இந்த வித்தியாசமான கண்டுபிடிப்புகள் இந்த ஆண்டு C&EN ஆசிரியர்களின் கவனத்தை ஈர்த்தன.
கிரிஸ்டல் வாஸ்குவேஸ் எழுதியது
பெப்டோ-பிஸ்மால் மர்மம்
நன்றி: நேட். கம்யூன்.
பிஸ்மத் சப்சாலிசிலேட்டின் அமைப்பு (Bi = இளஞ்சிவப்பு; O = சிவப்பு; C = சாம்பல்)
இந்த ஆண்டு, ஸ்டாக்ஹோம் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, பெப்டோ-பிஸ்மோலில் செயல்படும் மூலப்பொருளான பிஸ்மத் சப்சாலிசிலேட்டின் அமைப்பு (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0) என்ற நூற்றாண்டு பழமையான மர்மத்தை உடைத்தெறிந்தது. எலக்ட்ரான் டிஃப்ராஃப்ரக்ஷனைப் பயன்படுத்தி, ஆராய்ச்சியாளர்கள் கலவை தடி போன்ற அடுக்குகளில் அமைக்கப்பட்டிருப்பதைக் கண்டறிந்தனர். ஒவ்வொரு தடியின் மையத்திலும், ஆக்ஸிஜன் அனான்கள் மூன்று மற்றும் நான்கு பிஸ்மத் கேஷன்களை பாலமாக மாற்றுகின்றன. இதற்கிடையில், சாலிசிலேட் அனான்கள் அவற்றின் கார்பாக்சிலிக் அல்லது பீனாலிக் குழுக்கள் மூலம் பிஸ்மத்துடன் ஒருங்கிணைக்கின்றன. எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி, அடுக்கு அடுக்கில் உள்ள மாறுபாடுகளையும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டுபிடித்தனர். பிஸ்மத் சப்சாலிசிலேட்டின் அமைப்பு ஏன் இவ்வளவு காலமாக விஞ்ஞானிகளைத் தவிர்க்க முடிந்தது என்பதை இந்த ஒழுங்கற்ற ஏற்பாடு விளக்கக்கூடும் என்று அவர்கள் நம்புகிறார்கள்.
ஆதாரம்: ரூஸ்பே ஜஃபாரியின் உபயம்
முன்கையில் ஒட்டப்பட்டிருக்கும் கிராஃபீன் சென்சார்கள் தொடர்ச்சியான இரத்த அழுத்த அளவீடுகளை வழங்க முடியும்.
இரத்த அழுத்த பச்சை குத்தல்கள்
100 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக, உங்கள் இரத்த அழுத்தத்தைக் கண்காணிப்பது என்பது உங்கள் கையை ஊதப்பட்ட சுற்றுப்பட்டையால் பிழியச் செய்வதாகும். இருப்பினும், இந்த முறையின் ஒரு குறைபாடு என்னவென்றால், ஒவ்வொரு அளவீடும் ஒரு நபரின் இருதய ஆரோக்கியத்தின் ஒரு சிறிய புகைப்படத்தை மட்டுமே குறிக்கிறது. ஆனால் 2022 ஆம் ஆண்டில், விஞ்ஞானிகள் ஒரு தற்காலிக கிராஃபீன் "பச்சை குத்தலை" உருவாக்கினர், இது ஒரு நேரத்தில் பல மணிநேரங்களுக்கு தொடர்ந்து இரத்த அழுத்தத்தைக் கண்காணிக்க முடியும் (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w). கார்பன் அடிப்படையிலான சென்சார் வரிசை, அணிந்தவரின் முன்கையில் சிறிய மின்சாரங்களை அனுப்புவதன் மூலமும், உடலின் திசுக்கள் வழியாக மின்னோட்டம் நகரும்போது மின்னழுத்தம் எவ்வாறு மாறுகிறது என்பதைக் கண்காணிப்பதன் மூலமும் செயல்படுகிறது. இந்த மதிப்பு இரத்த அளவின் மாற்றங்களுடன் தொடர்புடையது, இதை ஒரு கணினி வழிமுறை சிஸ்டாலிக் மற்றும் டயஸ்டாலிக் இரத்த அழுத்த அளவீடுகளாக மொழிபெயர்க்கலாம். ஆய்வின் ஆசிரியர்களில் ஒருவரான டெக்சாஸ் A&M பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ரூஸ்பே ஜஃபாரி கூறுகையில், இந்த சாதனம் மருத்துவர்களுக்கு நீண்ட காலத்திற்கு நோயாளியின் இதய ஆரோக்கியத்தைக் கண்காணிக்க ஒரு தடையற்ற வழியை வழங்கும். இது மருத்துவ நிபுணர்களுக்கு இரத்த அழுத்தத்தை பாதிக்கும் வெளிப்புற காரணிகளை வடிகட்ட உதவும் - மருத்துவரிடம் மன அழுத்தம் நிறைந்த வருகை போன்றவை.
மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட தீவிரங்கள்
கடன்: Mikal Schlosser/TU டென்மார்க்
மனிதர்கள் உட்புற காற்றின் தரத்தை எவ்வாறு பாதிக்கிறார்கள் என்பதை ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஆய்வு செய்ய, நான்கு தன்னார்வலர்கள் காலநிலை கட்டுப்பாட்டு அறையில் அமர்ந்தனர்.
துப்புரவுப் பொருட்கள், பெயிண்ட் மற்றும் ஏர் ஃப்ரெஷனர்கள் அனைத்தும் உட்புற காற்றின் தரத்தை பாதிக்கின்றன என்பதை விஞ்ஞானிகள் அறிவார்கள். இந்த ஆண்டு மனிதர்களும் இதைச் செய்யலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டுபிடித்தனர். காலநிலை கட்டுப்பாட்டு அறைக்குள் நான்கு தன்னார்வலர்களை வைப்பதன் மூலம், மக்களின் தோலில் உள்ள இயற்கை எண்ணெய்கள் காற்றில் உள்ள ஓசோனுடன் வினைபுரிந்து ஹைட்ராக்சில் (OH) ரேடிக்கல்களை உருவாக்க முடியும் என்பதை ஒரு குழு கண்டுபிடித்தது (அறிவியல் 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340). உருவானவுடன், இந்த அதிக வினைத்திறன் கொண்ட ரேடிக்கல்கள் காற்றில் உள்ள சேர்மங்களை ஆக்ஸிஜனேற்றி, தீங்கு விளைவிக்கும் மூலக்கூறுகளை உருவாக்க முடியும். இந்த எதிர்வினைகளில் பங்கேற்கும் தோல் எண்ணெய் ஸ்குவாலீன் ஆகும், இது ஓசோனுடன் வினைபுரிந்து 6-மெத்தில்-5-ஹெப்டன்-2-ஒன் (6-MHO) ஐ உருவாக்குகிறது. பின்னர் ஓசோன் 6-MHO உடன் வினைபுரிந்து OH ஐ உருவாக்குகிறது. மனிதனால் உருவாக்கப்பட்ட இந்த ஹைட்ராக்சில் ரேடிக்கல்களின் அளவுகள் வெவ்வேறு சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளின் கீழ் எவ்வாறு மாறுபடலாம் என்பதை ஆராய்வதன் மூலம் இந்த வேலையை அடிப்படையாகக் கொண்டு உருவாக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் திட்டமிட்டுள்ளனர். இதற்கிடையில், இந்த கண்டுபிடிப்புகள் விஞ்ஞானிகள் உட்புற வேதியியலை எவ்வாறு மதிப்பிடுகிறார்கள் என்பதை மறுபரிசீலனை செய்ய வைக்கும் என்று அவர்கள் நம்புகிறார்கள், ஏனெனில் மனிதர்கள் பெரும்பாலும் உமிழ்வுகளின் ஆதாரங்களாகக் காணப்படுவதில்லை.
தவளை-பாதுகாப்பான அறிவியல்
தவளைகள் தங்களைத் தற்காத்துக் கொள்ள விஷம் வெளியேற்றும் ரசாயனங்களைப் பற்றி ஆய்வு செய்ய, ஆராய்ச்சியாளர்கள் விலங்குகளிடமிருந்து தோல் மாதிரிகளை எடுக்க வேண்டும். ஆனால் தற்போதுள்ள மாதிரி எடுக்கும் நுட்பங்கள் பெரும்பாலும் இந்த மென்மையான நீர்வீழ்ச்சிகளுக்கு தீங்கு விளைவிக்கும் அல்லது கருணைக்கொலை கூட தேவைப்படுகின்றன. 2022 ஆம் ஆண்டில், விஞ்ஞானிகள் மாஸ்பெக் பேனா எனப்படும் ஒரு சாதனத்தைப் பயன்படுத்தி தவளைகளை மாதிரியாகக் காட்ட மிகவும் மனிதாபிமான முறையை உருவாக்கினர், இது விலங்குகளின் பின்புறத்தில் இருக்கும் ஆல்கலாய்டுகளை எடுக்க பேனா போன்ற மாதிரியைப் பயன்படுத்துகிறது (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035). இந்த சாதனம் ஆஸ்டினில் உள்ள டெக்சாஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் பகுப்பாய்வு வேதியியலாளர் லிவியா எபெர்லின் என்பவரால் உருவாக்கப்பட்டது. இது முதலில் மனித உடலில் உள்ள ஆரோக்கியமான மற்றும் புற்றுநோய் திசுக்களை வேறுபடுத்தி அறிய அறுவை சிகிச்சை நிபுணர்களுக்கு உதவும் வகையில் இருந்தது, ஆனால் தவளைகள் எவ்வாறு வளர்சிதைமாற்றம் செய்கின்றன மற்றும் ஆல்கலாய்டுகளை வரிசைப்படுத்துகின்றன என்பதை ஆய்வு செய்யும் ஸ்டான்போர்ட் பல்கலைக்கழகத்தின் உயிரியலாளர் லாரன் ஓ'கானலை சந்தித்த பிறகு, தவளைகளைப் படிக்க இந்த கருவியைப் பயன்படுத்தலாம் என்பதை எபெர்லின் உணர்ந்தார்.
