• sahifa_banneri

2022-yilgi ajoyib kimyo kashfiyotlari

Ushbu g'alati kashfiyotlar bu yil C&EN muharrirlarining e'tiborini tortdi
Kristal Vaskes tomonidan

PEPTO-BISMOL SIRLI
rasm
Kredit: Nat. Commun.
Vismut subsalitsilatining tuzilishi (Bi = pushti; O = qizil; C = kulrang)

Bu yil Stokgolm universiteti tadqiqotchilari jamoasi asrlik sirni ochdi: Pepto-Bismol tarkibidagi faol modda bo'lgan vismut subsalitsilatining tuzilishi (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0). Elektron difraksiyasidan foydalanib, tadqiqotchilar birikma tayoqsimon qatlamlarda joylashganligini aniqladilar. Har bir tayoqchaning markazida kislorod anionlari uchta va to'rtta vismut kationlarini bir-biriga bog'lab turadi. Shu bilan birga, salitsilat anionlari karboksilik yoki fenol guruhlari orqali vismutga moslashadi. Elektron mikroskopiya texnikasidan foydalanib, tadqiqotchilar qatlamlarning joylashishidagi o'zgarishlarni ham aniqladilar. Ularning fikricha, bu tartibsiz joylashuv vismut subsalitsilatining tuzilishi nega uzoq vaqt davomida olimlardan qochib kelganini tushuntirishi mumkin.

p2

Mualliflik huquqi: Roozbeh Jafariyning tabrigi
Bilakka yopishtirilgan grafen sensorlari qon bosimini doimiy ravishda o'lchash imkonini beradi.

QON BOSIMI TATULARI
100 yildan ortiq vaqt davomida qon bosimingizni kuzatish qo'lingizni shishiriladigan manjet bilan siqib qo'yishni anglatardi. Biroq, bu usulning bir salbiy tomoni shundaki, har bir o'lchov insonning yurak-qon tomir salomatligining kichik bir ko'rinishini ifodalaydi. Ammo 2022-yilda olimlar qon bosimini bir necha soat davomida uzluksiz kuzatib boradigan vaqtinchalik grafen "tatuirovka" ni yaratdilar (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/​s41565-022-01145-w). Uglerodga asoslangan sensorlar majmuasi kiygan odamning bilagiga kichik elektr toklarini yuborish va tok tananing to'qimalari orqali harakatlanayotganda kuchlanish qanday o'zgarishini kuzatish orqali ishlaydi. Bu qiymat qon hajmining o'zgarishi bilan bog'liq bo'lib, kompyuter algoritmi buni sistolik va diastolik qon bosimi o'lchovlariga aylantirishi mumkin. Tadqiqot mualliflaridan biri, Texas A&M universiteti vakili Roozbeh Jafariyning so'zlariga ko'ra, qurilma shifokorlarga bemorning yurak salomatligini uzoq vaqt davomida kuzatib borishning bemalol usulini taklif qiladi. Bu, shuningdek, tibbiyot xodimlariga qon bosimiga ta'sir qiluvchi tashqi omillarni, masalan, shifokorga stressli tashrifni aniqlashga yordam berishi mumkin.

INSON TOMONIDAN YARATILGAN RADIKALLAR
rasm
Kredit: Mikal Schlosser/TU Daniya
Tadqiqotchilar odamlarning ichki havo sifatiga qanday ta'sir qilishini o'rganishlari uchun to'rt nafar ko'ngilli iqlim nazorati ostidagi xonada o'tirishdi.

Olimlar tozalash vositalari, bo'yoq va havo spreylari bino ichidagi havo sifatiga ta'sir qilishini bilishadi. Tadqiqotchilar bu yil odamlar ham ta'sir qilishi mumkinligini aniqladilar. To'rt nafar ko'ngillini iqlim nazorati ostidagi kameraga joylashtirish orqali bir guruh odamlar terisidagi tabiiy yog'lar havodagi ozon bilan reaksiyaga kirishib, gidroksil (OH) radikallarini hosil qilishi mumkinligini aniqladilar (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340). Hosil bo'lgandan so'ng, bu yuqori reaktiv radikallar havodagi birikmalarni oksidlashi va potentsial zararli molekulalarni hosil qilishi mumkin. Bu reaksiyalarda ishtirok etadigan teri yog'i skvalen bo'lib, u ozon bilan reaksiyaga kirishib, 6-metil-5-gepten-2-on (6-MHO) hosil qiladi. Keyin ozon 6-MHO bilan reaksiyaga kirishib, OH hosil qiladi. Tadqiqotchilar ushbu ishni inson tomonidan ishlab chiqarilgan gidroksil radikallarining darajasi turli atrof-muhit sharoitlarida qanday o'zgarishi mumkinligini o'rganish orqali davom ettirishni rejalashtirmoqdalar. Shu bilan birga, ular bu topilmalar olimlarni bino ichidagi kimyoni qanday baholashlarini qayta ko'rib chiqishga majbur qiladi deb umid qilmoqdalar, chunki odamlar ko'pincha chiqindilar manbai sifatida ko'rilmaydi.

