Ova čudna otkrića privukla su pozornost C&EN urednika ove godine
od Krystal Vasquez
PEPTO-BISMOL MISTERIJA
Zasluge: Nat.Komun.
Struktura bizmut subsalicilata (Bi = ružičasto; O = crveno; C = sivo)
Ove je godine tim istraživača sa Sveučilišta u Stockholmu razotkrio misterij star stoljeće: 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 spoj raspoređen u slojeve poput štapića.Duž središta svake šipke, anioni kisika naizmjenično premošćuju tri do četiri kationa bizmuta.Salicilatni anioni, u međuvremenu, koordiniraju s bizmutom putem svojih karboksilnih ili fenolnih skupina.Koristeći tehnike elektronskog mikroskopa, istraživači su također otkrili varijacije u slaganju slojeva.Vjeruju da bi ovaj neuređeni raspored mogao objasniti zašto je struktura bizmut subsalicilata tako dugo uspjela izbjeći znanstvenicima.
Zasluge: Ljubaznošću Roozbeh Jafari
Grafenski senzori zalijepljeni za podlakticu mogu omogućiti kontinuirano mjerenje krvnog tlaka.
TETOVAŽE ZA KRVNI TLAK
Više od 100 godina praćenje krvnog tlaka značilo je stiskanje ruke manžetnom na napuhavanje.Međutim, jedna loša strana ove metode jest da svako mjerenje predstavlja samo malu sliku kardiovaskularnog zdravlja osobe.Ali 2022. godine znanstvenici su napravili privremenu grafensku "tetovažu" koja može neprekidno pratiti krvni tlak nekoliko sati (Nat. Nanotechnol. 2022., DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w).Niz senzora na bazi ugljika djeluje tako da šalje male električne struje u nositeljevu podlakticu i prati kako se napon mijenja dok struja prolazi kroz tjelesna tkiva.Ova vrijednost korelira s promjenama u volumenu krvi, koje računalni algoritam može prevesti u mjerenja sistoličkog i dijastoličkog krvnog tlaka.Prema jednom od autora studije, Roozbeh Jafari s teksaškog sveučilišta A&M, uređaj bi liječnicima ponudio nenametljiv način praćenja zdravlja pacijentovog srca tijekom duljih razdoblja.Također bi moglo pomoći medicinskim stručnjacima da filtriraju vanjske čimbenike koji utječu na krvni tlak - poput stresnog posjeta liječniku.
LJUDSKI GENERIRANI RADIKALI
Zasluge: Mikal Schlosser/TU Danska
Četiri dobrovoljca sjedila su u komori s kontroliranom klimom kako bi istraživači mogli proučavati kako ljudi utječu na kvalitetu zraka u zatvorenom prostoru.
Znanstvenici znaju da proizvodi za čišćenje, boja i osvježivači zraka utječu na kvalitetu zraka u zatvorenom prostoru.Istraživači su ove godine otkrili da i ljudi mogu.Stavljajući četiri volontera u komoru s kontroliranom klimom, tim je otkrio da prirodna ulja na ljudskoj koži mogu reagirati s ozonom u zraku i proizvesti hidroksilne (OH) radikale (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Jednom kada se formiraju, ti visoko reaktivni radikali mogu oksidirati spojeve u zraku i proizvesti potencijalno štetne molekule.Kožno ulje koje sudjeluje u tim reakcijama je skvalen, koji reagira s ozonom i nastaje 6-metil-5-hepten-2-on (6-MHO).Ozon tada reagira s 6-MHO i formira OH.Istraživači planiraju nadgraditi ovaj rad istražujući kako razine ovih hidroksilnih radikala koje stvaraju ljudi mogu varirati u različitim uvjetima okoliša.U međuvremenu se nadaju da će ova otkrića natjerati znanstvenike da preispitaju kako procjenjuju kemiju u zatvorenom prostoru, budući da se ljudi često ne smatraju izvorima emisija.
ZNANOST SIGURNA ZA ŽABE
Kako bi proučili kemikalije koje otrovne žabe izlučuju kako bi se obranile, istraživači trebaju uzeti uzorke kože životinja.Ali postojeće tehnike uzorkovanja često štete ovim osjetljivim vodozemcima ili čak zahtijevaju eutanaziju.Godine 2022. znanstvenici su razvili humaniju metodu za uzimanje uzoraka žaba pomoću uređaja nazvanog MasSpec Pen, koji koristi uzorkivač sličan peru za uzimanje alkaloida prisutnih na leđima životinja (ACS Meas. Sci. Au 2022., DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035).Uređaj je kreirala Livia Eberlin, analitička kemičarka sa Sveučilišta Texas u Austinu.Izvorno je trebao pomoći kirurzima da razlikuju zdrava i kancerogena tkiva u ljudskom tijelu, ali Eberlin je shvatila da bi se instrument mogao koristiti za proučavanje žaba nakon što je upoznala Lauren O'Connell, biologinju sa Sveučilišta Stanford koja proučava kako žabe metaboliziraju i izdvajaju alkaloide .
Zasluge: Livia Eberlin
Olovka za spektrometriju mase može uzorkovati kožu otrovnih žaba bez ozljeđivanja životinja.
Zasluge: Znanost/Zhenan Bao
Rastezljiva, vodljiva 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 pod vodstvom Zhenan Bao sa Sveučilišta Stanford došao je do elektrode koja je i rastezljiva i vodljiva, kombinirajući najbolje od oba svijeta.Pièce de résistance elektrode su njeni isprepleteni dijelovi—svaki dio je optimiziran da bude ili vodljiv ili savitljiv kako ne bi poremetio svojstva drugoga.Kako bi pokazao svoje sposobnosti, Bao je koristio elektrodu za stimulaciju neurona u moždanom deblu miševa i mjerenje električne aktivnosti mišića hobotnice.Pokazala je rezultate oba testa na sastanku Američkog kemijskog društva u jesen 2022.
DRVO NEPROPUSNO NA MEtke
Zasluge: ACS Nano
Ovaj drveni oklop može odbijati metke uz minimalna oštećenja.
Ove je godine tim istraživača predvođen Huiqiao Lijem sa Sveučilišta znanosti i tehnologije Huazhong stvorio drveni oklop dovoljno jak da odbije metak iz revolvera od 9 mm (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).Snaga drva dolazi od izmjeničnih listova lignoceluloze i umreženog siloksanskog polimera.Lignoceluloza je otporna na lomljenje zahvaljujući svojim sekundarnim vodikovim vezama, koje se mogu ponovno formirati kada se pokidaju.U međuvremenu, savitljivi polimer postaje čvršći kada se udari.Za izradu materijala, Li je crpio inspiraciju iz pirarucua, južnoameričke ribe s kožom dovoljno čvrstom da izdrži zube pirane oštre poput žileta.Budući da je drveni oklop lakši od drugih materijala otpornih na udarce, poput čelika, istraživači vjeruju da bi drvo moglo imati vojne i zrakoplovne primjene.
Vrijeme objave: 19. prosinca 2022