• page_banner

Faszinéierend Chimie Erkenntnisser vun 2022

Dës quirky Entdeckungen hunn dëst Joer d'Opmierksamkeet vun den C&EN Redaktoren gefaangen
vum Krystal Vasquez

PEPTO-BISMOL Rätsel
pic
Kredit: Nat.Commun.
Bismut Subsalicylate Struktur (Bi = rosa; O = rout; C = gro)

Dëst Joer huet e Team vu Fuerscher vun der Stockholm University e Jorhonnert-ale Geheimnis geknackt: d'Struktur vum Bismut-Subsalicylat, den aktiven Zutat am Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Mat Hëllef vun Elektronendiffraktioun hunn d'Fuerscher festgestallt datt d'Verbindung a rodähnleche Schichten arrangéiert ass.Laanscht den Zentrum vun all Staang alternéieren Sauerstoffanionen tëscht dräi a véier Bismutkationen.D'Salicylat-Anionen, mëttlerweil, koordinéieren op Bismut duerch entweder hir carboxylesch oder phenolesch Gruppen.Mat Elektronenmikroskopie Techniken hunn d'Fuerscher och Variatiounen am Layer Stacking entdeckt.Si gleewen datt dës gestéiert Arrangement erkläre kéint firwat d'Struktur vum Bismut Subsalicylat et fäerdeg bruecht huet d'Wëssenschaftler sou laang z'evitéieren.

p 2

Kreditt: Ugedriwwe vun Roozbeh Jafari
Graphene Sensoren, déi un den Ënneraarm gehal ginn, kënne kontinuéierlech Blutdrockmessungen ubidden.

Blutdrock Tattooen
Zënter méi wéi 100 Joer huet d'Iwwerwaachung vun Ärem Blutdrock bedeit datt Ären Aarm mat enger opbloosbarer Manschett gedréckt gëtt.Ee Nodeel vun dëser Method ass awer datt all Miessung nëmmen e klenge Snapshot vun der kardiovaskulärer Gesondheet vun enger Persoun duerstellt.Awer am Joer 2022 hunn d'Wëssenschaftler eng temporär Grafen "Tattoo" erstallt, déi de Blutdrock kontinuéierlech fir e puer Stonnen gläichzäiteg iwwerwaache kann (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/​s41565-022-01145-w).De Kuelestoff-baséierte Sensorarray funktionnéiert andeems se kleng elektresch Stréim an den Ënneraarm vum Träger schéckt an iwwerwaacht wéi d'Spannung ännert wéi de Stroum duerch d'Kierpergewebe beweegt.Dëse Wäert korreléiert mat Ännerungen am Bluttvolumen, wat e Computeralgorithmus a systolesch an diastolesch Blutdrockmiessunge kann iwwersetzen.Laut engem vun den Autoren vun der Studie, Roozbeh Jafari vun der Texas A&M University, géif den Apparat Dokteren en onopfälleg Wee ubidden fir d'Häerzgesondheet vun engem Patient iwwer verlängert Perioden ze iwwerwaachen.Et kéint och medizinesch Fachleit hëllefe fir extern Faktoren ze filteren déi den Blutdrock beaflossen - wéi e stresseg Besuch beim Dokter.

MENSCH-GENERÉIERT RADIKALE
pic
Credit: Mikal Schlosser/TU Denmark
Véier Fräiwëlleger souzen an enger klimatiséierter Chamber sou datt d'Fuerscher studéiere kënnen wéi d'Mënschen d'Indoor Loftqualitéit beaflossen.

Wëssenschaftler wëssen datt Botzprodukter, Faarwen a Loftfrëscher all d'Indoor Loftqualitéit beaflossen.Fuerscher hunn dëst Joer entdeckt datt d'Mënschen och kënnen.Andeems de véier Fräiwëlleger an enger klimatiséierter Chamber placéiert huet, huet e Team entdeckt datt natierlech Ueleger op der Haut vun de Leit mat Ozon an der Loft reagéiere kënnen fir Hydroxyl (OH) Radikale ze produzéieren (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Eemol geformt, kënnen dës héich reaktiv Radikale Loftverbindungen oxidéieren a potenziell schiedlech Moleküle produzéieren.D'Hautueleg, deen un dëse Reaktiounen deelhëllt, ass Squalen, wat mam Ozon reagéiert fir 6-Methyl-5-Hepten-2-One (6-MHO) ze bilden.Ozon reagéiert dann mat 6-MHO fir OH ze bilden.D'Fuerscher plangen op dës Aarbecht ze bauen andeems se ënnersichen wéi d'Niveaue vun dëse mënschlech generéierte Hydroxylradikale ënner verschiddenen Ëmweltbedéngungen variéiere kënnen.An der Tëschenzäit hoffen se datt dës Erkenntnisser d'Wëssenschaftler iwwerdenken wéi se d'Indoorchemie bewäerten, well d'Mënschen net dacks als Emissiounsquellen gesi ginn.

