Queste scuperte strane anu attiratu l'attenzione di i redattori di C&EN quest'annu.
da Krystal Vasquez
MISTERU DI PEPTO-BISMOL
Creditu: Cummuna Naziunale.
Struttura di u subsalicilatu di bismutu (Bi = rosa; O = rossu; C = grisgiu)
Quest'annu, una squadra di circadori di l'Università di Stoccolma hà scupertu un misteru vechju di un seculu: a struttura di u subsalicilatu di bismutu, l'ingredientu attivu in Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0). Usendu a diffrazione elettronica, i circadori anu scupertu chì u cumpostu hè urganizatu in strati simili à bastoncini. Lungu u centru di ogni bastoncino, l'anioni d'ossigenu alternanu trà trè è quattru cationi di bismutu. L'anioni salicilati, intantu, si coordinanu cù u bismutu per mezu di i so gruppi carbossilici o fenolici. Usendu tecniche di microscopia elettronica, i circadori anu ancu scupertu variazioni in l'impilamentu di i strati. Credenu chì sta disposizione disordinata puderia spiegà perchè a struttura di u subsalicilatu di bismutu hè riescita à sfuggire à i scientifichi per tantu tempu.
Creditu: Cortesia di Roozbeh Jafari
I sensori di grafene attaccati à l'avambracciu ponu furnisce misurazioni continue di a pressione sanguigna.
TATUAGGI DI PRESSIONE SANGUINIGA
Per più di 100 anni, u monitoraghju di a pressione sanguigna hà significatu avè u bracciu strettu cù un bracciale gonfiabile. Tuttavia, un svantaghju di stu metudu hè chì ogni misurazione rapprisenta solu una piccula istantanea di a salute cardiovascolare di una persona. Ma in u 2022, i scientifichi anu creatu un "tatuaggio" temporaneo di grafene chì pò monitorà continuamente a pressione sanguigna per parechje ore à a volta (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w). L'array di sensori à basa di carbone funziona mandendu piccule currenti elettriche in l'avambracciu di quellu chì u porta è monitorizendu cumu a tensione cambia mentre a corrente si move attraversu i tessuti di u corpu. Stu valore hè correlato cù i cambiamenti in u vulume di sangue, chì un algoritmu informaticu pò traduce in misurazioni di a pressione sanguigna sistolica è diastolica. Sicondu unu di l'autori di u studiu, Roozbeh Jafari di l'Università Texas A&M, u dispusitivu offriria à i medichi un modu discretu per monitorà a salute di u core di un paziente per periodi estesi. Puderia ancu aiutà i prufessiunali medichi à filtrà i fattori estranei chì influenzanu a pressione sanguigna, cum'è una visita stressante à u duttore.
RADICALI GENERATI DA L'UMANI
Creditu: Mikal Schlosser/TU Danimarca
Quattru vuluntarii si sò pusati in una camera à temperatura cuntrullata per chì i circadori pudessinu studià cumu l'omu influenza a qualità di l'aria interna.
I scientifichi sanu chì i prudutti di pulizia, a pittura è i rinfrescanti d'aria affettanu tutti a qualità di l'aria interna. I circadori anu scupertu quest'annu chì ancu l'omu pò. Piazzendu quattru vuluntarii in una camera climatizzata, una squadra hà scupertu chì l'olii naturali nantu à a pelle di e persone ponu reagisce cù l'ozonu in l'aria per pruduce radicali idrossilici (OH) (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340). Una volta furmati, questi radicali altamente reattivi ponu ossidà i cumposti presenti in l'aria è pruduce molecule potenzialmente dannose. L'oliu di a pelle chì participa à queste reazioni hè u squalene, chì reagisce cù l'ozonu per furmà 6-metil-5-epten-2-one (6-MHO). L'ozonu reagisce tandu cù u 6-MHO per furmà OH. I circadori anu intenzione di custruisce nantu à questu travagliu investigendu cumu i livelli di questi radicali idrossilici generati da l'omu puderanu varià in diverse cundizioni ambientali. Intantu, speranu chì queste scuperte faranu chì i scientifichi ripensinu u modu in cui valutanu a chimica interna, postu chì l'omu ùn hè micca spessu vistu cum'è fonti di emissioni.
