• صفحہ_بینر

2022 کے کیمسٹری کے دلچسپ نتائج

ان نرالی دریافتوں نے اس سال C&EN ایڈیٹرز کی توجہ حاصل کی۔
بذریعہ کرسٹل واسکیز

پیپٹو بسمول اسرار
تصویر
کریڈٹ: نیٹ۔کمیون
بسمتھ سبسیلیسیلیٹ کی ساخت (Bi = گلابی؛ O = سرخ؛ C = سرمئی)

اس سال، سٹاک ہوم یونیورسٹی کے محققین کی ایک ٹیم نے ایک صدی پرانے اسرار کو توڑا: بسمتھ سبسیلیٹ کی ساخت، پیپٹو بسمول میں فعال جزو (Nat. Commun. 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29566-0)۔الیکٹران کے پھیلاؤ کا استعمال کرتے ہوئے، محققین نے پایا کہ مرکب چھڑی کی طرح کی تہوں میں ترتیب دیا گیا ہے۔ہر چھڑی کے مرکز کے ساتھ ساتھ، تین اور چار بسمتھ کیشنز کو پلنے کے درمیان آکسیجن اینونز متبادل ہوتے ہیں۔اس دوران سیلیسیلیٹ اینونز اپنے کاربو آکسیلک یا فینولک گروپس کے ذریعے بسمتھ سے ہم آہنگ ہوتے ہیں۔الیکٹران مائکروسکوپی تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے، محققین نے پرت اسٹیکنگ میں مختلف حالتوں کو بھی دریافت کیا۔ان کا خیال ہے کہ یہ بے ترتیب انتظام اس بات کی وضاحت کر سکتا ہے کہ کیوں بسمتھ سبسیلیسیلیٹ کا ڈھانچہ اتنے عرصے تک سائنسدانوں سے بچنے میں کامیاب رہا ہے۔

p2

بشکریہ روزبہ جعفری
بازو پر لگے گرافین سینسر مسلسل بلڈ پریشر کی پیمائش فراہم کر سکتے ہیں۔

بلڈ پریشر ٹیٹو
100 سال سے زیادہ عرصے سے، آپ کے بلڈ پریشر کی نگرانی کرنے کا مطلب یہ ہے کہ آپ کے بازو کو انفلٹیبل کف سے نچوڑا جائے۔تاہم، اس طریقہ کار کا ایک منفی پہلو یہ ہے کہ ہر پیمائش کسی شخص کی قلبی صحت کا صرف ایک چھوٹا سا تصویر پیش کرتی ہے۔لیکن 2022 میں، سائنسدانوں نے ایک عارضی گرافین "ٹیٹو" بنایا جو ایک وقت میں کئی گھنٹوں تک مسلسل بلڈ پریشر کی نگرانی کر سکتا ہے (Nat. Nanotechnol. 2022, DOI: 10.1038/​s41565-022-01145-w)۔کاربن پر مبنی سینسر سرنی پہننے والے کے بازو میں چھوٹے برقی کرنٹ بھیج کر کام کرتی ہے اور اس بات کی نگرانی کرتی ہے کہ جسم کے بافتوں کے ذریعے کرنٹ منتقل ہونے پر وولٹیج کیسے بدلتا ہے۔یہ قدر خون کے حجم میں ہونے والی تبدیلیوں سے منسلک ہے، جسے کمپیوٹر الگورتھم سسٹولک اور ڈائیسٹولک بلڈ پریشر کی پیمائش میں ترجمہ کر سکتا ہے۔مطالعہ کے مصنفین میں سے ایک، ٹیکساس اے اینڈ ایم یونیورسٹی کے روزبہ جعفری کے مطابق، یہ آلہ ڈاکٹروں کو طویل عرصے تک مریض کے دل کی صحت کی نگرانی کرنے کا ایک غیر متزلزل طریقہ پیش کرے گا۔اس سے طبی پیشہ ور افراد کو بلڈ پریشر پر اثر انداز ہونے والے بیرونی عوامل کو فلٹر کرنے میں بھی مدد مل سکتی ہے جیسے کہ ڈاکٹر کے پاس دباؤ کا دورہ۔

