Þessar sérkennilegu uppgötvanir vöktu athygli ritstjóra C&EN á þessu ári
eftir Krystal Vasquez
PEPTO-BISMÓL GLÆÐA
Inneign: Nat.Commun.
Uppbygging bismútsubsalisýlats (Bi = bleikur; O = rauður; C = grár)
Á þessu ári leysti hópur vísindamanna frá Stokkhólmsháskóla upp aldargamla ráðgátu: uppbyggingu bismútsubsalisýlats, virka efnið í Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Með því að nota rafeindadiffrun komust vísindamennirnir að því að efnasambandið er raðað í stangalík lög.Meðfram miðju hverrar stangar skipta súrefnisanjónir á milli þess að brúa þrjár og fjórar bismút katjónir.Salisýlat anjónirnar samræmast á meðan að bismúti í gegnum annað hvort karboxýl- eða fenólhópa þeirra.Með því að nota rafeindasmásjártækni uppgötvuðu vísindamennirnir einnig afbrigði í lagstaflanum.Þeir telja að þetta óreglulega fyrirkomulag gæti skýrt hvers vegna uppbygging bismút subsalisýlats hefur tekist að komast hjá vísindamönnum svo lengi.
Inneign: með leyfi Roozbeh Jafari
Grafenskynjarar sem festir eru við framhandlegg geta veitt stöðugar blóðþrýstingsmælingar.
Blóðþrýstingstattoo
Í meira en 100 ár hefur eftirlit með blóðþrýstingi þýtt að handleggurinn þinn sé kreistur með uppblásanlegum belg.Einn galli þessarar aðferðar er hins vegar að hver mæling táknar aðeins smámynd af hjarta- og æðaheilbrigði einstaklings.En árið 2022 bjuggu vísindamenn til tímabundið grafen „tattoo“ sem getur stöðugt fylgst með blóðþrýstingi í nokkrar klukkustundir í senn (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w).Kolefnis-undirstaða skynjaraflokkur starfar með því að senda litla rafstrauma inn í framhandlegg notandans og fylgjast með því hvernig spennan breytist þegar straumurinn fer í gegnum vefi líkamans.Þetta gildi er í samræmi við breytingar á blóðrúmmáli, sem tölvureiknirit getur þýtt í slagbils- og þanbilsþrýstingsmælingar.Að sögn eins höfunda rannsóknarinnar, Roozbeh Jafari frá Texas A&M háskólanum, myndi tækið bjóða læknum áberandi leið til að fylgjast með hjartaheilsu sjúklings yfir langan tíma.Það gæti líka hjálpað læknum að sía út utanaðkomandi þætti sem hafa áhrif á blóðþrýsting - eins og streituvaldandi heimsókn til læknis.
MANNAGERÐAR RÓTÆKLAR
Inneign: Mikal Schlosser/TU Danmörku
Fjórir sjálfboðaliðar sátu í loftslagsstýrðu herbergi svo vísindamenn gætu rannsakað hvernig menn hafa áhrif á loftgæði innandyra.
Vísindamenn vita að hreinsiefni, málning og loftfresingar hafa öll áhrif á loftgæði innandyra.Vísindamenn komust að því á þessu ári að menn geta það líka.Með því að setja fjóra sjálfboðaliða inni í loftslagsstýrðu hólfi uppgötvaði teymi að náttúrulegar olíur á húð fólks geta brugðist við ósoni í loftinu og myndað hýdroxýl (OH) stakeindir (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Þegar þær hafa myndast geta þessar mjög hvarfgjarnu efnasambönd oxað loftborin efnasambönd og framleitt hugsanlega skaðlegar sameindir.Húðolían sem tekur þátt í þessum viðbrögðum er skvalen, sem hvarfast við óson og myndar 6-metýl-5-hepten-2-ón (6-MHO).Óson hvarfast síðan við 6-MHO og myndar OH.Vísindamennirnir hyggjast byggja ofan á þessa vinnu með því að kanna hvernig magn þessara hýdroxýlradikala sem myndast af mönnum gæti verið mismunandi við mismunandi umhverfisaðstæður.Í millitíðinni vonast þeir til að þessar niðurstöður fái vísindamenn til að endurskoða hvernig þeir meta efnafræði innandyra, þar sem menn eru ekki oft taldir uppsprettur losunar.