SCIENZA SICURA PER E RANA
Per studià i sustanzi chimichi chì avvelenanu e rane espellenu per difendesi, i circadori anu bisognu di piglià campioni di pelle da l'animali. Ma e tecniche di campionamentu esistenti spessu danneghjanu questi anfibi delicati o ancu richiedenu l'eutanasia. In u 2022, i scientifichi anu sviluppatu un metudu più umanu per campionà e rane utilizendu un dispositivu chjamatu MasSpec Pen, chì utilizza un campionatore simile à una penna per raccoglie l'alcaloidi presenti nantu à u spinu di l'animali (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035). U dispositivu hè statu creatu da Livia Eberlin, una chimica analitica di l'Università di u Texas in Austin. Era inizialmente destinatu à aiutà i chirurghi à distingue trà tessuti sani è cancerosi in u corpu umanu, ma Eberlin hà capitu chì u strumentu puderia esse adupratu per studià e rane dopu avè scontru Lauren O'Connell, una biologa di l'Università di Stanford chì studia cumu e rane metabolizanu è sequestranu l'alcaloidi.
Creditu: Livia Eberlin
Una penna di spettrometria di massa pò campionà a pelle di e rane velenose senza dannà l'animali.
Creditu: Science/Zhenan Bao
Un elettrodu elasticu è conduttivu pò misurà l'attività elettrica di i musculi di un polpu.
ELETTRODI ADATTI PER UN POLPO
A cuncepzione di a bioelettronica pò esse una lezziò di cumprumissu. I polimeri flessibili diventanu spessu rigidi à misura chì e so proprietà elettriche migliuranu. Ma una squadra di circadori guidata da Zhenan Bao di l'Università di Stanford hà inventatu un elettrodu chì hè à tempu elasticu è conduttivu, cumbinendu u megliu di i dui mondi. U pezzu di resistenza di l'elettrodu sò e so sezioni interconnesse - ogni sezione hè ottimizzata per esse conduttiva o malleabile per ùn cuntrastà e proprietà di l'altra. Per dimustrà e so capacità, Bao hà utilizatu l'elettrodu per stimulà i neuroni in u troncu cerebrale di i topi è misurà l'attività elettrica di i musculi di un polpu. Hà presentatu i risultati di i dui testi à a riunione di l'American Chemical Society di u vaghjimu 2022.
LEGNU À PROVA DI PROIETTILE
Creditu: ACS Nano
Questa armatura di legnu pò respinghje i proiettili cù danni minimi.
Quest'annu, una squadra di circadori guidata da Huiqiao Li di l'Università di Scienza è Tecnulugia di Huazhong hà creatu un'armatura di legnu abbastanza forte per devià un colpu di pallottola da un revolver di 9 mm (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725). A resistenza di u legnu vene da i so fogli alternati di lignocellulosa è un polimeru di silossanu reticolatu. A lignocellulosa resiste à a frattura grazie à i so legami d'idrogenu secundarii, chì ponu rifurmassi quandu si rompenu. Intantu, u polimeru flessibile diventa più robustu quandu hè colpitu. Per creà u materiale, Li s'hè ispiratu à u pirarucu, un pesciu sudamericanu cù a pelle abbastanza dura per resiste à i denti affilati cum'è rasoi di un piranha. Siccomu l'armatura di legnu hè più ligera di altri materiali resistenti à l'impattu, cum'è l'acciaiu, i circadori credenu chì u legnu puderia avè applicazioni militari è aeronautiche.
Data di publicazione: 19 dicembre 2022