• банэр_старонкі

Захапляльныя адкрыцці хіміі 2022 года

Гэтыя дзіўныя адкрыцці прыцягнулі ўвагу рэдактараў C&EN у гэтым годзе
ад Krystal Vasquez

ПЕПТА-БІСМОЛЬ ТАЯМНІЦА
мал
Аўтарства: Нац.камун.
Структура субсаліцылата вісмута (Bi = ружовы; O = чырвоны; C = шэры)

У гэтым годзе каманда даследчыкаў са Стакгольмскага ўніверсітэта раскрыла таямніцу векавой даўніны: структуру субсаліцылату вісмута, актыўнага інгрэдыента Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Выкарыстоўваючы дыфракцыю электронаў, даследчыкі выявілі, што злучэнне размешчана ў выглядзе стрыжневых слаёў.Уздоўж цэнтра кожнага стрыжня аніёны кіслароду чаргуюцца паміж моставымі трыма і чатырма катыёнамі вісмута.Тым часам аніёны саліцылатаў каардынуюцца з вісмутам праз карбонавыя або фенольныя групы.Выкарыстоўваючы метады электроннай мікраскапіі, даследчыкі таксама выявілі варыяцыі ў кладцы слаёў.Яны лічаць, што гэта неўпарадкаванае размяшчэнне можа растлумачыць, чаму структура субсаліцылата вісмута так доўга ўхілялася ад навукоўцаў.

p2

Аўтар крэдыту: дазволена Roozbeh Jafari
Графенавыя датчыкі, прымацаваныя да перадплечча, могуць забяспечваць бесперапынныя вымярэнні артэрыяльнага ціску.

ТАТУІРОВКІ АД КРЫВЯНАГА ЦІСКУ
На працягу больш за 100 гадоў кантраляваць артэрыяльны ціск азначала сцісканне рукі надзіманай манжэтай.Аднак адным недахопам гэтага метаду з'яўляецца тое, што кожнае вымярэнне ўяўляе сабой толькі невялікі здымак стану сардэчна-сасудзістай сістэмы чалавека.Але ў 2022 годзе навукоўцы стварылі часовую «татуіроўку» з графена, якая можа бесперапынна кантраляваць крывяны ціск на працягу некалькіх гадзін (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/​s41565-022-01145-w).Матч датчыкаў на аснове вугляроду працуе, пасылаючы невялікія электрычныя токі ў перадплечча карыстальніка і кантралюючы, як змяняецца напружанне, калі ток рухаецца праз тканіны цела.Гэта значэнне карэлюе са зменамі аб'ёму крыві, якія камп'ютэрны алгарытм можа перавесці ў вымярэнні сісталічнага і дыясталічнага артэрыяльнага ціску.Па словах аднаго з аўтараў даследавання, Рузбе Джафары з Тэхаскага ўніверсітэта A&M, прылада прапануе лекарам ненадакучлівы спосаб назіраць за здароўем сэрца пацыента на працягу працяглых перыядаў.Гэта таксама можа дапамагчы медыцынскім работнікам адфільтраваць староннія фактары, якія ўплываюць на крывяны ціск, напрыклад, стрэсавы візіт да ўрача.

РАДЫКАЛЫ, СПАРОДЖАНЫЯ ЧАЛАВЕКАМ
мал
Аўтар: Mikal Schlosser/TU Denmark
Чацвёра добраахвотнікаў сядзелі ў камеры з кантролем клімату, каб даследчыкі маглі вывучыць, як чалавек уплывае на якасць паветра ў памяшканні.

Навукоўцы ведаюць, што чысцяць сродкі, фарба і асвяжальнікі паветра ўплываюць на якасць паветра ў памяшканні.У гэтым годзе даследчыкі выявілі, што людзі таксама могуць.Размясціўшы чатырох добраахвотнікаў у камеру з кліматычным кантролем, каманда выявіла, што натуральныя алею на скуры чалавека могуць уступаць у рэакцыю з азонам у паветры з утварэннем гідраксільных (OH) радыкалаў (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Утварыўшыся, гэтыя высокарэактыўныя радыкалы могуць акісляць злучэнні ў паветры і вырабляць патэнцыйна шкодныя малекулы.Скурны тлушч, які ўдзельнічае ў гэтых рэакцыях, - гэта сквален, які рэагуе з азонам з адукацыяй 6-пазначаў-5-гептэн-2-она (6-MHO).Затым азон рэагуе з 6-MHO з адукацыяй OH.Даследчыкі плануюць абапірацца на гэтую працу, даследуючы, як узровень гэтых гідраксільных радыкалаў, створаных чалавекам, можа змяняцца ў розных умовах навакольнага асяроддзя.Тым часам яны спадзяюцца, што гэтыя высновы прымусяць навукоўцаў перагледзець тое, як яны ацэньваюць хімію ў памяшканні, паколькі людзі не часта разглядаюцца як крыніцы выкідаў.

