• барактын_баннери

2022-жылдагы химиянын кызыктуу ачылыштары

Бул кызыктай ачылыштар быйыл C&EN редакторлорунун көңүлүн бурду
Кристал Васкес тарабынан

ПЕПТО-БИСМОЛ СЫРЫ
сүрөт
Автордук укук: Улуттук Коммун.
Висмут субсалицилатынын түзүлүшү (Bi = кызгылт; O = кызыл; C = боз)

Бул жылы Стокгольм университетинин изилдөөчүлөрүнүн тобу бир кылымдык сырды ачышты: Пепто-Бисмолдун активдүү ингредиенти болгон висмут субсалицилатынын түзүлүшү (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0). Электрондук дифракцияны колдонуп, изилдөөчүлөр кошулманын таякча сымал катмарларда жайгашканын аныкташты. Ар бир таякчанын борборунда кычкылтек аниондору үч жана төрт висмут катионун бириктирип, кезектешип турушат. Ошол эле учурда, салицилат аниондору карбоксилдик же фенолдук топтору аркылуу висмут менен координацияланат. Электрондук микроскопия ыкмаларын колдонуп, изилдөөчүлөр катмарлардын тизилишиндеги өзгөрүүлөрдү да аныкташты. Алардын айтымында, бул башаламан жайгашуу висмут субсалицилатынын түзүлүшү эмне үчүн окумуштуулардан ушунча убакыт бою качып келгенин түшүндүрөт.

2-бет

Сүрөттүн автору: Рузбех Жафаринин уруксаты менен
Билекке жабышкан графен сенсорлору кан басымын үзгүлтүксүз өлчөө мүмкүнчүлүгүн берет.

КАН БАСЫМЫНА АРНАЛГАН ТАТУУРАЛАР
100 жылдан ашык убакыттан бери кан басымыңызды көзөмөлдөө колуңузду үйлөмө манжет менен кысууну билдирет. Бирок, бул ыкманын бир кемчилиги - ар бир өлчөө адамдын жүрөк-кан тамыр ден соолугунун кичинекей гана көрүнүшүн чагылдырат. Бирок 2022-жылы окумуштуулар кан басымын бир нече саат бою үзгүлтүксүз көзөмөлдөй алган убактылуу графен "татуировкасын" түзүштү (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/​s41565-022-01145-w). Көмүртек негизиндеги сенсордук массив кийүүчүнүн билегине кичинекей электр токторун жөнөтүү жана ток дененин ткандары аркылуу өткөндө чыңалуу кандайча өзгөрөрүн көзөмөлдөө менен иштейт. Бул маани кан көлөмүнүн өзгөрүшү менен байланыштуу, аны компьютердик алгоритм систолалык жана диастоликалык кан басымын өлчөөгө айландыра алат. Изилдөөнүн авторлорунун бири, Техас A&M университетинин өкүлү Рузбех Джафаринин айтымында, бул аппарат дарыгерлерге бейтаптын жүрөк ден соолугун узак убакыт бою байкабай көзөмөлдөөнүн жолун сунуштайт. Ошондой эле, бул медициналык адистерге кан басымына таасир этүүчү кошумча факторлорду, мисалы, дарыгерге баруудагы стресс сыяктуу факторлорду аныктоого жардам берет.

АДАМДАР ТУУРА КЕЛГЕН РАДИКАЛДАР
сүрөт
Кредит: Микал Шлоссер/ТУ Дания
Изилдөөчүлөр адамдардын имараттын ичиндеги абанын сапатына кандай таасир этерин изилдей алышы үчүн төрт ыктыярчы климаты көзөмөлдөнгөн камерада отурушту.

Окумуштуулар тазалоочу каражаттар, боёктор жана аба сергиткичтер имараттын ичиндеги абанын сапатына таасир этерин билишет. Изилдөөчүлөр быйыл адамдар да таасир этиши мүмкүн экенин аныкташты. Төрт ыктыярчыны климаттык көзөмөлдөнгөн камеранын ичине жайгаштыруу менен, бир топ адамдардын терисиндеги табигый майлар абадагы озон менен реакцияга кирип, гидроксил (OH) радикалдарын пайда кылаарын аныкташты (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340). Пайда болгондон кийин, бул жогорку реактивдүү радикалдар абадагы кошулмаларды кычкылдандырып, зыяндуу молекулаларды пайда кылышы мүмкүн. Бул реакцияларга катышкан тери майы - сквален, ал озон менен реакцияга кирип, 6-метил-5-гептен-2-он (6-MHO) пайда кылат. Андан кийин озон 6-MHO менен реакцияга кирип, OH пайда кылат. Изилдөөчүлөр бул адам тарабынан түзүлгөн гидроксил радикалдарынын деңгээли ар кандай экологиялык шарттарда кандайча өзгөрүшү мүмкүн экенин изилдөө менен бул ишти улантууну пландап жатышат. Ошол эле учурда, алар бул ачылыштар окумуштууларды имараттын ичиндеги химияны кантип баалоону кайра карап чыгууга түрткү берет деп үмүттөнүшөт, анткени адамдар көп учурда эмиссиянын булагы катары каралбайт.