انسانی پیدا کردہ ریڈیکلز
تصویر
کریڈٹ: میکال شلوسر/ٹی یو ڈنمارک
چار رضاکار آب و ہوا پر قابو پانے والے چیمبر میں بیٹھے تاکہ محققین اس بات کا مطالعہ کر سکیں کہ انسان گھر کے اندر ہوا کے معیار کو کیسے متاثر کرتے ہیں۔

سائنس دان جانتے ہیں کہ صفائی کی مصنوعات، پینٹ اور ایئر فریشنر سبھی اندرونی ہوا کے معیار کو متاثر کرتے ہیں۔محققین نے اس سال دریافت کیا کہ انسان بھی کر سکتے ہیں۔آب و ہوا پر قابو پانے والے چیمبر کے اندر چار رضاکاروں کو رکھ کر، ایک ٹیم نے دریافت کیا کہ لوگوں کی جلد پر قدرتی تیل ہوا میں موجود اوزون کے ساتھ ہائیڈروکسیل (OH) ریڈیکلز (سائنس 2022، DOI: 10.1126/science.abn0340) پیدا کر سکتا ہے۔ایک بار بننے کے بعد، یہ انتہائی رد عمل والے ریڈیکلز ہوا سے چلنے والے مرکبات کو آکسائڈائز کر سکتے ہیں اور ممکنہ طور پر نقصان دہ مالیکیول پیدا کر سکتے ہیں۔جلد کا تیل جو ان رد عمل میں حصہ لیتا ہے وہ squalene ہے، جو اوزون کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے 6-methyl-5-hepten-2-one (6-MHO) بناتا ہے۔اوزون پھر 6-MHO کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے OH بناتا ہے۔محققین اس کام کو آگے بڑھانے کا ارادہ رکھتے ہیں اس بات کی تحقیقات کرتے ہوئے کہ انسانی پیدا کردہ ہائیڈروکسیل ریڈیکلز کی سطح مختلف ماحولیاتی حالات میں کیسے مختلف ہو سکتی ہے۔اس دوران، وہ امید کرتے ہیں کہ یہ نتائج سائنسدانوں کو دوبارہ سوچنے پر مجبور کریں گے کہ وہ انڈور کیمسٹری کا اندازہ کیسے لگاتے ہیں، کیونکہ انسانوں کو اکثر اخراج کے ذرائع کے طور پر نہیں دیکھا جاتا ہے۔

مینڈک سے محفوظ سائنس
ان کیمیکلز کا مطالعہ کرنے کے لیے جو مینڈک اپنے دفاع کے لیے زہر کا اخراج کرتے ہیں، محققین کو جانوروں سے جلد کے نمونے لینے کی ضرورت ہے۔لیکن نمونے لینے کی موجودہ تکنیک اکثر ان نازک امبیبیئنز کو نقصان پہنچاتی ہے یا حتیٰ کہ ان کے لیے یوتھاناسیا کی ضرورت ہوتی ہے۔2022 میں، سائنسدانوں نے میس اسپیک پین نامی ڈیوائس کا استعمال کرتے ہوئے مینڈکوں کے نمونے لینے کے لیے ایک زیادہ انسانی طریقہ تیار کیا، جو جانوروں کی پشت پر موجود الکلائیڈز کو لینے کے لیے قلم نما نمونے کا استعمال کرتا ہے (ACS Meas. Sci. Au 2022, DOI: 10.1021/​acsmeasuresciau.2c00035)۔یہ ڈیوائس آسٹن کی یونیورسٹی آف ٹیکساس کی ایک تجزیاتی کیمیا دان لیویا ایبرلن نے بنائی تھی۔اس کا مقصد اصل میں سرجنوں کو انسانی جسم میں صحت مند اور کینسر والے ٹشوز کے درمیان فرق کرنے میں مدد کرنا تھا، لیکن ایبرلن نے اسٹینفورڈ یونیورسٹی کی ماہر حیاتیات لارین او کونل سے ملاقات کے بعد محسوس کیا کہ مینڈکوں کا مطالعہ کرنے کے لیے اس آلے کا استعمال کیا جا سکتا ہے، جو اس بات کا مطالعہ کرتی ہے کہ مینڈک کس طرح میٹابولائز کرتے ہیں اور الکلائڈز کو الگ کرتے ہیں۔ .

