Aceste descoperiri ciudate au atras atenția editorilor C&EN în acest an
de Krystal Vasquez
MISTERUL PEPTO-BISMOL
Credit: Nat.comun.
Structura subsalicilatului de bismut (Bi = roz; O = roșu; C = gri)
Anul acesta, o echipă de cercetători de la Universitatea din Stockholm a spart un mister vechi de un secol: structura subsalicilatului de bismut, ingredientul activ din Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Folosind difracția de electroni, cercetătorii au descoperit că compusul este aranjat în straturi asemănătoare tijelor.De-a lungul centrului fiecărei tije, anionii de oxigen alternează între trei și patru cationi de bismut.Între timp, anionii salicilat se coordonează cu bismut prin grupările lor carboxilice sau fenolice.Folosind tehnici de microscopie electronică, cercetătorii au descoperit și variații în stivuirea straturilor.Ei cred că acest aranjament dezordonat ar putea explica de ce structura subsalicilatului de bismut a reușit să se sustragă oamenilor de știință atât de mult timp.
Credit: Prin amabilitatea lui Roozbeh Jafari
Senzorii de grafen aderați de antebraț pot oferi măsurători continue ale tensiunii arteriale.
TATUAJELE TENSIUNII ARTERIALE
De peste 100 de ani, monitorizarea tensiunii arteriale a însemnat să vă strângeți brațul cu o manșetă gonflabilă.Un dezavantaj al acestei metode este că fiecare măsurătoare reprezintă doar un mic instantaneu al sănătății cardiovasculare a unei persoane.Dar în 2022, oamenii de știință au creat un „tatuaj” temporar cu grafen care poate monitoriza continuu tensiunea arterială timp de câteva ore la un moment dat (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w).Rețeaua de senzori pe bază de carbon funcționează prin trimiterea de mici curenți electrici în antebrațul purtătorului și monitorizarea modului în care se schimbă tensiunea pe măsură ce curentul se deplasează prin țesuturile corpului.Această valoare se corelează cu modificările volumului sanguin, pe care un algoritm computerizat le poate traduce în măsurători ale tensiunii arteriale sistolice și diastolice.Potrivit unuia dintre autorii studiului, Roozbeh Jafari de la Universitatea Texas A&M, dispozitivul le-ar oferi medicilor o modalitate discretă de a monitoriza sănătatea inimii unui pacient pe perioade îndelungate.De asemenea, ar putea ajuta profesioniștii medicali să filtreze factorii străini care influențează tensiunea arterială, cum ar fi o vizită stresantă la medic.
RADICALELE GENERATE DE OM
Credit: Mikal Schlosser/TU Danemarca
Patru voluntari s-au așezat într-o cameră climatizată, astfel încât cercetătorii să poată studia modul în care oamenii afectează calitatea aerului din interior.
Oamenii de știință știu că produsele de curățare, vopseaua și odorizantele afectează toate calitatea aerului din interior.Cercetătorii au descoperit anul acesta că și oamenii pot.Prin plasarea a patru voluntari într-o cameră climatizată, o echipă a descoperit că uleiurile naturale de pe pielea oamenilor pot reacționa cu ozonul din aer pentru a produce radicali hidroxil (OH) (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Odată formați, acești radicali foarte reactivi pot oxida compușii din aer și pot produce molecule potențial dăunătoare.Uleiul de piele care participă la aceste reacții este scualena, care reacționează cu ozonul pentru a forma 6-metil-5-hepten-2-ona (6-MHO).Ozonul reacţionează apoi cu 6-MHO pentru a forma OH.Cercetătorii intenționează să se bazeze pe această muncă, investigând modul în care nivelurile acestor radicali hidroxil generați de om ar putea varia în diferite condiții de mediu.Între timp, ei speră că aceste descoperiri îi vor determina pe oamenii de știință să regândească modul în care evaluează chimia interioară, deoarece oamenii nu sunt adesea văzuți ca surse de emisii.
ȘTIINȚA ȘI BROȘTEI
Pentru a studia substanțele chimice pe care broaștele otrăvitoare le excretă pentru a se apăra, cercetătorii trebuie să ia mostre de piele de la animale.Dar tehnicile existente de eșantionare dăunează adesea acestor amfibieni delicati sau chiar necesită eutanasie.În 2022, oamenii de știință au dezvoltat o metodă mai umană pentru a eșantiona broaștele folosind un dispozitiv numit MasSpec Pen, care folosește un prelevator asemănător unui stilou pentru a preleva alcaloizii prezenți pe spatele animalelor (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035).Dispozitivul a fost creat de Livia Eberlin, chimist analitic la Universitatea din Texas din Austin.Inițial, a fost menit să ajute chirurgii să facă diferența între țesuturile sănătoase și canceroase din corpul uman, dar Eberlin și-a dat seama că instrumentul ar putea fi folosit pentru a studia broaștele după ce a cunoscut-o pe Lauren O'Connell, un biolog la Universitatea Stanford, care studiază modul în care broaștele metabolizează și capturează alcaloizii. .
Credit: Livia Eberlin
Un stilou de spectrometrie de masă poate eșantiona pielea broaștelor otrăvitoare fără a dăuna animalelor.
Credit: Science/Zhenan Bao
Un electrod elastic, conductiv, poate măsura activitatea electrică a mușchilor unei caracatițe.
ELECTROZI POTRIVIT PENTRU O CARACATĂ
Proiectarea bioelectronicii poate fi o lecție de compromis.Polimerii flexibili devin adesea rigizi pe măsură ce proprietățile lor electrice se îmbunătățesc.Dar o echipă de cercetători condusă de Zhenan Bao de la Universitatea Stanford a venit cu un electrod care este atât elastic, cât și conductiv, combinând tot ce este mai bun din ambele lumi.Piesa de rezistență a electrodului sunt secțiunile sale de interblocare - fiecare secțiune este optimizată pentru a fi fie conductivă, fie maleabilă, astfel încât să nu contracareze proprietățile celeilalte.Pentru a-și demonstra abilitățile, Bao a folosit electrodul pentru a stimula neuronii din trunchiul cerebral al șoarecilor și pentru a măsura activitatea electrică a mușchilor caracatiței.Ea a prezentat rezultatele ambelor teste la reuniunea American Chemical Society din toamna anului 2022.
LEMN ANTIGOLANT
Credit: ACS Nano
Această armură de lemn poate respinge gloanțe cu daune minime.
Anul acesta, o echipă de cercetători condusă de Huiqiao Li de la Universitatea de Știință și Tehnologie Huazhong a creat o armură de lemn suficient de puternică pentru a devia un glonț de la un revolver de 9 mm (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).Rezistența lemnului provine din foile sale alternante de lignoceluloză și un polimer siloxan reticulat.Lignoceluloza rezistă la fracturare datorită legăturilor sale secundare de hidrogen, care se pot reforma atunci când sunt rupte.Între timp, polimerul flexibil devine mai rezistent când este lovit.Pentru a crea materialul, Li s-a inspirat din pirarucu, un pește din America de Sud cu piele suficient de dur pentru a rezista dinților ascuțiți ca brici ai unei piranha.Deoarece armura din lemn este mai ușoară decât alte materiale rezistente la impact, cum ar fi oțelul, cercetătorii cred că lemnul ar putea avea aplicații militare și aviatice.
Ora postării: 19-12-2022