• panid_banner

Makapainteres nga mga nadiskobrehan sa kemistri sa 2022

Kining talagsaong mga nadiskobrehan nakakuha sa atensyon sa mga editor sa C&EN karong tuiga
ni Krystal Vasquez

Misteryo sa Pepto-Bismol
litrato
Kredito: Nat. Commun.
Ang istruktura sa Bismuth subsalicylate (Bi = pink; O = pula; C = abohon)

Karong tuiga, usa ka grupo sa mga tigdukiduki gikan sa Stockholm University ang nakasulbad sa usa ka siglo na nga misteryo: ang istruktura sa bismuth subsalicylate, ang aktibong sangkap sa Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0). Gamit ang electron diffraction, nakit-an sa mga tigdukiduki nga ang compound gihan-ay sa mga lut-od nga sama sa rod. Sa tunga sa matag rod, ang mga oxygen anion nagpuli-puli tali sa pagsumpay sa tulo ug upat ka bismuth cations. Samtang, ang mga salicylate anion nakig-coordinate sa bismuth pinaagi sa ilang carboxylic o phenolic groups. Gamit ang mga teknik sa electron microscopy, nadiskobrehan usab sa mga tigdukiduki ang mga kalainan sa pag-stack sa layer. Nagtuo sila nga kini nga dili maayo nga pagkahan-ay mahimong makapasabut kung ngano nga ang istruktura sa bismuth subsalicylate nakalikay sa mga siyentista sa dugay nga panahon.

p2

Kredito: Maayong kabubut-on ni Roozbeh Jafari
Ang mga sensor sa graphene nga gitapot sa bukton makahatag og padayon nga pagsukod sa presyon sa dugo.

MGA TATTOO SA PRESYON SA DUGO
Sulod sa kapin sa 100 ka tuig, ang pagmonitor sa imong presyon sa dugo nagpasabot sa pagpislit sa imong bukton gamit ang inflatable cuff. Apan, usa ka disbentaha niini nga pamaagi mao nga ang matag sukod nagrepresentar lamang sa gamay nga hulagway sa kahimsog sa kasingkasing ug ugat sa dugo sa usa ka tawo. Apan niadtong 2022, ang mga siyentista nakahimo og temporaryo nga graphene nga "tattoo" nga padayon nga makamonitor sa presyon sa dugo sulod sa pipila ka oras matag higayon (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/​s41565-022-01145-w). Ang carbon-based sensor array naglihok pinaagi sa pagpadala og gagmay nga mga kuryente ngadto sa bukton sa nagsul-ob ug pagmonitor kon giunsa pagbag-o ang boltahe samtang ang kuryente molihok sa mga tisyu sa lawas. Kini nga kantidad nakig-uban sa mga pagbag-o sa gidaghanon sa dugo, nga mahimong hubaron sa usa ka algorithm sa kompyuter ngadto sa mga sukod sa systolic ug diastolic nga presyon sa dugo. Sumala sa usa sa mga tagsulat sa pagtuon, si Roozbeh Jafari sa Texas A&M University, ang aparato magtanyag sa mga doktor og usa ka dili makabalda nga paagi sa pagmonitor sa kahimsog sa kasingkasing sa usa ka pasyente sa dugay nga panahon. Makatabang usab kini sa mga propesyonal sa medisina sa pagsala sa mga dili kinahanglanon nga mga hinungdan nga makaapekto sa presyon sa dugo—sama sa usa ka tensiyonado nga pagbisita sa doktor.

MGA RADIKAL NGA GIHIMO SA TAWO
litrato
Kredito: Mikal Schlosser/TU Denmark
Upat ka boluntaryo ang milingkod sa usa ka climate-controlled chamber aron matun-an sa mga tigdukiduki kon giunsa makaapekto ang mga tawo sa kalidad sa hangin sa sulod sa balay.

Nahibal-an sa mga siyentista nga ang mga produkto sa pagpanglimpyo, pintura, ug mga air freshener makaapekto sa kalidad sa hangin sa sulod sa balay. Nadiskobrehan sa mga tigdukiduki karong tuiga nga mahimo usab kini sa mga tawo. Pinaagi sa pagbutang og upat ka boluntaryo sulod sa usa ka climate-controlled chamber, nadiskobrehan sa usa ka team nga ang natural nga mga lana sa panit sa mga tawo mahimong mo-react sa ozone sa hangin aron makahimo og hydroxyl (OH) radicals (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340). Kung maporma na, kini nga mga highly reactive radicals mahimong mo-oxidize sa mga airborne compound ug makahimo og mga potensyal nga makadaot nga molekula. Ang lana sa panit nga miapil niini nga mga reaksyon mao ang squalene, nga mo-react sa ozone aron maporma ang 6-methyl-5-hepten-2-one (6-MHO). Ang ozone unya mo-react sa 6-MHO aron maporma ang OH. Ang mga tigdukiduki nagplano nga palig-onon kini nga trabaho pinaagi sa pag-imbestiga kung giunsa ang lebel sa kini nga mga hydroxyl radical nga gihimo sa tawo mahimong magkalainlain ubos sa lainlaing mga kondisyon sa palibot. Samtang, nanghinaut sila nga kini nga mga nahibal-an makapahunahuna pag-usab sa mga siyentista kung giunsa nila pagtimbang-timbang ang kemistri sa sulod sa balay, tungod kay ang mga tawo dili kanunay nga makita nga mga gigikanan sa mga emisyon.