БАКАГА КООПСУЗ ИЛИМ
Бакалардын өздөрүн коргоо үчүн бөлүп чыгарган уулуу химиялык заттарды изилдөө үчүн изилдөөчүлөр жаныбарлардан тери үлгүлөрүн алышы керек. Бирок үлгү алуу ыкмалары көбүнчө бул назик амфибияларга зыян келтирет же ал тургай эвтаназияны талап кылат. 2022-жылы окумуштуулар MasSpec Pen деп аталган аппаратты колдонуп, бакалардан үлгү алуу үчүн гумандуураак ыкманы иштеп чыгышкан, ал жаныбарлардын арткы бетинде болгон алкалоиддерди алуу үчүн калем сымал үлгү алгычты колдонот (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/​acsmeasurasciau.2c00035). Аппаратты Остиндеги Техас университетинин аналитикалык химиги Ливия Эберлин түзгөн. Ал башында хирургдарга адам денесиндеги дени сак жана рак ткандарын айырмалоого жардам берүү үчүн арналган, бирок Эберлин бул аспапты бакалардын кантип метаболизмин жана алкалоиддерди кантип бөлүп чыгарышын изилдеген Стэнфорд университетинин биологу Лорен О'Коннелл менен жолуккандан кийин бакаларды изилдөө үчүн колдонсо болорун түшүнгөн.

4-бет

Кредит: Ливия Эберлин
Масс-спектрометриялык калем жаныбарларга зыян келтирбестен уулуу бакалардын терисинен үлгү ала алат.

5-бет

Кредит: Илим/Женань Бао
Чоюлчаак, өткөргүч электрод осьминогдун булчуңдарынын электрдик активдүүлүгүн өлчөй алат.

ОСИНЬОГ ҮЧҮН ЫЛАЙЫКТУУ ЭЛЕКТРОДДОР
Биоэлектрониканы иштеп чыгуу компромисске баруу сабагы болушу мүмкүн. Ийкемдүү полимерлер көбүнчө электрдик касиеттери жакшырган сайын катуу болуп калат. Бирок Стэнфорд университетинин Женан Бао жетектеген изилдөөчүлөр тобу эки дүйнөнүн эң жакшы жактарын айкалыштырган чоюлчаак жана өткөргүч электродду ойлоп табышты. Электроддун эң негизги өзгөчөлүгү - анын бири-бирине туташкан бөлүктөрү — ар бир бөлүк бири-биринин касиеттерине каршы келбеши үчүн өткөргүч же ийкемдүү болуп оптималдаштырылган. Өзүнүн жөндөмдүүлүктөрүн көрсөтүү үчүн Бао электродду чычкандардын мээ сабагындагы нейрондорду стимулдаштыруу жана осьминогдун булчуңдарынын электрдик активдүүлүгүн өлчөө үчүн колдонгон. Ал эки сыноонун тең жыйынтыктарын Америка химия коомунун 2022-жылдын күзүндөгү жыйынында көрсөттү.

ОК ӨТПӨС ЖЫГАЧ
сүрөт
Кредит: ACS Nano
Бул жыгач соот окторду минималдуу зыян менен кайтара алат.

Бул жылы Хуажон Илим жана технология университетинин Хуичяо Ли жетектеген изилдөөчүлөр тобу 9 мм револьверден атылган окту кайтара тургандай бекем жыгач соот жаратышты (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725). Жыгачтын бекемдиги анын кезектешип жайгашкан лигноцеллюлоза жана кайчылаш байланышкан силоксан полимеринен келип чыгат. Лигноцеллюлоза экинчилик суутек байланыштарынын аркасында сынууга туруктуу, ал сынганда кайра пайда болушу мүмкүн. Ошол эле учурда, ийкемдүү полимер соккуга кабылганда бышык болуп калат. Материалды түзүү үчүн Ли пираньянын устаранын курч тиштерине туруштук бере тургандай бекем териси бар Түштүк Америка балыгы болгон пирарукудан илхам алган. Жыгач соот болот сыяктуу башка соккуга туруктуу материалдарга караганда жеңил болгондуктан, изилдөөчүлөр жыгач аскердик жана авиациялык максаттарда колдонулушу мүмкүн деп эсептешет.


Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 19-декабры