Aquests estranys descobriments van cridar l'atenció dels editors de C&EN aquest any
de Krystal Vasquez
MISTERI PEPTO-BISMOL
Crèdit: Nat.Commun.
Estructura del subsalicilat de bismut (Bi = rosa; O = vermell; C = gris)
Aquest any, un equip d'investigadors de la Universitat d'Estocolm va descobrir un misteri centenari: l'estructura del subsalicilat de bismut, l'ingredient actiu de Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Utilitzant la difracció d'electrons, els investigadors van trobar que el compost està disposat en capes semblants a varetes.Al centre de cada vareta, els anions d'oxigen s'alternen entre tres i quatre cations de bismut.Mentrestant, els anions salicilats es coordinen amb el bismut a través dels seus grups carboxílics o fenòlics.Utilitzant tècniques de microscòpia electrònica, els investigadors també van descobrir variacions en l'apilament de capes.Creuen que aquesta disposició desordenada podria explicar per què l'estructura del subsalicilat de bismut ha aconseguit evadir els científics durant tant de temps.
Crèdit: cortesia de Roozbeh Jafari
Els sensors de grafè adherits a l'avantbraç poden proporcionar mesures contínues de la pressió arterial.
TATUATGES DE TENSIÓ ARTERIAL
Durant més de 100 anys, controlar la pressió arterial ha significat tenir el braç estrènyer amb un puny inflable.Un inconvenient d'aquest mètode, però, és que cada mesura només representa una petita instantània de la salut cardiovascular d'una persona.Però el 2022, els científics van crear un "tatuatge" temporal de grafè que pot controlar contínuament la pressió arterial durant diverses hores alhora (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w).La matriu de sensors basada en carboni funciona enviant petits corrents elèctrics a l'avantbraç de l'usuari i supervisant com canvia el voltatge a mesura que el corrent es mou pels teixits del cos.Aquest valor es correlaciona amb els canvis en el volum sanguini, que un algorisme informàtic pot traduir en mesures de pressió arterial sistòlica i diastòlica.Segons un dels autors de l'estudi, Roozbeh Jafari de la Texas A&M University, el dispositiu oferiria als metges una manera discreta de controlar la salut cardíaca d'un pacient durant períodes prolongats.També podria ajudar els professionals mèdics a filtrar factors aliens que afecten la pressió arterial, com ara una visita estressant al metge.
RADICALS GENERATS PER HUMANS
Crèdit: Mikal Schlosser/TU Dinamarca
Quatre voluntaris es van asseure en una cambra de clima controlat perquè els investigadors poguessin estudiar com afecten els humans la qualitat de l'aire interior.
Els científics saben que els productes de neteja, la pintura i els ambientadors afecten la qualitat de l'aire interior.Els investigadors van descobrir aquest any que els humans també ho poden fer.En col·locar quatre voluntaris dins d'una cambra de clima controlat, un equip va descobrir que els olis naturals de la pell de les persones poden reaccionar amb l'ozó de l'aire per produir radicals hidroxil (OH) (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Un cop formats, aquests radicals altament reactius poden oxidar els compostos en l'aire i produir molècules potencialment nocives.L'oli de la pell que participa en aquestes reaccions és l'esqualè, que reacciona amb l'ozó per formar 6-metil-5-hepten-2-ona (6-MHO).Després, l'ozó reacciona amb 6-MHO per formar OH.Els investigadors tenen previst basar-se en aquest treball investigant com els nivells d'aquests radicals hidroxil generats per humans poden variar en diferents condicions ambientals.Mentrestant, esperen que aquestes troballes facin que els científics es replantegin com avaluen la química interior, ja que els humans no solen ser considerats com a fonts d'emissions.
CIÈNCIA SEGURA PER A LA GRANOTA
Per estudiar els productes químics que excreten les granotes verinoses per defensar-se, els investigadors han de prendre mostres de pell dels animals.Però les tècniques de mostreig existents sovint perjudiquen aquests delicats amfibis o fins i tot requereixen eutanàsia.L'any 2022, els científics van desenvolupar un mètode més humà per fer mostres de les granotes mitjançant un dispositiu anomenat MasSpec Pen, que utilitza un mostreig semblant a una ploma per recollir els alcaloides presents a la part posterior dels animals (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035).El dispositiu va ser creat per Livia Eberlin, química analítica de la Universitat de Texas a Austin.Originalment estava pensat per ajudar els cirurgians a diferenciar entre teixits sans i cancerosos del cos humà, però Eberlin es va adonar que l'instrument es podria utilitzar per estudiar granotes després de conèixer a Lauren O'Connell, biòloga de la Universitat de Stanford que estudia com les granotes metabolitzen i segresten els alcaloides. .
Crèdit: Livia Eberlin
Un bolígraf d'espectrometria de masses pot fer mostres de la pell de granotes verinoses sense fer mal als animals.
Crèdit: Science/Zhenan Bao
Un elèctrode elàstic i conductor pot mesurar l'activitat elèctrica dels músculs d'un pop.
ELECTRODES APTES PER A UN POP
Dissenyar bioelectrònica pot ser una lliçó de compromís.Els polímers flexibles sovint es tornen rígids a mesura que milloren les seves propietats elèctriques.Però un equip d'investigadors liderat per Zhenan Bao de la Universitat de Stanford va idear un elèctrode que és alhora elàstic i conductor, que combina el millor dels dos mons.La peça de resistència de l'elèctrode són les seves seccions entrellaçades: cada secció està optimitzada perquè sigui conductora o mal·leable per no contrarestar les propietats de l'altra.Per demostrar les seves habilitats, Bao va utilitzar l'elèctrode per estimular les neurones del tronc cerebral dels ratolins i mesurar l'activitat elèctrica dels músculs d'un pop.Va mostrar els resultats d'ambdues proves a la reunió de tardor de 2022 de l'American Chemical Society.
FUSTA ANTIBALES
Crèdit: ACS Nano
Aquesta armadura de fusta pot repel·lir les bales amb un dany mínim.
Aquest any, un equip d'investigadors dirigit per Huiqiao Li de la Universitat de Ciència i Tecnologia de Huazhong va crear una armadura de fusta prou forta com per desviar un tret de bala d'un revòlver de 9 mm (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).La força de la fusta prové de les seves làmines alternes de lignocel·lulosa i un polímer de siloxà reticulat.La lignocel·lulosa resisteix la fractura gràcies als seus enllaços d'hidrogen secundaris, que es poden tornar a formar quan es trenquen.Mentrestant, el polímer flexible es torna més resistent quan es colpeja.Per crear el material, Li es va inspirar en el pirarucu, un peix sud-americà amb una pell prou resistent com per suportar les dents afilades d'una piranya.Com que l'armadura de fusta és més lleugera que altres materials resistents als impactes, com l'acer, els investigadors creuen que la fusta podria tenir aplicacions militars i d'aviació.
Hora de publicació: 19-12-2022