• sayfa_banner

2022'nin büyüleyici kimya bulguları

Bu ilginç keşifler bu yıl C&EN editörlerinin dikkatini çekti
kaydeden Krystal Vasquez

PEPTO-BİSMOL GİZEMİ
resim
Kredi bilgileri: Nat.komün.
Bizmut subsalisilatın yapısı (Bi = pembe; O = kırmızı; C = gri)

Bu yıl, Stockholm Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi asırlık bir gizemi çözdü: Pepto-Bismol'ün aktif maddesi olan bizmut subsalisilatın yapısı (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Elektron kırınımını kullanan araştırmacılar, bileşiğin çubuk benzeri katmanlar halinde düzenlendiğini buldular.Her bir çubuğun merkezi boyunca, oksijen anyonları köprü oluşturan üç ve dört bizmut katyonu arasında dönüşümlü olarak bulunur.Bu arada salisilat anyonları, karboksilik veya fenolik grupları aracılığıyla bizmutla koordine olur.Elektron mikroskobu tekniklerini kullanan araştırmacılar ayrıca katman istiflemesindeki varyasyonları da keşfettiler.Bu düzensiz düzenlemenin, bizmut subsalisilat yapısının neden bu kadar uzun süredir bilim adamlarından kaçmayı başardığını açıklayabileceğine inanıyorlar.

p2

Kredi bilgileri: Roozbeh Jafari'nin izniyle
Ön kola yapıştırılan grafen sensörler, sürekli kan basıncı ölçümü sağlayabilir.

KAN BASINCI DÖVMELERİ
100 yılı aşkın bir süredir tansiyonunuzu izlemek, kolunuzun şişirilebilir bir manşetle sıkıştırılması anlamına geliyordu.Bununla birlikte, bu yöntemin bir dezavantajı, her ölçümün bir kişinin kardiyovasküler sağlığının yalnızca küçük bir anlık görüntüsünü temsil etmesidir.Ancak 2022'de bilim adamları, kan basıncını birkaç saat boyunca sürekli olarak izleyebilen geçici bir grafen "dövmesi" yarattılar (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/​s41565-022-01145-w).Karbon bazlı sensör dizisi, kullanıcının ön koluna küçük elektrik akımları göndererek ve akım vücudun dokularında hareket ettikçe voltajın nasıl değiştiğini izleyerek çalışır.Bu değer, bir bilgisayar algoritmasının sistolik ve diyastolik kan basıncı ölçümlerine çevirebileceği kan hacmindeki değişikliklerle ilişkilidir.Çalışmanın yazarlarından biri olan Texas A&M Üniversitesi'nden Roozbeh Jafari'ye göre, cihaz doktorlara bir hastanın kalp sağlığını uzun süre boyunca göze çarpmayan bir şekilde izlemenin bir yolunu sunacak.Aynı zamanda tıp uzmanlarının, stresli bir doktora ziyaret gibi kan basıncını etkileyen harici faktörleri filtrelemelerine yardımcı olabilir.

İNSAN KAYNAKLI RADİKALLER
resim
Kredi bilgileri: Mikal Schlosser/TU Danimarka
Dört gönüllü, araştırmacıların insanların iç mekan hava kalitesini nasıl etkilediğini inceleyebilmeleri için iklim kontrollü bir odada oturdu.

Bilim adamları, temizlik ürünleri, boya ve oda spreylerinin hepsinin iç mekan hava kalitesini etkilediğini biliyor.Araştırmacılar bu yıl insanların da yapabileceğini keşfetti.Dört gönüllüyü iklim kontrollü bir odaya yerleştiren bir ekip, insanların cildindeki doğal yağların havadaki ozonla reaksiyona girerek hidroksil (OH) radikalleri üretebileceğini keşfetti (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Oluştuktan sonra, bu oldukça reaktif radikaller havadaki bileşikleri oksitleyebilir ve potansiyel olarak zararlı moleküller üretebilir.Bu reaksiyonlara katılan cilt yağı, 6-metil-5-hepten-2-on (6-MHO) oluşturmak için ozonla reaksiyona giren skualendir.Ozon daha sonra OH oluşturmak için 6-MHO ile reaksiyona girer.Araştırmacılar, bu insan yapımı hidroksil radikallerinin seviyelerinin farklı çevresel koşullar altında nasıl değişebileceğini araştırarak bu çalışmayı geliştirmeyi planlıyorlar.Bu arada, insanlar genellikle emisyon kaynağı olarak görülmediğinden, bu bulguların bilim insanlarının iç mekan kimyasını nasıl değerlendirdiklerini yeniden düşünmelerini sağlayacağını umuyorlar.