SIYENSYA NGA LUWAS SA PAKA
Aron tun-an ang mga kemikal nga makahilo sa mga baki aron depensahan ang ilang kaugalingon, ang mga tigdukiduki kinahanglan nga mokuha og mga sample sa panit gikan sa mga hayop. Apan ang kasamtangang mga teknik sa pag-sample kanunay nga makadaot niining mga delikado nga amphibian o bisan nanginahanglan og euthanasia. Niadtong 2022, ang mga siyentista nakaugmad og mas tawhanon nga pamaagi sa pag-sample sa mga baki gamit ang usa ka aparato nga gitawag og MasSpec Pen, nga naggamit og sampler nga sama sa bolpen aron kuhaon ang mga alkaloid nga anaa sa likod sa mga hayop (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/​acsmeasuresciau.2c00035). Ang aparato gihimo ni Livia Eberlin, usa ka analytical chemist sa University of Texas sa Austin. Kini orihinal nga gituyo aron matabangan ang mga siruhano nga mailhan ang himsog ug kanser nga mga tisyu sa lawas sa tawo, apan nahibal-an ni Eberlin nga ang instrumento magamit sa pagtuon sa mga baki pagkahuman niya nahimamat si Lauren O'Connell, usa ka biologist sa Stanford University nga nagtuon kung giunsa ang mga baki nag-metabolize ug nag-sequester sa mga alkaloid.

p4

Kredito: Livia Eberlin
Ang usa ka mass spectrometry pen makakuha og sample sa panit sa mga baki nga may hilo nga dili makadaot sa mga hayop.

p5

Credit: Science/Zhenan Bao
Ang usa ka mainat ug konduktibo nga elektrod makasukod sa elektrikal nga kalihokan sa mga kaunuran sa usa ka kugita.

MGA ELECTRODE NGA HANGTOD SA PUGITA
Ang pagdesinyo sa bioelectronics mahimong usa ka leksyon sa pagkompromiso. Ang mga flexible nga polymer kasagarang mogahi samtang mouswag ang ilang mga electrical properties. Apan usa ka grupo sa mga tigdukiduki nga gipangulohan ni Zhenan Bao sa Stanford University ang nakahimo og electrode nga parehong stretchy ug conductive, nga naghiusa sa labing maayo sa duha ka kalibutan. Ang pièce de résistance sa electrode mao ang interlocking sections niini—ang matag seksyon gi-optimize nga mahimong conductive o malleable aron dili makasukol sa mga kabtangan sa lain. Aron ipakita ang mga abilidad niini, gigamit ni Bao ang electrode aron pukawon ang mga neuron sa brain stem sa mga ilaga ug sukdon ang electrical activity sa mga kaunuran sa usa ka octopus. Gipakita niya ang mga resulta sa duha ka pagsulay sa miting sa American Chemical Society sa Fall 2022.

KAHOY NGA DILI MADUGAY SA BULA
litrato
Kredito: ACS Nano
Kining armadura nga hinimo sa kahoy makasukol sa mga bala nga gamay ra ang kadaot.

Karong tuiga, usa ka grupo sa mga tigdukiduki nga gipangulohan ni Huiqiao Li sa Huazhong University of Science and Technology ang naghimo og usa ka armadura nga kahoy nga igo ang kalig-on aron malikayan ang bala nga gipusil gikan sa usa ka 9 mm nga revolver (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725). Ang kalig-on sa kahoy gikan sa nagpuli-puli nga mga palid sa lignocellulose ug usa ka cross-linked siloxane polymer. Ang lignocellulose dili daling mabuak tungod sa mga secondary hydrogen bond niini, nga mahimong maporma pag-usab kung mabuak. Samtang, ang flexible polymer mahimong mas lig-on kung maigo. Aron mahimo ang materyal, si Li nakakuha og inspirasyon gikan sa pirarucu, usa ka isda sa South America nga adunay panit nga igo ang kalig-on aron makasugakod sa hait nga ngipon sa piranha. Tungod kay ang armadura nga kahoy mas gaan kaysa ubang mga materyales nga dili madaot sa impact, sama sa asero, ang mga tigdukiduki nagtuo nga ang kahoy mahimong adunay mga aplikasyon sa militar ug abyasyon.


Oras sa pag-post: Disyembre 19, 2022