БЯСПЕЧНАЯ ДЛЯ ЖАБ НАВУКА
Каб вывучыць хімічныя рэчывы, якія вылучаюць атрутныя жабы, каб абараніць сябе, даследчыкам неабходна ўзяць узоры скуры ў жывёл.Але існуючыя метады ўзяцця проб часта шкодзяць гэтым далікатным амфібіям або нават патрабуюць эўтаназіі.У 2022 годзе навукоўцы распрацавалі больш гуманны метад адбору пробаў у жаб з дапамогай прылады пад назвай MasSpec Pen, якая выкарыстоўвае падобны на ручку пробоотборник для збору алкалоідаў, якія знаходзяцца на спіне жывёл (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/​acsmeasuresciau.2c00035).Прылада была створана Лівіяй Эберлін, хімікам-аналітыкам з Тэхаскага ўніверсітэта ў Осціне.Першапачаткова гэта прызначалася, каб дапамагчы хірургам адрозніць здаровыя і ракавыя тканіны ў чалавечым целе, але Эберлін зразумела, што прыбор можна выкарыстоўваць для вывучэння жаб пасля таго, як яна сустрэла Ларэн О'Конэл, біёлага са Стэнфардскага універсітэта, якая вывучае, як жабы метабалізуюць і адводзяць алкалоіды .

p4

Аўтар: Лівія Эберлін
Ручка для мас-спектраметрыі можа браць пробы скуры атрутных жаб, не наносячы шкоды жывёлам.

p5

Аўтар: Science/Zhenan Bao
Эластычны, які праводзіць электрод можа вымераць электрычную актыўнасць цягліц васьмінога.

ЭЛЕКТРОДЫ ПАДЫХОДЗЯЦЬ ДЛЯ ВАСЬМІНОГА
Праектаванне біяэлектронікі можа стаць урокам кампрамісу.Гнуткія палімеры часта становяцца жорсткімі па меры паляпшэння іх электрычных уласцівасцяў.Але каманда даследчыкаў пад кіраўніцтвам Чжэнаня Бао са Стэнфардскага ўніверсітэта прыдумала электрод, які адначасова з'яўляецца эластычным і праводзіць, спалучаючы лепшае з абодвух сьветаў.Pièce de résistance электрода - гэта яго злучаныя секцыі - кожная секцыя аптымізавана для таго, каб быць токаправоднай або падатлівай, каб не супрацьстаяць уласцівасцям другой.Каб прадэманстраваць свае здольнасці, Бао выкарыстаў электрод для стымуляцыі нейронаў у ствале мозгу мышэй і вымярэння электрычнай актыўнасці цягліц васьмінога.Яна прадэманстравала вынікі абодвух выпрабаванняў на пасяджэнні Амерыканскага хімічнага таварыства восенню 2022 года.

Куленепрабівальны лес
мал
Аўтар: ACS Nano
Гэтая драўляная браня можа адбіваць кулі з мінімальнымі пашкоджаннямі.

У гэтым годзе каманда даследчыкаў пад кіраўніцтвам Huiqiao Li з Huazhong University of Science and Technology стварыла драўляную браню, дастаткова моцную, каб адбіць кулю з 9-міліметровага рэвальвера (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).Трываласць драўніны абумоўлена чаргаваннем лістоў лігнацэлюлозы і пашытага сілаксанавага палімера.Лігнацэлюлоза супрацьстаіць разбурэнням дзякуючы другасным вадародным сувязям, якія могуць аднаўляцца пры разрыве.Пры гэтым гнуткі палімер пры ўдары становіцца больш трывалым.Для стварэння матэрыялу Лі чэрпаў натхненне з піраруку, паўднёваамерыканскай рыбы са скурай, дастаткова трывалай, каб супрацьстаяць вострым, як брытва, зубам піранні.Паколькі драўляная браня лягчэйшая за іншыя ўдаратрывалыя матэрыялы, такія як сталь, даследчыкі мяркуюць, што драўніна можа прымяняцца ў ваенных і авіяцыйных мэтах.


Час публікацыі: 19 снежня 2022 г