• page_banner

2022 को आकर्षक रसायन विज्ञान निष्कर्ष

यी विचित्र खोजहरूले यस वर्ष C&EN सम्पादकहरूको ध्यान खिचे
क्रिस्टल Vasquez द्वारा

पेप्टो-बिस्मोल रहस्य
तस्वीर
क्रेडिट: Nat।कम्युन।
Bismuth subsalicylate संरचना (Bi = गुलाबी; O = रातो; C = खैरो)

यस वर्ष, स्टकहोम विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताहरूको टोलीले शताब्दी पुरानो रहस्य पत्ता लगायो: पेप्टो-बिस्मोल (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0) मा सक्रिय घटक बिस्मुथ सब्सिलिसिलेटको संरचना।इलेक्ट्रोन विवर्तन प्रयोग गरेर, अन्वेषकहरूले पत्ता लगाए कि यौगिक रड जस्तै तहहरूमा व्यवस्थित गरिएको छ।प्रत्येक रडको केन्द्रमा, अक्सिजन आयनहरू तीन र चार बिस्मथ क्यासनहरू ब्रिजिङको बीचमा वैकल्पिक हुन्छन्।सालिसिलेट एनोनहरू, यस बीचमा, तिनीहरूको कार्बोक्सीलिक वा फेनोलिक समूहहरू मार्फत बिस्मुथसँग समन्वय गर्दछ।इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपी प्रविधिहरू प्रयोग गरेर, शोधकर्ताहरूले लेयर स्ट्याकिंगमा भिन्नताहरू पनि पत्ता लगाए।तिनीहरू विश्वास गर्छन् कि यो अव्यवस्थित व्यवस्थाले किन बिस्मुथ सब्सलिसिलेटको संरचनाले वैज्ञानिकहरूलाई लामो समयसम्म बेवास्ता गर्न व्यवस्थित गरेको छ भनेर व्याख्या गर्न सक्छ।

p2

क्रेडिट: रुजबेह जाफरी को सौजन्य
अग्रगामीमा टाँसिएको ग्राफिन सेन्सरले निरन्तर रक्तचाप मापन प्रदान गर्न सक्छ।

रक्तचाप ट्याटू
100 वर्ष भन्दा बढीको लागि, तपाईंको रक्तचाप अनुगमन गर्नु भनेको तपाईंको हातलाई इन्फ्लेटेबल कफले निचोड्नु हो।तथापि, यस विधिको एक नकारात्मक पक्ष यो हो कि प्रत्येक मापनले व्यक्तिको हृदय स्वास्थ्यको सानो स्न्यापसट मात्र प्रतिनिधित्व गर्दछ।तर 2022 मा, वैज्ञानिकहरूले एउटा अस्थायी ग्राफिन "ट्याटु" सिर्जना गरे जसले एक पटकमा धेरै घण्टासम्म लगातार रक्तचाप निगरानी गर्न सक्छ (Nat. Nanotechol. 2022, DOI: 10.1038/​s41565-022-01145-w)।कार्बन-आधारित सेन्सर एरेले पहिरनको अग्रभागमा साना विद्युतीय धाराहरू पठाएर र शरीरको तन्तुहरू मार्फत करेन्ट सर्ने क्रममा भोल्टेज कसरी परिवर्तन हुन्छ भनेर निगरानी गरेर सञ्चालन गर्दछ।यो मान रगतको मात्रामा हुने परिवर्तनसँग सम्बन्धित छ, जसलाई कम्प्युटर एल्गोरिदमले सिस्टोलिक र डायस्टोलिक रक्तचाप मापनमा अनुवाद गर्न सक्छ।अध्ययनका लेखकहरू मध्ये एक, टेक्सास ए एन्ड एम विश्वविद्यालयका रुजबेह जाफारीका अनुसार, उपकरणले डाक्टरहरूलाई लामो समयसम्म बिरामीको मुटुको स्वास्थ्य निगरानी गर्न एक अविचलित तरिका प्रदान गर्दछ।यसले चिकित्सा पेशेवरहरूलाई रक्तचापलाई असर गर्ने बाह्य कारकहरू फिल्टर गर्न पनि मद्दत गर्न सक्छ - जस्तै डाक्टरलाई तनावपूर्ण भ्रमण।