Frog-SAFE SCIENCE
Fir d'Chemikalien ze studéieren déi Gëftfräschen ausscheeden fir sech selwer ze verteidegen, mussen d'Fuerscher Hautproben vun den Déieren huelen.Awer existent Probetechnike schueden dacks dës delikat Amphibien oder erfuerderen souguer Euthanasie.Am Joer 2022 hunn d'Wëssenschaftler eng méi human Method entwéckelt fir d'Fräschen ze probéieren mat engem Apparat mam Numm MasSpec Pen, deen e Pen-ähnleche Sampler benotzt fir Alkaloiden op der Réck vun den Déieren opzehuelen (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/​acsmeasuresciau.2c00035).Den Apparat gouf vum Livia Eberlin erstallt, en analytesche Chemiker vun der University of Texas zu Austin.Et war ursprénglech geduecht fir Chirurgen ze hëllefen tëscht gesonden a kriibserreegende Stoffer am mënschleche Kierper z'ënnerscheeden, awer den Eberlin huet gemierkt datt d'Instrument benotzt ka ginn fir Fräschen ze studéieren nodeems se d'Lauren O'Connell kennegeléiert huet, e Biologe vun der Stanford University déi studéiert wéi Fräschen metaboliséieren an Alkaloiden sequesteréieren. .

p4 vun

Kredit: Livia Eberlin
E Massespektrometrie Pen kann d'Haut vu Gëftfräsch probéieren ouni d'Déieren ze schueden.

p5 vun

Credit: Science/Zhenan Bao
Eng stretchy, konduktiv Elektrode kann d'elektresch Aktivitéit vun de Muskelen vun engem Kraken moossen.

ELEKTRODEN FIT FIR EEN OCTOPUS
Bioelektronik designen kann eng Lektioun am Kompromiss sinn.Flexibel Polymere ginn dacks steif wéi hir elektresch Eegeschafte verbesseren.Awer e Team vu Fuerscher gefouert vum Zhenan Bao vun der Stanford University ass mat enger Elektrode komm, déi souwuel stretchy a konduktiv ass, déi dat Bescht vu béide Welten kombinéiert.De Pièce de Résistance vun der Elektrode ass seng interlocking Sektiounen - all Sektioun ass optimiséiert fir entweder konduktiv oder formbar ze sinn fir net d'Eegeschafte vun deem aneren entgéintzewierken.Fir seng Fäegkeeten ze demonstréieren, huet de Bao d'Elektrode benotzt fir Neuronen am Gehirstamm vu Mais ze stimuléieren an d'elektresch Aktivitéit vun de Muskelen vun engem Kraken ze moossen.Si huet d'Resultater vu béiden Tester op der American Chemical Society's Fall 2022 Reunioun gewisen.

BULLETPROOF WOOD
pic
Kredit: ACS Nano
Dës hëlze Rüstung kann Kugelen mat minimalem Schued ofsetzen.

Dëst Joer huet e Team vu Fuerscher gefouert vun der Huiqiao Li vun der Huazhong University of Science and Technology eng Holzrüstung erstallt déi staark genuch ass fir e Kugelschoss vun engem 9 mm Revolver ze defléieren (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).D'Kraaft vum Holz kënnt vu sengen alternéierende Placke vu Lignocellulose an engem vernetzte Siloxan-Polymer.D'Lignocellulose widderstoen d'Frakturéierung duerch seng sekundär Waasserstoffbindungen, déi sech nei forméiere kënnen wann se gebrach ginn.Mëttlerweil gëtt de flexibele Polymer méi robust wann se getraff ginn.Fir d'Material ze kreéieren, huet d'Li Inspiratioun aus Pirarucu gezunn, e südamerikanesche Fësch mat der Haut haart genuch fir d'Piranha seng raserscharf Zänn ze widderstoen.Well d'Holzbewaffnung méi hell ass wéi aner schlagbeständeg Materialien, wéi Stol, gleewen d'Fuerscher datt d'Holz militäresch a Loftfaartapplikatioune kéint hunn.


Post Zäit: Dez-19-2022