KURBAĞA GÜVENLİ BİLİM
Kurbağaların kendilerini savunmak için salgıladıkları zehirli kimyasalları incelemek için araştırmacıların hayvanlardan deri örnekleri almaları gerekiyor.Ancak mevcut örnekleme teknikleri genellikle bu hassas amfibilere zarar verir ve hatta ötenazi gerektirir.2022'de bilim adamları, hayvanların sırtında bulunan alkaloitleri toplamak için kalem benzeri bir örnekleyici kullanan MasSpec Pen adlı bir cihaz kullanarak kurbağalardan numune almak için daha insancıl bir yöntem geliştirdiler (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035).Cihaz, Austin'deki Texas Üniversitesi'nde analitik kimyager olan Livia Eberlin tarafından yaratıldı.Başlangıçta cerrahların insan vücudundaki sağlıklı ve kanserli dokuları ayırt etmesine yardımcı olması amaçlanmıştı, ancak Eberlin, Stanford Üniversitesi'nde kurbağaların alkaloitleri nasıl metabolize ettiğini ve tecrit ettiğini inceleyen bir biyolog olan Lauren O'Connell ile tanıştıktan sonra, aletin kurbağaları incelemek için kullanılabileceğini fark etti. .

p4

Kredi bilgileri: Livia Eberlin
Bir kütle spektrometresi kalemi, hayvanlara zarar vermeden zehirli kurbağaların derisini örnekleyebilir.

p5

Kredi bilgileri: Bilim/Zhenan Bao
Esnek, iletken bir elektrot, bir ahtapotun kaslarının elektriksel aktivitesini ölçebilir.

AHTAPOT İÇİN UYGUN ELEKTROTLAR
Biyoelektronik tasarlamak uzlaşma konusunda bir ders olabilir.Esnek polimerler, elektriksel özellikleri geliştikçe genellikle sertleşir.Ancak Stanford Üniversitesi'nden Zhenan Bao liderliğindeki bir araştırma ekibi, her iki dünyanın en iyilerini birleştiren hem esnek hem de iletken bir elektrot buldu.Elektrodun en önemli özelliği, birbirine kenetlenen bölümleridir; her bölüm, diğerinin özelliklerini etkisiz hale getirmemek için iletken veya yumuşak olacak şekilde optimize edilmiştir.Bao, yeteneklerini göstermek için elektrotu farelerin beyin sapındaki nöronları uyarmak ve bir ahtapotun kaslarının elektriksel aktivitesini ölçmek için kullandı.American Chemical Society'nin Sonbahar 2022 toplantısında her iki testin sonuçlarını sergiledi.

KURŞUN GEÇİRMEZ AHŞAP
resim
Kredi bilgileri: ACS Nano
Bu ahşap zırh, mermileri minimum hasarla püskürtebilir.

Bu yıl, Huazhong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden Huiqiao Li liderliğindeki bir araştırma ekibi, 9 mm'lik bir revolverden atılan bir mermiyi saptıracak kadar güçlü bir ahşap zırh yarattı (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).Ahşabın gücü, değişen lignoselüloz tabakalarından ve çapraz bağlı bir siloksan polimerinden gelir.Lignoselüloz, kırıldığında yeniden oluşabilen ikincil hidrojen bağları sayesinde kırılmaya karşı dirençlidir.Bu arada, esnek polimer vurulduğunda daha sağlam hale gelir.Li, malzemeyi oluşturmak için, bir piranhanın jilet gibi keskin dişlerine dayanacak kadar sert bir cilde sahip bir Güney Amerika balığı olan pirarucudan ilham aldı.Ahşap zırh, çelik gibi diğer darbeye dayanıklı malzemelerden daha hafif olduğu için, araştırmacılar ahşabın askeri ve havacılık uygulamalarına sahip olabileceğine inanıyor.


Gönderim zamanı: 19 Aralık 2022