मानव-उत्पन्न रेडिकलहरू
तस्वीर
क्रेडिट: Mikal Schlosser / TU डेनमार्क
चार स्वयंसेवकहरू जलवायु-नियन्त्रित कक्षमा बसे ताकि अन्वेषकहरूले अध्ययन गर्न सकून् कि मानिसहरूले भित्री वायुको गुणस्तरलाई कसरी असर गर्छ।

वैज्ञानिकहरूलाई थाहा छ कि सफाई उत्पादनहरू, रंग, र एयर फ्रेसनरहरू सबैले भित्री हावाको गुणस्तरलाई असर गर्छ।अन्वेषकहरूले यो वर्ष पत्ता लगाए कि मानिसले पनि सक्छ।जलवायु-नियन्त्रित कक्ष भित्र चार स्वयंसेवकहरू राखेर, एउटा टोलीले पत्ता लगायो कि मानिसहरूको छालामा रहेको प्राकृतिक तेलले हावामा रहेको ओजोनसँग हाइड्रोक्सिल (OH) रेडिकलहरू उत्पादन गर्न सक्छ (विज्ञान 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340)।एक पटक गठन भएपछि, यी अत्यधिक प्रतिक्रियाशील रेडिकलहरूले वायुजनित यौगिकहरूलाई अक्सिडाइज गर्न र सम्भावित हानिकारक अणुहरू उत्पादन गर्न सक्छन्।यी प्रतिक्रियाहरूमा भाग लिने छालाको तेल squalene हो, जसले ओजोनसँग प्रतिक्रिया गरेर 6-methyl-5-hepten-2-one (6-MHO) बनाउँछ।त्यसपछि ओजोनले 6-MHO सँग प्रतिक्रिया गरेर OH बनाउँछ।अन्वेषकहरूले विभिन्न वातावरणीय परिस्थितिहरूमा यी मानव-उत्पन्न हाइड्रोक्सिल रेडिकलहरूको स्तर कसरी फरक हुन सक्छ भनेर अनुसन्धान गरेर यस कार्यलाई निर्माण गर्ने योजना बनाएका छन्।यस बीचमा, उनीहरूलाई आशा छ कि यी निष्कर्षहरूले वैज्ञानिकहरूलाई उनीहरूले कसरी इनडोर रसायन विज्ञानको मूल्याङ्कन गर्छन् भनेर पुनर्विचार गर्नेछन्, किनकि मानिसहरूलाई प्राय: उत्सर्जनको स्रोतको रूपमा हेरिएको छैन।

भ्यागुता-सुरक्षित विज्ञान
भ्यागुताले आफूलाई बचाउनको लागि विष निकाल्ने रसायनहरू अध्ययन गर्न अनुसन्धानकर्ताहरूले जनावरहरूको छालाको नमूनाहरू लिन आवश्यक छ।तर अवस्थित नमूना प्रविधिहरूले प्रायः यी नाजुक उभयचरहरूलाई हानि पुर्‍याउँछ वा इच्छामृत्यु चाहिन्छ।2022 मा, वैज्ञानिकहरूले MasSpec पेन नामक यन्त्र प्रयोग गरेर भ्यागुताहरूको नमूना बनाउनको लागि थप मानवीय विधि विकास गरे, जसले जनावरहरूको पछाडि अवस्थित अल्कालोइडहरू उठाउन कलम-जस्तो नमूना प्रयोग गर्दछ (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035)।यो उपकरण अस्टिनको टेक्सास विश्वविद्यालयका विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्री लिभिया एबरलिनले बनाएका हुन्।यो मूल रूपमा सर्जनहरूलाई मानव शरीरमा स्वस्थ र क्यान्सरयुक्त तन्तुहरू बीचको भिन्नता छुट्याउन मद्दत गर्नको लागि थियो, तर एबरलिनले स्ट्यानफोर्ड विश्वविद्यालयका जीवविज्ञानी लरेन ओ'कोनेललाई भेटेपछि भ्यागुताहरू अध्ययन गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ भन्ने कुरा महसुस गरे जसले भ्यागुताहरूले कसरी मेटाबोलिज र अल्कालोइडहरू छुटाउँछन् भन्ने अध्ययन गर्छन्। ।

