Daliodd y darganfyddiadau hynod hyn sylw golygyddion C&EN eleni
gan Crystal Vasquez
DIRGELWCH PEPTO-BISMOL
Credyd: Nat.Cymmun.
Adeiledd subsalicilate bismuth (Bi = pinc; O = coch; C = llwyd)
Eleni, fe wnaeth tîm o ymchwilwyr o Brifysgol Stockholm chwalu dirgelwch canrif oed: strwythur issalicylad bismuth, y cynhwysyn gweithredol yn Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Gan ddefnyddio diffreithiant electron, canfu'r ymchwilwyr fod y cyfansoddyn wedi'i drefnu mewn haenau tebyg i wialen.Ar hyd canol pob rhoden, mae anionau ocsigen bob yn ail rhwng pontio tri a phedwar catiad bismwth.Yn y cyfamser, mae'r anionau salicylate yn cydgysylltu i bismuth trwy naill ai eu grwpiau carbocsilig neu ffenolig.Gan ddefnyddio technegau microsgopeg electron, darganfu'r ymchwilwyr hefyd amrywiadau yn y pentyrru haenau.Maen nhw'n credu y gallai'r trefniant anhrefnus hwn esbonio pam mae strwythur bismuth subsalicylate wedi llwyddo i osgoi gwyddonwyr am gymaint o amser.
Credyd: Trwy garedigrwydd Roozbeh Jafari
Gall synwyryddion graphene sy'n glynu wrth y fraich ddarparu mesuriadau pwysedd gwaed parhaus.
TATTOOS PWYSAU GWAED
Ers dros 100 mlynedd, mae monitro eich pwysedd gwaed wedi golygu gwasgu eich braich gyda chyff pwmpiadwy.Un anfantais i'r dull hwn, fodd bynnag, yw bod pob mesuriad yn cynrychioli ciplun bach yn unig o iechyd cardiofasgwlaidd person.Ond yn 2022, creodd gwyddonwyr “tatŵ” graphene dros dro a all fonitro pwysedd gwaed yn barhaus am sawl awr ar y tro (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w).Mae'r arae synwyryddion carbon yn gweithredu trwy anfon cerrynt trydanol bach i fraich y gwisgwr a monitro sut mae'r foltedd yn newid wrth i'r cerrynt symud trwy feinweoedd y corff.Mae'r gwerth hwn yn cyd-fynd â newidiadau mewn cyfaint gwaed, y gall algorithm cyfrifiadurol eu trosi'n fesuriadau pwysedd gwaed systolig a diastolig.Yn ôl un o awduron yr astudiaeth, Roozbeh Jafari o Brifysgol A&M Texas, byddai'r ddyfais yn cynnig ffordd anymwthiol i feddygon fonitro iechyd calon claf dros gyfnodau estynedig.Gallai hefyd helpu gweithwyr meddygol proffesiynol i hidlo ffactorau allanol sy'n effeithio ar bwysedd gwaed - fel ymweliad dirdynnol â'r meddyg.
RHADEGAU A GYNHYRCHIR DYN
Credyd: Mikal Schlosser/TU Denmarc
Eisteddodd pedwar gwirfoddolwr mewn siambr a reolir gan yr hinsawdd fel y gallai ymchwilwyr astudio sut mae bodau dynol yn effeithio ar ansawdd aer dan do.
Mae gwyddonwyr yn gwybod bod cynhyrchion glanhau, paent, a ffresnydd aer i gyd yn effeithio ar ansawdd aer dan do.Darganfu ymchwilwyr eleni y gall bodau dynol, hefyd.Trwy osod pedwar gwirfoddolwr y tu mewn i siambr a reolir gan yr hinsawdd, darganfu tîm y gall olewau naturiol ar groen pobl adweithio ag osôn yn yr aer i gynhyrchu radicalau hydrocsyl (OH) (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Unwaith y byddant wedi'u ffurfio, gall y radicalau hynod adweithiol hyn ocsideiddio cyfansoddion yn yr awyr a chynhyrchu moleciwlau a allai fod yn niweidiol.Yr olew croen sy'n cymryd rhan yn yr adweithiau hyn yw squalene, sy'n adweithio ag osôn i ffurfio 6-methyl-5-hepten-2-one (6-MHO).Yna mae osôn yn adweithio â 6-MHO i ffurfio OH.Mae'r ymchwilwyr yn bwriadu adeiladu ar y gwaith hwn trwy ymchwilio i sut y gallai lefelau'r radicalau hydrocsyl hyn a gynhyrchir gan ddyn amrywio o dan amodau amgylcheddol gwahanol.Yn y cyfamser, maen nhw'n gobeithio y bydd y canfyddiadau hyn yn gwneud i wyddonwyr ailfeddwl sut maen nhw'n asesu cemeg dan do, gan nad yw bodau dynol yn aml yn cael eu hystyried yn ffynonellau allyriadau.