FRÓSKAÖRYG VÍSINDI
Til að rannsaka efnin sem eitraðir froskar skilja út til að verja sig þurfa vísindamenn að taka húðsýni úr dýrunum.En núverandi sýnatökuaðferðir skaða oft þessi viðkvæmu froskdýr eða jafnvel krefjast líknardráps.Árið 2022 þróuðu vísindamenn mannúðlegri aðferð til að taka sýni úr froskunum með því að nota tæki sem kallast MasSpec Pen, sem notar pennalíkan sýnataka til að taka upp alkalóíða sem eru á bakinu á dýrunum (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035).Tækið var búið til af Livia Eberlin, greiningarefnafræðingi við háskólann í Texas í Austin.Það var upphaflega ætlað að hjálpa skurðlæknum að greina á milli heilbrigðra og krabbameinsvefja í mannslíkamanum, en Eberlin áttaði sig á því að tækið gæti verið notað til að rannsaka froska eftir að hún kynntist Lauren O'Connell, líffræðingi við Stanford háskóla sem rannsakar hvernig froskar umbrotna og binda alkalóíða. .
Inneign: Livia Eberlin
Massagreiningarpenni getur tekið sýni úr húð eiturfroska án þess að skaða dýrin.
Inneign: Vísindi/Zhenan Bao
Teygjanlegt, leiðandi rafskaut getur mælt rafvirkni vöðva kolkrabba.
RAFIÐ HÆGT FYRIR KRÁKKRÁ
Hönnun lífeindatækni getur verið lexía í málamiðlun.Sveigjanlegar fjölliður verða oft stífar eftir því sem rafeiginleikar þeirra batna.En hópur vísindamanna undir forystu Zhenan Bao frá Stanford háskólanum kom með rafskaut sem er bæði teygjanlegt og leiðandi og sameinar það besta af báðum heimum.Viðnámshluti rafskautsins er samlæsandi hlutar þess - hver hluti er fínstilltur til að vera annað hvort leiðandi eða sveigjanlegur til að vinna ekki á móti eiginleikum hins.Til að sýna fram á hæfileika sína notaði Bao rafskautið til að örva taugafrumur í heilastofni músa og mæla rafvirkni vöðva kolkrabba.Hún sýndi niðurstöður beggja prófana á haustfundi American Chemical Society 2022.
SKYLUHÆRT VIÐUR
Inneign: ACS Nano
Þessi viðarbrynja getur hrinda frá sér skotum með lágmarks skemmdum.
Á þessu ári bjó hópur vísindamanna undir forystu Huiqiao Li frá Huazhong University of Science and Technology viðarbrynju sem var nógu sterk til að sveigja skot frá 9 mm byssu (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).Styrkur viðarins kemur frá til skiptis plötum úr lignósellulósa og krossbundinni síoxan fjölliðu.Lignósellulósan þolir brot þökk sé aukavetnistengjum, sem geta myndast aftur þegar þau brotna.Á sama tíma verður sveigjanlega fjölliðan sterkari þegar hún er slegin.Til að búa til efnið sótti Li innblástur frá pirarucu, suður-amerískum fiski með roðið sem er nógu sterkt til að standast rakhnífsskarpar tennur piranha.Vegna þess að viðarbrynjan er léttari en önnur höggþolin efni, svo sem stál, telja vísindamennirnir að viðurinn gæti haft hernaðar- og flugnotkun.
Birtingartími: 19. desember 2022