p4

क्रेडिट: लिभिया एबरलिन
मास स्पेक्ट्रोमेट्री पेनले जनावरहरूलाई हानि नगरी विषालु भ्यागुताको छालाको नमूना लिन सक्छ।

p5

क्रेडिट: विज्ञान/जेनान बाओ
एक खिंचाव, प्रवाहकीय इलेक्ट्रोडले अक्टोपसको मांसपेशीहरूको विद्युतीय गतिविधि मापन गर्न सक्छ।

अक्टोपसका लागि इलेक्ट्रोडहरू फिट हुन्छन्
बायोइलेक्ट्रोनिक्स डिजाइनिङ सम्झौतामा पाठ हुन सक्छ।लचिलो पोलिमरहरू प्रायः कडा हुन्छन् किनभने तिनीहरूको विद्युतीय गुणहरू सुधार हुन्छन्।तर स्ट्यानफोर्ड युनिभर्सिटीका जेनान बाओको नेतृत्वमा अनुसन्धानकर्ताहरूको टोलीले एक इलेक्ट्रोडको साथ आयो जुन दुबै स्ट्रेच र कन्डक्टिव छ, दुबै संसारको उत्कृष्ट संयोजन।इलेक्ट्रोडको पीस डे प्रतिरोध भनेको यसको इन्टरलकिङ खण्डहरू हो - प्रत्येक खण्डलाई या त प्रवाहकीय वा निन्दनीय हुन अनुकूलित गरिएको छ ताकि अर्कोको गुणहरू प्रतिवाद नगर्नुहोस्।यसको क्षमताहरू प्रदर्शन गर्न, बाओले मुसाको मस्तिष्कको स्टेममा न्यूरोन्सलाई उत्तेजित गर्न र अक्टोपसको मांसपेशीहरूको विद्युतीय गतिविधि मापन गर्न इलेक्ट्रोड प्रयोग गरे।उनले अमेरिकी केमिकल सोसाइटीको पतन २०२२ बैठकमा दुबै परीक्षणको नतिजा प्रदर्शन गरे।

बुलेटप्रुफ काठ
तस्वीर
क्रेडिट: ACS नानो
यो काठको कवचले न्यूनतम क्षतिको साथ गोलीहरू हटाउन सक्छ।

यस वर्ष, Huazhong युनिभर्सिटी अफ साइन्स एण्ड टेक्नोलोजीका Huiqiao Li को नेतृत्वमा अनुसन्धानकर्ताहरूको टोलीले 9mm रिभल्भर (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725) बाट गोली प्रहार गर्न सक्ने बलियो काठको आर्मर बनाए।काठको बल यसको लिग्नोसेलुलोजको वैकल्पिक पाना र क्रस-लिंक गरिएको सिलोक्सेन पोलिमरबाट आउँछ।लिग्नोसेल्युलोजले यसको माध्यमिक हाइड्रोजन बन्डको कारण फ्र्याक्चरिङ प्रतिरोध गर्दछ, जुन भाँच्दा पुन: बन्न सक्छ।यसैबीच, हिट हुँदा लचिलो पोलिमर बलियो हुन्छ।सामाग्री बनाउनको लागि, लीले पिरान्हाको धारिलो दाँतको सामना गर्न पर्याप्त छाला भएको दक्षिण अमेरिकी माछा पिरारुकुबाट प्रेरणा लिए।किनभने काठको कवच अन्य प्रभाव-प्रतिरोधी सामग्री, जस्तै इस्पात भन्दा हल्का छ, अनुसन्धानकर्ताहरूले विश्वास गर्छन् कि काठमा सैन्य र उड्डयन अनुप्रयोगहरू हुन सक्छ।


पोस्ट समय: डिसेम्बर-19-2022