GWYDDONIAETH FROG-DDIOGEL
Er mwyn astudio'r cemegau sy'n gwenwyno brogaod i amddiffyn eu hunain, mae angen i ymchwilwyr gymryd samplau croen o'r anifeiliaid.Ond mae technegau samplu presennol yn aml yn niweidio'r amffibiaid bregus hyn neu hyd yn oed angen ewthanasia.Yn 2022, datblygodd gwyddonwyr ddull mwy trugarog o samplu’r brogaod gan ddefnyddio dyfais o’r enw MasSpec Pen, sy’n defnyddio samplwr tebyg i ysgrifbin i godi alcaloidau sy’n bresennol ar gefn yr anifeiliaid (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmesurau.2c00035).Crëwyd y ddyfais gan Livia Eberlin, cemegydd dadansoddol ym Mhrifysgol Texas yn Austin.Yn wreiddiol roedd i fod i helpu llawfeddygon i wahaniaethu rhwng meinweoedd iach a chanseraidd yn y corff dynol, ond sylweddolodd Eberlin y gallai'r offeryn gael ei ddefnyddio i astudio brogaod ar ôl iddi gwrdd â Lauren O'Connell, biolegydd ym Mhrifysgol Stanford sy'n astudio sut mae brogaod yn metaboleiddio ac yn atafaelu alcaloidau. .
Credyd: Livia Eberlin
Gall beiro sbectrometreg màs samplu croen brogaod gwenwynig heb niweidio'r anifeiliaid.
Credyd: Gwyddoniaeth/Zhenan Bao
Gall electrod dargludol, ymestynnol fesur gweithgaredd trydanol cyhyrau octopws.
ELECTRODAU SY'N FFITIO AR GYFER OCOPWS
Gall dylunio bioelectroneg fod yn wers mewn cyfaddawd.Mae polymerau hyblyg yn aml yn dod yn anhyblyg wrth i'w priodweddau trydanol wella.Ond lluniodd tîm o ymchwilwyr dan arweiniad Zhenan Bao o Brifysgol Stanford electrod sy'n ymestyn ac yn ddargludol, gan gyfuno'r gorau o ddau fyd.Darn o resistance yr electrod yw ei adrannau cyd-gloi - mae pob adran wedi'i hoptimeiddio i fod yn ddargludol neu'n hydrin er mwyn peidio â gwrthweithio priodweddau'r llall.I ddangos ei alluoedd, defnyddiodd Bao yr electrod i ysgogi niwronau yng nghesyn ymennydd llygod a mesur gweithgaredd trydanol cyhyrau octopws.Arddangosodd ganlyniadau'r ddau brawf yng nghyfarfod Fall 2022 Cymdeithas Cemegol America.
PREN BWLLETPROOF
Credyd: ACS Nano
Gall yr arfwisg bren hon wrthyrru bwledi heb fawr o ddifrod.
Eleni, creodd tîm o ymchwilwyr dan arweiniad Huiqiao Li o Brifysgol Gwyddoniaeth a Thechnoleg Huazhong arfwisg bren ddigon cryf i wyro ergyd bwled o lawddryll 9 mm (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).Daw cryfder y pren o'i ddalennau am yn ail o lignocellwlos a pholymer siloxane croes-gysylltiedig.Mae'r lignocellwlos yn gwrthsefyll hollti diolch i'w fondiau hydrogen eilaidd, sy'n gallu ail-ffurfio wrth dorri.Yn y cyfamser, mae'r polymer hyblyg yn dod yn fwy cadarn pan gaiff ei daro.I greu'r defnydd, tynnodd Li ysbrydoliaeth gan piarucu, pysgodyn o Dde America gyda chroen digon caled i wrthsefyll dannedd miniog piranha.Oherwydd bod yr arfwisg bren yn ysgafnach na deunyddiau eraill sy'n gwrthsefyll effaith, megis dur, mae'r ymchwilwyr yn credu y gallai fod gan y pren gymwysiadau milwrol a hedfan.
Amser postio: Rhagfyr 19-2022