Ова необична открића привукла су пажњу уредника C&EN ове године
од Кристал Васкез
МИСТЕРИЈА ПЕПТО-БИСМОЛА
Извор: Национална заједница.
Структура бизмут субсалицилата (Bi = ружичаста; O = црвена; C = сива)
Ове године, тим истраживача са Универзитета у Стокхолму разрешио је вековну мистерију: структуру бизмут субсалицилата, активног састојка у Пепто-Бисмолу (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0). Користећи дифракцију електрона, истраживачи су открили да је једињење распоређено у слојевима налик штапићима. Дуж средишта сваког штапића, кисеонични ањони се наизменично везују између три и четири бизмутова катјона. Салицилатни ањони се, у међувремену, координирају са бизмутом преко својих карбоксилних или фенолних група. Користећи технике електронске микроскопије, истраживачи су такође открили варијације у слагању слојева. Они верују да би овај неуређени распоред могао да објасни зашто је структура бизмут субсалицилата толико дуго измицала научницима.
Љубазношћу Рузбе Џафари
Графенски сензори причвршћени на подлактицу могу омогућити континуирано мерење крвног притиска.
Тетоваже крвног притиска
Више од 100 година, праћење крвног притиска значило је да вам је рука стиснута надуваном манжетном. Међутим, једна мана ове методе је то што свако мерење представља само мали снимак кардиоваскуларног здравља особе. Али 2022. године, научници су направили привремену „тетоважу“ од графена која може континуирано да прати крвни притисак неколико сати (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w). Низ сензора на бази угљеника функционише тако што шаље мале електричне струје у подлактицу корисника и прати како се напон мења док се струја креће кроз ткива тела. Ова вредност је у корелацији са променама у запремини крви, што рачунарски алгоритам може да претвори у мерења систолног и дијастолног крвног притиска. Према речима једног од аутора студије, Рузбех Џафари са Универзитета Тексас А&М, уређај би лекарима понудио ненаметљив начин праћења здравља срца пацијента током дужег периода. Такође би могло помоћи медицинским стручњацима да филтрирају спољашње факторе који утичу на крвни притисак - попут стресне посете лекару.
ЉУДСКИ ГЕНЕРИСАНИ РАДИКАЛИ
Заслуге: Микал Сцхлоссер/ТУ Данска
Четири волонтера су седела у климатски контролисаној комори како би истраживачи могли да проуче како људи утичу на квалитет ваздуха у затвореном простору.
Научници знају да средства за чишћење, боје и освеживачи ваздуха утичу на квалитет ваздуха у затвореном простору. Истраживачи су ове године открили да и људи могу. Смештањем четири добровољца у климатски контролисану комору, тим је открио да природна уља на људској кожи могу реаговати са озоном у ваздуху и производити хидроксил (OH) радикале (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340). Једном формирани, ови високо реактивни радикали могу оксидовати једињења у ваздуху и производити потенцијално штетне молекуле. Кожно уље које учествује у овим реакцијама је сквален, који реагује са озоном и формира 6-метил-5-хептен-2-он (6-MHO). Озон затим реагује са 6-MHO и формира OH. Истраживачи планирају да надограде овај рад истраживањем како нивои ових људски генерисаних хидроксил радикала могу да варирају у различитим условима околине. У међувремену, надају се да ће ови налази натерати научнике да преиспитају како процењују хемију у затвореном простору, будући да се људи често не сматрају изворима емисија.
НАУКА БЕЗБЕДНА ОД ЖАБА
Да би проучили хемикалије које тровање жаба излучује да би се одбраниле, истраживачи морају да узму узорке коже од животиња. Међутим, постојеће технике узорковања често штете овим нежним водоземцима или чак захтевају еутаназију. Године 2022, научници су развили хуманији метод за узорковање жаба помоћу уређаја названог MasSpec Pen, који користи узорковач сличан оловци за сакупљање алкалоида присутних на леђима животиња (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035). Уређај је креирала Ливија Еберлин, аналитичка хемичарка на Универзитету Тексаса у Остину. Првобитно је требало да помогне хирурзима да разликују здрава и канцерогена ткива у људском телу, али је Еберлин схватила да се инструмент може користити за проучавање жаба након што је упознала Лорен О'Конел, биолог са Универзитета Станфорд која проучава како жабе метаболишу и секвестрирају алкалоиде.
Извор: Ливија Еберлин
Оловка за масену спектрометрију може узорковати кожу отровних жаба без наношења штете животињама.
Заслуге: Сциенце/Зхенан Бао
Еластична, проводљива електрода може да мери електричну активност мишића хоботнице.
ЕЛЕКТРОДЕ ПОГОДНЕ ЗА ХОБОТНИЦУ
Дизајнирање биоелектронике може бити лекција о компромису. Флексибилни полимери често постају крути како се њихова електрична својства побољшавају. Али тим истраживача предвођен Џенан Бао са Универзитета Станфорд осмислио је електроду која је и растегљива и проводљива, комбинујући најбоље из оба света. Најважнија одлика електроде су њени међусобно повезани делови – сваки део је оптимизован да буде или проводљив или савитљив како не би супротставио својствима другог. Да би демонстрирала своје способности, Бао је користила електроду за стимулацију неурона у можданом стаблу мишева и мерење електричне активности мишића хоботнице. Резултате оба теста представила је на јесењем састанку Америчког хемијског друштва 2022. године.
Непробојно дрво
Извор: ACS Nano
Овај дрвени оклоп може одбити метке уз минималну штету.
Ове године, тим истраживача предвођен Хуећао Лијем са Универзитета за науку и технологију Хуажонг створио је дрвени оклоп довољно јак да одбије метак из револвера калибра 9 мм (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725). Чврстоћа дрвета долази од наизменичних слојева лигноцелулозе и умреженог силоксанског полимера. Лигноцелулоза је отпорна на ломљење захваљујући секундарним водоничним везама, које се могу поново формирати када се сломе. У међувремену, савитљиви полимер постаје чвршћи када се удари. Да би створио материјал, Ли је црпео инспирацију из пирарукуа, јужноамеричке рибе чија је кожа довољно чврста да издржи оштре зубе пиране. Пошто је дрвени оклоп лакши од других материјала отпорних на ударце, као што је челик, истраживачи верују да би дрво могло имати војну и ваздухопловну примену.
Време објаве: 19. децембар 2022.