p4

کریڈٹ: لیویا ایبرلن
ایک ماس سپیکٹرو میٹری قلم جانوروں کو نقصان پہنچائے بغیر زہریلے مینڈکوں کی جلد کا نمونہ لے سکتا ہے۔

p5

کریڈٹ: سائنس/زینان باؤ
ایک پھیلا ہوا، کنڈکٹیو الیکٹروڈ آکٹوپس کے پٹھوں کی برقی سرگرمی کی پیمائش کر سکتا ہے۔

الیکٹروڈ ایک آکٹوپس کے لیے موزوں ہے۔
بائیو الیکٹرانکس کو ڈیزائن کرنا سمجھوتہ کا سبق ہوسکتا ہے۔لچکدار پولیمر اکثر سخت ہو جاتے ہیں کیونکہ ان کی برقی خصوصیات میں بہتری آتی ہے۔لیکن اسٹینفورڈ یونیورسٹی کے ژینان باؤ کی سربراہی میں محققین کی ایک ٹیم ایک الیکٹروڈ لے کر آئی جو دونوں جہانوں کے بہترین کو یکجا کرتے ہوئے کھینچنے والا اور چلنے والا ہے۔الیکٹروڈ کا پیس ڈی ریزسٹنس اس کے آپس میں جڑے ہوئے حصے ہیں — ہر سیکشن کو یا تو کنڈکٹیو یا خراب کرنے کے لیے بہتر بنایا گیا ہے تاکہ دوسرے کی خصوصیات کا مقابلہ نہ کیا جا سکے۔اپنی صلاحیتوں کو ظاہر کرنے کے لیے، باؤ نے الیکٹروڈ کا استعمال چوہوں کے دماغی خلیہ میں نیوران کو متحرک کرنے اور آکٹوپس کے پٹھوں کی برقی سرگرمی کی پیمائش کرنے کے لیے کیا۔اس نے امریکن کیمیکل سوسائٹی کے موسم خزاں 2022 کے اجلاس میں دونوں ٹیسٹوں کے نتائج کی نمائش کی۔

بلٹ پروف لکڑی
تصویر
کریڈٹ: ACS نینو
یہ لکڑی کا کوچ کم سے کم نقصان کے ساتھ گولیوں کو پیچھے ہٹا سکتا ہے۔

اس سال، Huazhong یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی کے Huiqiao Li کی سربراہی میں محققین کی ایک ٹیم نے لکڑی کا ایک ایسا مضبوط بکتر بنایا جو 9 ملی میٹر کے ریوالور (ACS Nano 2022, DOI: 10.1021/acsnano.1c10725) سے گولی کو ہٹا سکتا ہے۔لکڑی کی طاقت اس کی lignocellulose کی متبادل چادروں اور ایک کراس سے منسلک سلوکسین پولیمر سے آتی ہے۔lignocellulose اپنے ثانوی ہائیڈروجن بانڈز کی بدولت فریکچر کے خلاف مزاحمت کرتا ہے، جو ٹوٹنے پر دوبارہ بن سکتا ہے۔دریں اثنا، ٹکرانے پر لچکدار پولیمر مضبوط ہو جاتا ہے۔اس مواد کو بنانے کے لیے، لی نے جنوبی امریکی مچھلی پیرروکو سے تحریک حاصل کی، جس کی جلد اتنی سخت ہے کہ پیرانہا کے استرا تیز دانتوں کا مقابلہ کر سکتی ہے۔چونکہ لکڑی کی بکتر دیگر اثرات کے خلاف مزاحم مواد، جیسے اسٹیل سے ہلکی ہے، محققین کا خیال ہے کہ لکڑی میں فوجی اور ہوابازی کی درخواستیں ہوسکتی ہیں۔


پوسٹ ٹائم: دسمبر-19-2022