Estos peculiares descubrimientos llamaron la atención de los editores de C&EN este año
por Krystal Vásquez
EL MISTERIO DEL PEPTO-BISMOL
Crédito: Nat.común
Estructura del subsalicilato de bismuto (Bi = rosa; O = rojo; C = gris)
Este año, un equipo de investigadores de la Universidad de Estocolmo descifró un misterio centenario: la estructura del subsalicilato de bismuto, el ingrediente activo de Pepto-Bismol (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0).Usando la difracción de electrones, los investigadores encontraron que el compuesto está dispuesto en capas similares a varillas.A lo largo del centro de cada barra, los aniones de oxígeno se alternan entre tres y cuatro cationes de bismuto.Mientras tanto, los aniones de salicilato se coordinan con el bismuto a través de sus grupos carboxílicos o fenólicos.Usando técnicas de microscopía electrónica, los investigadores también descubrieron variaciones en el apilamiento de capas.Creen que esta disposición desordenada podría explicar por qué la estructura del subsalicilato de bismuto ha logrado evadir a los científicos durante tanto tiempo.
Crédito: Cortesía de Roozbeh Jafari
Los sensores de grafeno adheridos al antebrazo pueden proporcionar mediciones continuas de la presión arterial.
TATUAJES DE PRESIÓN ARTERIAL
Durante más de 100 años, controlar su presión arterial ha significado tener el brazo apretado con un manguito inflable.Sin embargo, una desventaja de este método es que cada medición representa solo una pequeña instantánea de la salud cardiovascular de una persona.Pero en 2022, los científicos crearon un "tatuaje" de grafeno temporal que puede monitorear continuamente la presión arterial durante varias horas a la vez (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/s41565-022-01145-w).El conjunto de sensores a base de carbono funciona enviando pequeñas corrientes eléctricas al antebrazo del usuario y monitoreando cómo cambia el voltaje a medida que la corriente se mueve a través de los tejidos del cuerpo.Este valor se correlaciona con los cambios en el volumen sanguíneo, que un algoritmo informático puede traducir en mediciones de presión arterial sistólica y diastólica.Según uno de los autores del estudio, Roozbeh Jafari de la Universidad Texas A&M, el dispositivo ofrecería a los médicos una forma discreta de monitorear la salud cardíaca de un paciente durante períodos prolongados.También podría ayudar a los profesionales médicos a filtrar factores extraños que afectan la presión arterial, como una visita estresante al médico.
RADICALES GENERADOS POR HUMANOS
Crédito: Mikal Schlosser/TU Dinamarca
Cuatro voluntarios se sentaron en una cámara de clima controlado para que los investigadores pudieran estudiar cómo los humanos afectan la calidad del aire interior.
Los científicos saben que los productos de limpieza, la pintura y los ambientadores afectan la calidad del aire interior.Los investigadores descubrieron este año que los humanos también pueden hacerlo.Al colocar a cuatro voluntarios dentro de una cámara de clima controlado, un equipo descubrió que los aceites naturales en la piel de las personas pueden reaccionar con el ozono en el aire para producir radicales hidroxilo (OH) (Science 2022, DOI: 10.1126/science.abn0340).Una vez formados, estos radicales altamente reactivos pueden oxidar compuestos transportados por el aire y producir moléculas potencialmente dañinas.El aceite de la piel que participa en estas reacciones es el escualeno, que reacciona con el ozono para formar 6-metil-5-hepten-2-ona (6-MHO).El ozono luego reacciona con 6-MHO para formar OH.Los investigadores planean aprovechar este trabajo investigando cómo los niveles de estos radicales hidroxilo generados por humanos pueden variar en diferentes condiciones ambientales.Mientras tanto, esperan que estos hallazgos hagan que los científicos reconsideren cómo evalúan la química interior, ya que los humanos no suelen ser vistos como fuentes de emisiones.
CIENCIA A SALVO DE LAS RANAS
Para estudiar las sustancias químicas que excretan las ranas venenosas para defenderse, los investigadores necesitan tomar muestras de piel de los animales.Pero las técnicas de muestreo existentes a menudo dañan a estos delicados anfibios o incluso requieren la eutanasia.En 2022, los científicos desarrollaron un método más humano para tomar muestras de las ranas utilizando un dispositivo llamado MasSpec Pen, que utiliza un muestreador similar a un bolígrafo para recoger los alcaloides presentes en la espalda de los animales (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/acsmeasuresciau.2c00035).El dispositivo fue creado por Livia Eberlin, química analítica de la Universidad de Texas en Austin.Originalmente estaba destinado a ayudar a los cirujanos a diferenciar entre tejidos sanos y cancerosos en el cuerpo humano, pero Eberlin se dio cuenta de que el instrumento podría usarse para estudiar ranas después de conocer a Lauren O'Connell, bióloga de la Universidad de Stanford que estudia cómo las ranas metabolizan y secuestran alcaloides. .
Crédito: Livia Eberlin
Una pluma de espectrometría de masas puede tomar muestras de la piel de ranas venenosas sin dañar a los animales.
Crédito: Ciencia/Zhenan Bao
Un electrodo conductor elástico puede medir la actividad eléctrica de los músculos de un pulpo.
ELECTRODOS PARA UN PULPO
Diseñar bioelectrónica puede ser una lección de compromiso.Los polímeros flexibles a menudo se vuelven rígidos a medida que mejoran sus propiedades eléctricas.Pero un equipo de investigadores dirigido por Zhenan Bao de la Universidad de Stanford ideó un electrodo que es elástico y conductor, combinando lo mejor de ambos mundos.La pièce de résistance del electrodo son sus secciones entrelazadas: cada sección está optimizada para ser conductora o maleable para no contrarrestar las propiedades de la otra.Para demostrar sus habilidades, Bao usó el electrodo para estimular las neuronas en el tronco encefálico de ratones y medir la actividad eléctrica de los músculos de un pulpo.Mostró los resultados de ambas pruebas en la reunión de otoño de 2022 de la American Chemical Society.
MADERA ANTIBALAS
Crédito: ACS Nano
Esta armadura de madera puede repeler las balas con un daño mínimo.
Este año, un equipo de investigadores dirigido por Huiqiao Li de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong creó una armadura de madera lo suficientemente fuerte como para desviar un disparo de bala de un revólver de 9 mm (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725).La fuerza de la madera proviene de sus láminas alternas de lignocelulosa y un polímero de siloxano reticulado.La lignocelulosa resiste la fractura gracias a sus enlaces de hidrógeno secundarios, que pueden volver a formarse cuando se rompen.Mientras tanto, el polímero flexible se vuelve más resistente cuando se golpea.Para crear el material, Li se inspiró en el pirarucu, un pez sudamericano con una piel lo suficientemente dura como para soportar los dientes afilados de una piraña.Debido a que la armadura de madera es más liviana que otros materiales resistentes a los impactos, como el acero, los investigadores creen que la madera podría tener aplicaciones militares y de aviación.
Hora de publicación: 19-dic-2022