QURBAQALAR UCHUN XAVFSIZLIK ILMI
Qurbaqalarni zaharlaydigan kimyoviy moddalarni o'rganish uchun tadqiqotchilar hayvonlardan teri namunalarini olishlari kerak. Ammo mavjud namunalar olish usullari ko'pincha bu nozik amfibiyalarga zarar yetkazadi yoki hatto evtanaziyani talab qiladi. 2022-yilda olimlar hayvonlarning orqa qismida mavjud bo'lgan alkaloidlarni olish uchun qalamga o'xshash namuna oluvchidan foydalanadigan MasSpec Pen deb nomlangan qurilma yordamida qurbaqalardan namunalar olishning yanada insonparvar usulini ishlab chiqdilar (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/​acsmeasciau.2c00035). Qurilma Ostindagi Texas universitetining analitik kimyogari Livia Eberlin tomonidan yaratilgan. Dastlab u jarrohlarga inson tanasidagi sog'lom va saraton to'qimalarini farqlashga yordam berish uchun mo'ljallangan edi, ammo Eberlin Stenford universitetida qurbaqalarning metabolizmi va alkaloidlarni qanday ajratishini o'rganadigan biolog Loren O'Konnell bilan uchrashgandan so'ng, asbobdan qurbaqalarni o'rganish uchun foydalanish mumkinligini angladi.

4-bet

Kredit: Liviya Eberlin
Mass-spektrometriya qalami zaharli qurbaqalarning terisidan hayvonlarga zarar bermasdan namunalar olishi mumkin.

p5

Kredit: Fan / Zhenan Bao
Cho'ziluvchan, o'tkazuvchan elektrod ahtapot mushaklarining elektr faolligini o'lchashi mumkin.

AHYOSINOY UCHUN MOS ELEKTRODLAR
Bioelektronikani loyihalash murosaga kelish saboq bo'lishi mumkin. Egiluvchan polimerlar ko'pincha elektr xususiyatlari yaxshilangan sari qattiqlashadi. Ammo Stenford universitetidan Zhenan Bao boshchiligidagi tadqiqotchilar guruhi ikkala dunyoning eng yaxshi tomonlarini birlashtirgan cho'ziluvchan va o'tkazuvchan elektrodni yaratdilar. Elektrodning eng muhim qarshiligi uning o'zaro bog'langan qismlaridir - har bir qism boshqasining xususiyatlariga qarshi turmaslik uchun o'tkazuvchan yoki egiluvchan bo'lishi uchun optimallashtirilgan. O'z qobiliyatlarini namoyish etish uchun Bao elektroddan sichqonlarning miya poyasidagi neyronlarni rag'batlantirish va ahtapot mushaklarining elektr faolligini o'lchash uchun foydalangan. U ikkala sinov natijalarini Amerika Kimyo Jamiyatining 2022 yil kuzgi yig'ilishida namoyish etdi.

O'Q O'TKAZMAYDIGAN YOG'OCH
rasm
Kredit: ACS Nano
Bu yog'och zirh o'qlarni minimal zarar bilan qaytarishi mumkin.

Bu yil Huazhong Fan va Texnologiya Universitetidan Huiqiao Li boshchiligidagi tadqiqotchilar guruhi 9 mm revolverdan o'qni qaytara oladigan darajada kuchli yog'och zirh yaratdilar (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725). Yog'ochning mustahkamligi uning lignotsellyuloza va o'zaro bog'langan siloksan polimerining almashinib turishidan kelib chiqadi. Lignotsellyuloza ikkilamchi vodorod bog'lanishlari tufayli sinishlarga chidamli bo'lib, ular singanida qayta hosil bo'lishi mumkin. Shu bilan birga, egiluvchan polimer urilganda mustahkamroq bo'ladi. Materialni yaratish uchun Li pirarukudan ilhom oldi, bu Janubiy Amerika baliqlaridan biri bo'lib, piranhaning o'tkir tishlariga bardosh bera oladigan darajada qattiq teriga ega. Yog'och zirh po'lat kabi boshqa zarbaga chidamli materiallarga qaraganda yengilroq bo'lgani uchun, tadqiqotchilar yog'och harbiy va aviatsiyada qo'llanilishi mumkinligiga ishonishadi.


Nashr vaqti: 2022-yil 19-dekabr