கடன்: லிவியா எபர்லின்
ஒரு மாஸ் ஸ்பெக்ட்ரோமெட்ரி பேனா, விலங்குகளுக்கு தீங்கு விளைவிக்காமல் விஷத் தவளைகளின் தோலை மாதிரியாக எடுக்க முடியும்.
கடன்: அறிவியல்/ஜெனன் பாவோ
ஒரு நீட்சித்தன்மை கொண்ட, கடத்தும் மின்முனையானது ஒரு ஆக்டோபஸின் தசைகளின் மின் செயல்பாட்டை அளவிட முடியும்.
எலக்ட்ரோடுகள் ஒரு ஆக்டோபஸுக்கு ஏற்றவை
பயோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் வடிவமைப்பது சமரசத்திற்கான ஒரு பாடமாக இருக்கலாம். நெகிழ்வான பாலிமர்கள் அவற்றின் மின் பண்புகள் மேம்படும்போது பெரும்பாலும் கடினமாகின்றன. ஆனால் ஸ்டான்போர்ட் பல்கலைக்கழகத்தின் ஜெனன் பாவோ தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, நீட்டிக்கக்கூடிய மற்றும் கடத்தும் தன்மை கொண்ட ஒரு மின்முனையைக் கண்டுபிடித்தது, இது இரு உலகங்களின் சிறந்தவற்றையும் இணைக்கிறது. மின்முனையின் முக்கிய அம்சம் அதன் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட பிரிவுகள் ஆகும் - ஒவ்வொரு பகுதியும் மற்றொன்றின் பண்புகளை எதிர்க்காதபடி கடத்தும் அல்லது இணக்கமானதாக இருக்க உகந்ததாக உள்ளது. அதன் திறன்களை நிரூபிக்க, பாவோ மின்முனையைப் பயன்படுத்தி எலிகளின் மூளைத் தண்டில் உள்ள நியூரான்களைத் தூண்டவும், ஆக்டோபஸின் தசைகளின் மின் செயல்பாட்டை அளவிடவும் செய்தார். அமெரிக்க கெமிக்கல் சொசைட்டியின் இலையுதிர் 2022 கூட்டத்தில் இரண்டு சோதனைகளின் முடிவுகளையும் அவர் காட்சிப்படுத்தினார்.
குண்டு துளைக்காத மரம்
கடன்: ஏசிஎஸ் நானோ
இந்த மரக் கவசம் குறைந்தபட்ச சேதத்துடன் தோட்டாக்களை விரட்டும்.
இந்த ஆண்டு, ஹுவாஷோங் அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தின் ஹுய்கியாவோ லி தலைமையிலான ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு, 9 மிமீ ரிவால்வரில் இருந்து குண்டுத் தாக்குதலைத் திசைதிருப்பும் அளவுக்கு வலிமையான மரக் கவசத்தை உருவாக்கியது (ACS நானோ 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725). மரத்தின் வலிமை அதன் மாறி மாறி வரும் லிக்னோசெல்லுலோஸ் தாள்கள் மற்றும் குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட சிலோக்ஸேன் பாலிமர் ஆகியவற்றிலிருந்து வருகிறது. லிக்னோசெல்லுலோஸ் அதன் இரண்டாம் நிலை ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் எலும்பு முறிவை எதிர்க்கிறது, இது உடைந்தால் மீண்டும் உருவாகும். இதற்கிடையில், நெகிழ்வான பாலிமர் அடிக்கும்போது உறுதியானது. பொருளை உருவாக்க, லி பிரன்ஹாவின் கூர்மையான பற்களைத் தாங்கும் அளவுக்கு கடினமான தோலைக் கொண்ட தென் அமெரிக்க மீனான பிரருகுவிலிருந்து உத்வேகம் பெற்றார். மரக் கவசம் எஃகு போன்ற பிற தாக்க-எதிர்ப்பு பொருட்களை விட இலகுவானது என்பதால், மரம் இராணுவ மற்றும் விமானப் பயன்பாடுகளைக் கொண்டிருக்கலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர்.
இடுகை நேரம்: டிசம்பர்-19-2022