaaleja, joita sammakot erittävät puolustautuakseen, tutkijoiden on otettava ihonäytteitä eläimistä.Mutta olemassa olevat näytteenottotekniikat vahingoittavat usein näitä herkkiä sammakkoeläimiä tai vaativat jopa eutanasiaa.Vuonna 2022 tutkijat kehittivät inhimillisemmän menetelmän sammakoiden näytteenottoon käyttämällä MasSpec Pen -nimistä laitetta, joka käyttää kynämäistä näytteenotinta eläinten selässä olevien alkaloidien poimimiseen (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035).Laitteen on luonut Livia Eberlin, analyyttinen kemisti Texasin yliopistosta Austinissa.Sen oli alun perin tarkoitus auttaa kirurgeja erottamaan terveet ja syöpäkudokset ihmiskehossa, mutta Eberlin ymmärsi, että instrumenttia voitaisiin käyttää sammakoiden tutkimiseen, kun hän tapasi Stanfordin yliopiston biologin Lauren O'Connellin, joka tutkii sammakoiden aineenvaihduntaa ja alkaloideja. .
Luotto: Livia Eberlin
Massaspektrometrialla voi ottaa näytteitä myrkkysammakon ihosta vahingoittamatta eläimiä.
Luotto: Tiede/Zhenan Bao
Joustava, johtava elektrodi voi mitata mustekalan lihasten sähköistä aktiivisuutta.
ELEKTRODIT SOVELTUVAT MUSTEKOLOIHIN
Bioelektroniikan suunnittelu voi olla oppitunti kompromisseista.Taipuisat polymeerit muuttuvat usein jäykiksi, kun niiden sähköiset ominaisuudet paranevat.Mutta Stanfordin yliopiston Zhenan Baon johtama tutkijaryhmä kehitti elektrodin, joka on sekä joustava että johtava ja yhdistää molempien maailmojen parhaat puolet.Elektrodin resistanssikappale on sen lukitusosat – jokainen osa on optimoitu joko johtavaksi tai muokattavaksi, jotta se ei vaikuta toisen ominaisuuksiin.Osoittaakseen kykyjään Bao käytti elektrodia stimuloimaan hermosoluja hiirten aivorungossa ja mittaamaan mustekalan lihasten sähköistä aktiivisuutta.Hän esitteli molempien testien tulokset American Chemical Societyn syksyn 2022 kokouksessa.
LUODINPITÄVÄ PUU
Luotto: ACS Nano
Tämä puinen haarniska voi torjua luodit minimaalisilla vaurioilla.
Tänä vuonna Huazhongin tiede- ja teknologiayliopiston Huiqiao Li:n johtama tutkijaryhmä loi puupanssarin, joka oli riittävän vahva syrjäyttämään luodin laukauksen 9 mm:n revolverista (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).Puun lujuus tulee sen vuorottelevista lignoselluloosalevyistä ja silloittuneesta siloksaanipolymeeristä.Lignoselluloosa vastustaa murtumista sekundaaristen vetysidosten ansiosta, jotka voivat muodostua uudelleen rikkoutuessaan.Samaan aikaan taipuisa polymeeri muuttuu tukevammaksi osuessaan.Materiaalin luomiseksi Li sai inspiraationsa pirarucusta, eteläamerikkalaisesta kalasta, jonka iho on tarpeeksi kova kestämään piraijan veitsenteräviä hampaita.Koska puinen panssari on kevyempi kuin muut iskunkestävät materiaalit, kuten teräs, tutkijat uskovat, että puulla voi olla sotilaallisia ja ilmailusovelluksia.
Postitusaika: 19.12.2022