Penemuan unik ini menarik perhatian editor C&EN tahun ini
oleh Krystal Vasquez
MISTERI PEPTO-BISMOL
Kredit: Nat.Komunal.
Struktur Bismut subsalisilat (Bi = pink; O = merah; C = abu-abu)
Tahun ini, tim peneliti dari Universitas Stockholm memecahkan misteri berusia seabad: struktur bismut subsalisilat, bahan aktif dalam Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Menggunakan difraksi elektron, para peneliti menemukan bahwa senyawa tersebut tersusun dalam lapisan seperti batang.Sepanjang pusat setiap batang, anion oksigen bergantian antara menjembatani tiga dan empat kation bismut.Anion salisilat, sementara itu, berkoordinasi dengan bismut melalui gugus karboksilat atau fenoliknya.Menggunakan teknik mikroskop elektron, para peneliti juga menemukan variasi dalam susunan lapisan.Mereka percaya susunan yang tidak teratur ini mungkin menjelaskan mengapa struktur bismut subsalisilat berhasil menghindari para ilmuwan begitu lama.
Kredit: Penghargaan Roozbeh Jafari
Sensor graphene yang menempel di lengan bawah dapat memberikan pengukuran tekanan darah secara terus menerus.
TATO TEKANAN DARAH
Selama lebih dari 100 tahun, memantau tekanan darah Anda berarti lengan Anda diremas dengan manset tiup.Satu kelemahan dari metode ini, bagaimanapun, adalah bahwa setiap pengukuran hanya mewakili gambaran kecil dari kesehatan jantung seseorang.Namun pada tahun 2022, para ilmuwan menciptakan "tato" graphene sementara yang dapat terus memantau tekanan darah selama beberapa jam sekaligus (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w).Rangkaian sensor berbasis karbon beroperasi dengan mengirimkan arus listrik kecil ke lengan bawah pemakai dan memantau bagaimana voltase berubah saat arus bergerak melalui jaringan tubuh.Nilai ini berkorelasi dengan perubahan volume darah, yang dapat diterjemahkan oleh algoritme komputer ke dalam pengukuran tekanan darah sistolik dan diastolik.Menurut salah satu penulis studi tersebut, Roozbeh Jafari dari Texas A&M University, perangkat tersebut akan menawarkan kepada dokter cara yang tidak mencolok untuk memantau kesehatan jantung pasien dalam waktu yang lama.Itu juga dapat membantu para profesional medis menyaring faktor-faktor asing yang memengaruhi tekanan darah — seperti kunjungan ke dokter yang membuat stres.
RADIKAL YANG DIHASILKAN MANUSIA
Kredit: Mikal Schlosser/TU Denmark
Empat sukarelawan duduk di ruang yang dikontrol iklim sehingga para peneliti dapat mempelajari bagaimana manusia memengaruhi kualitas udara dalam ruangan.
Para ilmuwan mengetahui bahwa produk pembersih, cat, dan penyegar udara semuanya memengaruhi kualitas udara dalam ruangan.Para peneliti tahun ini menemukan bahwa manusia juga bisa.Dengan menempatkan empat sukarelawan di dalam ruang yang dikontrol iklim, tim menemukan bahwa minyak alami pada kulit manusia dapat bereaksi dengan ozon di udara untuk menghasilkan radikal hidroksil (OH) (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Setelah terbentuk, radikal yang sangat reaktif ini dapat mengoksidasi senyawa di udara dan menghasilkan molekul yang berpotensi berbahaya.Minyak kulit yang berperan dalam reaksi ini adalah squalene, yang bereaksi dengan ozon membentuk 6-methyl-5-hepten-2-one (6-MHO).Ozon kemudian bereaksi dengan 6-MHO untuk membentuk OH.Para peneliti berencana untuk melanjutkan pekerjaan ini dengan menyelidiki bagaimana kadar radikal hidroksil yang dihasilkan manusia ini dapat bervariasi dalam kondisi lingkungan yang berbeda.Sementara itu, mereka berharap temuan ini akan membuat para ilmuwan memikirkan kembali bagaimana mereka menilai kimia dalam ruangan, karena manusia jarang dilihat sebagai sumber emisi.
ILMU KATAK-AMAN
Untuk mempelajari bahan kimia yang dikeluarkan katak beracun untuk mempertahankan diri, peneliti perlu mengambil sampel kulit dari hewan tersebut.Tetapi teknik pengambilan sampel yang ada seringkali membahayakan amfibi yang rapuh ini atau bahkan membutuhkan eutanasia.Pada tahun 2022, para ilmuwan mengembangkan metode yang lebih manusiawi untuk mengambil sampel katak menggunakan alat yang disebut MasSpec Pen, yang menggunakan sampler seperti pena untuk mengambil alkaloid yang ada di punggung hewan (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035).Perangkat itu dibuat oleh Livia Eberlin, seorang ahli kimia analitik di University of Texas di Austin.Awalnya dimaksudkan untuk membantu ahli bedah membedakan antara jaringan sehat dan kanker dalam tubuh manusia, tetapi Eberlin menyadari bahwa instrumen tersebut dapat digunakan untuk mempelajari katak setelah dia bertemu dengan Lauren O'Connell, seorang ahli biologi di Stanford University yang mempelajari bagaimana katak memetabolisme dan menyerap alkaloid. .
Kredit: Livia Eberlin
Pena spektrometri massa dapat mengambil sampel kulit katak beracun tanpa membahayakan hewan tersebut.
Kredit: Sains/Zhenan Bao
Elektroda konduktif yang elastis dapat mengukur aktivitas listrik otot gurita.
ELEKTRODA COCOK UNTUK GURITA
Merancang bioelektronik bisa menjadi pelajaran dalam kompromi.Polimer fleksibel sering menjadi kaku karena sifat listriknya meningkat.Tetapi tim peneliti yang dipimpin oleh Zhenan Bao dari Universitas Stanford menemukan elektroda yang elastis dan konduktif, menggabungkan yang terbaik dari kedua dunia.Bagian dari resistansi elektroda adalah bagian yang saling terkait—setiap bagian dioptimalkan menjadi konduktif atau dapat ditempa agar tidak meniadakan sifat bagian lainnya.Untuk mendemonstrasikan kemampuannya, Bao menggunakan elektroda untuk merangsang neuron di batang otak tikus dan mengukur aktivitas listrik otot gurita.Dia memamerkan hasil kedua tes tersebut pada pertemuan American Chemical Society's Fall 2022.
KAYU TAHAN PELURU
Kredit: ACS Nano
Armor kayu ini bisa menangkis peluru dengan kerusakan minimal.
Tahun ini, tim peneliti yang dipimpin oleh Huiqiao Li dari Universitas Sains dan Teknologi Huazhong menciptakan pelindung kayu yang cukup kuat untuk menangkis tembakan peluru dari revolver 9 mm (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).Kekuatan kayu berasal dari lembaran lignoselulosa dan polimer siloksan yang saling terhubung.Lignoselulosa tahan rekah berkat ikatan hidrogen sekundernya, yang dapat terbentuk kembali saat putus.Sedangkan polimer yang lentur menjadi lebih kokoh saat dipukul.Untuk membuat bahannya, Li mendapat inspirasi dari pirarucu, seekor ikan Amerika Selatan dengan kulit yang cukup kuat untuk menahan gigi tajam piranha.Karena pelindung kayu lebih ringan dari bahan tahan benturan lainnya, seperti baja, para peneliti yakin kayu tersebut dapat digunakan untuk keperluan militer dan penerbangan.
Waktu posting: 19-Des-2022