Овие необични откритија го привлекоа вниманието на уредниците на C&EN оваа година.
од Кристал Васкез
ПЕПТО-БИСМОЛ МИСТЕРИЈА
Заслуга: Национална заедница
Структура на бизмут субсалицилат (Bi = розова; O = црвена; C = сива)
Оваа година, тим истражувачи од Универзитетот во Стокхолм решија една вековно стара мистерија: структурата на бизмут субсалицилат, активната состојка во Пепто-Бизмол (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0). Користејќи електронска дифракција, истражувачите открија дека соединението е распоредено во слоеви слични на прачки. По должината на центарот на секоја прачка, кислородните анјони наизменично премостуваат три до четири бизмутни катјони. Во меѓувреме, салицилатните анјони се координираат со бизмутот преку нивните карбоксилни или фенолни групи. Користејќи техники на електронска микроскопија, истражувачите открија и варијации во редењето на слоевите. Тие веруваат дека овој неуреден распоред може да објасни зошто структурата на бизмут субсалицилат успеала толку долго да им избега на научниците.
Автор: Љубезност на Рузбе Џафари
Графенските сензори залепени на подлактицата можат да обезбедат континуирано мерење на крвниот притисок.
ТЕТОВИРАЊА ЗА КРВЕН ПРИТИСОК
Повеќе од 100 години, следењето на крвниот притисок значеше стегање на раката со надувувачка манжетна. Сепак, една маана на овој метод е што секое мерење претставува само мала слика од кардиоваскуларното здравје на една личност. Но, во 2022 година, научниците создадоа привремена „тетоважа“ од графен што може континуирано да го следи крвниот притисок неколку часа (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w). Низата сензори базирана на јаглерод работи со испраќање мали електрични струи во подлактицата на носителот и следење на тоа како се менува напонот додека струјата се движи низ ткивата на телото. Оваа вредност е во корелација со промените во волуменот на крвта, што компјутерскиот алгоритам може да го претвори во мерења на систолниот и дијастолниот крвен притисок. Според еден од авторите на студијата, Рузбе Џафари од Универзитетот Тексас А&М, уредот би им понудил на лекарите ненаметлив начин да го следат здравјето на срцето на пациентот во подолги периоди. Исто така, може да им помогне на медицинските професионалци да ги филтрираат надворешните фактори што влијаат на крвниот притисок - како што е стресна посета на лекар.
ЧОВЕЧКИ ГЕНЕРИРАНИ РАДИКАЛИ
Кредит: Микал Шлосер/ТУ Данска
Четири волонтери седеа во климатизирана комора за да можат истражувачите да проучат како луѓето влијаат врз квалитетот на воздухот во затворен простор.
Научниците знаат дека средствата за чистење, бојата и освежувачите на воздух влијаат на квалитетот на воздухот во затворен простор. Истражувачите оваа година открија дека и луѓето можат. Со сместување на четири волонтери во климатизирана комора, тим откри дека природните масла на кожата на луѓето можат да реагираат со озонот во воздухот за да произведат хидроксилни (OH) радикали (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340). Откако ќе се формираат, овие високо реактивни радикали можат да оксидираат соединенија во воздухот и да произведат потенцијално штетни молекули. Маслото на кожата што учествува во овие реакции е сквален, кој реагира со озонот за да формира 6-метил-5-хептен-2-он (6-MHO). Озонот потоа реагира со 6-MHO за да формира OH. Истражувачите планираат да ја надополнат оваа работа со истражување како нивоата на овие хидроксилни радикали генерирани од човекот може да варираат под различни услови на животната средина. Во меѓувреме, тие се надеваат дека овие наоди ќе ги натераат научниците да размислат повторно за тоа како ја проценуваат хемијата во затворен простор, бидејќи луѓето не се сметаат често за извори на емисии.
НАУКА БЕЗБЕДНА ЗА ЖАБИ
За да ги проучат хемикалиите што ги лачат отровните жаби за да се одбранат, истражувачите треба да земат примероци од кожата на животните. Но, постојните техники на земање примероци честопати им штетат на овие деликатни водоземци или дури бараат еутаназија. Во 2022 година, научниците развија похуман метод за земање примероци од жабите користејќи уред наречен MasSpec Pen, кој користи семплер сличен на пенкало за да ги собере алкалоидите присутни на грбот на животните (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035). Уредот го создаде Ливија Еберлин, аналитички хемичар на Универзитетот во Тексас во Остин. Првично беше наменет да им помогне на хирурзите да разликуваат здрави и канцерогени ткива во човечкото тело, но Еберлин сфати дека инструментот може да се користи за проучување на жаби откако ја запозна Лорен О'Конел, биолог на Универзитетот Стенфорд, која проучува како жабите ги метаболизираат и издвојуваат алкалоидите.
Заслуга: Ливија Еберлин
Пенкало за масена спектрометрија може да земе примероци од кожата на отровни жаби без да им наштети на животните.
Кредит: Наука/Женан Бао
Еластична, спроводлива електрода може да ја измери електричната активност на мускулите на октоподот.
ЕЛЕКТРОДИ ПОДОБНИ ЗА ОКТОПОД
Дизајнирањето на биоелектроника може да биде лекција за компромис. Флексибилните полимери често стануваат крути како што се подобруваат нивните електрични својства. Но, тим истражувачи предводен од Женан Бао од Универзитетот Стенфорд смисли електрода која е и еластична и спроводлива, комбинирајќи го најдоброто од двата света. Делото на отпор на електродата се нејзините меѓусебно поврзани делови - секој дел е оптимизиран да биде спроводлив или податлив за да не се спротивставува на својствата на другиот. За да ги демонстрира своите способности, Бао ја користеше електродата за да стимулира неврони во мозочното стебло на глувци и да ја измери електричната активност на мускулите на октоподот. Таа ги претстави резултатите од двата теста на есенскиот состанок на Американското хемиско друштво во 2022 година.
НЕПРОБЛИВО ДРВО
Кредит: ACS Nano
Овој дрвен оклоп може да одбие куршуми со минимална штета.
Оваа година, тим истражувачи предводен од Хуиќјао Ли од Универзитетот за наука и технологија Хуажонг создаде дрвен оклоп доволно јак за да одбие истрел од куршум од револвер од 9 мм (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725). Јачината на дрвото доаѓа од неговите наизменични листови од лигноцелулоза и вкрстено поврзан силоксан полимер. Лигноцелулозата е отпорна на кршење благодарение на нејзините секундарни водородни врски, кои можат повторно да се формираат кога ќе се скршат. Во меѓувреме, еластичниот полимер станува поцврст кога ќе се удри. За да го создаде материјалот, Ли црпел инспирација од пираруку, јужноамериканска риба со кожа доволно цврста за да издржи острите како жилет заби на пираната. Бидејќи дрвениот оклоп е полесен од другите материјали отпорни на удари, како што е челикот, истражувачите веруваат дека дрвото би можело да има воени и авијациски примени.
Време на објавување: 19 декември 2022 година