Kimya Alanında 2016 Yılında Gerçekleşen Bilimsel Çalışmalar ( 2 )

Kimya Alanında 2016 Yılında Gerçekleşen Bilimsel Çalışmalar ( 2 ). Geçen hafta 2016 yılında Kimya alanında gerçekleşen bilimsel çalışmaları sizler için derlemeye başlamış ve ilk yazımızı yayınlamıştık. Şimdi siz değerli okurlarımıza 2. yazı dizimizi yayınlıyoruz.

Mini Fabrika İle İlaç Üretimi Yaptılar:

İlaç üreticileri tipik olarak büyük fabrikalarda ilaçlar üretmektedir. Ancak, ilaç endüstrisinde, talep üzerine ilaç dozları üretmek için küçük sürekli akışlı sistemler kullanarak altyapı maliyetlerini düşürmek için yeni bir eğilim gelişiyor. Bu yılın yenilikçi bir örneğinde, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü‘nden Timothy F. Jamison, Klavs F. Jensen ve Allan S. Myerson ve arkadaşları, klinik hazır ilaç formülasyonları yapmak için bir buzdolabı boyutunda mini fabrika tasarladılar (Science 2016, DOI: 10.1126 /science.aaf1337). Sistem, yukarı akışlı bir kimyasal reaktör ünitesini akış aşağı yağış, filtrasyon, yeniden kristalleştirme ve formülasyon bileşenleri ile birleştirir.

Ayrıca, sistemde kalite kontrolü ve süreç değerlendirmesi için kimyasal analiz ve hesaplama modülleri vardır. Yaklaşık iki saat içinde bir ilacın yüzlerce hatta binlerce dozunu üretebilen mini fabrika, kısa bir raf ömrü olan ilaçlar yapmak için özellikle faydalı olabilir.

MIT’nin mini fabrikası ilk kez Nisan ayında açıklandı, çoğu proses kimyacısının böylesine geniş bir kapasiteyi küçük bir pakette somutlaştırmanın mümkün olduğuna inanmadığını belirtmişti. Ancak o zamandan beri, MIT grubu, diğer değişikliklerin yanı sıra daha küçük ve daha kolay yüklenebilen reaktör bileşenleri geliştirmek ve pompaları küçültmek suretiyle sistemin boyutunu % 40 daha da azalttı. En son sürüm, daha önce elde edilmeyen karmaşık ilaç molekülleri üretebilir. On Demand Pharmaceuticals, patentli teknolojinin ticarileştirilmesine yönelik çalışıyor.

Bakteri Enzimleri, Popüler Plastiklerin Bağlarını, Geri Dönüştürülebilen Tereftalik Asit ve Etilen Glikol Oluşturacak Şekilde Parçalamaktadır :

Plastik geri dönüşüm tesislerinden kaynaklanan atık çamur yapıları, her yıl düzenli depolama alanlarına yığılmış milyonlarca ton poli (etilen tereftalat) sorununa bir çözüm sağlayabilir. Bilim insanları, bu yıl, Japonya’nın Sakai kentinde bulunan bir PET şişe geri dönüşüm tesisinde bulunan bir bakterinin, plastikleri birincil karbon ve enerji kaynağı olarak kullandıklarını bildirdiler (Science 2016, DOI: 10.1126 / science.aad6359).

Kyoto Teknoloji Enstitüsü Kohei Oda, Keio Üniversitesi Kenji Miyamoto ve arkadaşları tarafından keşfedilen mikroorganizmalar Ideonella sakaiensis olarak adlandırıldı. Bu bakteriler dünyanın ilk PET yenen bakteri olma ayrıcalığına sahiptirler.

Yeni bir PET şişe üretmek için, atık plastik kimyasal olarak monomerlerine hidrolize edilebilir, ancak bu işlem yüksek sıcaklık ve basınç gerektirir. Ancak I. sakaiensis bakterisi ve enzimler, tereftalik asit ve etilen glikol monomerlerini geri kazanabilmelerini sağladı.

Galyum Alaşımlarının Olağandışı Özellikleri, Gerilebilir Elektronikler ve Isı Olmadan Lehimleme İçin Yeni Bir Kapı Açtı:

Uzun süredir bilimsel merak uyandıran sıvı metaller, bu yıl yeni uygulamalarla, örneğin giyilebilir ve taşınabilir cihazlar için esnek, gerilebilir elektroniklerin üretimi dikkat çekti. Bu küçük malzeme grubu çoğunlukla galyum ve birkaç alaşımı içermektedir. Havaya maruz kaldığında, sıvı damlaları kendiliğinden ve araştırmacıların yarattığı kalıpları mekanik olarak stabilize eden ince bir oksit yüzey oluşturur. Malzeme içeri girerse, yüzey kırılır ve metal yüzeyi sıvı çevresinde yeniden oluşana kadar aniden akar.

North Carolina Eyalet Üniversitesi’nden Michael D. Dickey liderliğindeki bir ekip, oda sıcaklığında sıvı olan galyum ve indiyum eutectic karışımı olan eGaIn’inden 10 μm genişliğinde polimer kaplı teller yapmak için bu alışılmadık yapıdan yararlandı. Sıradan tellerin aksine, eGaIn ile yapılanlar, elektrik iletkenliğini muhafaza ederken kolayca gerilebilir, eğilebilir ve şekillendirilebilir (Extreme Mech Lett. 2016, DOI: 10.1016 / j.em.20.20.03.010).

Bu yılın bir başka örneğinde, Lozan’da İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsünde (EPFL) Stéphanie P. Lacour ve arkadaşları, mikroskopik sıvı galyum damlacıkları ile serpilmiş katı AuGa2 kümelerinden oluşan iki fazlı bir materyalin yapılması için bir yöntem geliştirdi. Malzemeyi, parmakların ince hareketlerini takip edebilen polimerik cilt yamaları içine yerleştirilmiş LED’lerin ve yığın tabakalar içeren gerilebilir aygıtları imal etmek için kullandılar (Adving Mater 2016, DOI: 10.1002 / adma.201506234).

Metilen Aktivasyonu Yeni Seviyelere Ulaştı:

14 yıllık bir çaba sonrasında California’daki Scripps Araştırma Enstitüsü’ndeki Jin-Quan Yu ve arkadaşları tarafından geliştirilen reaksiyon, uzun süredir devam eden bir hedefi ilerletiyor: Organik bileşiklerdeki spesifik C-H bağlarını aktive etmek ve bunları katalitik ve enantioselektif olarak C-C bağlarına veya diğer türevlerine dönüştürmek.

Organik bileşikler içinde C-H bağlarının hiç sıkıntısı olmadığından, teknik yaygın uygulanabilirlik için çok fazla potansiyele sahiptir. Spesifik olarak, yeni reaksiyon, β-metilen-CH2 gruplarının iki karbon atomunu amidlerden veya karboksilik asitlerden uzaklaştıkça kiral merkezlere dönüştürmek için bir paladyum katalizörü ve kinolin esaslı ligand kullanıyor (Science2016, DOI: 10.1126 / science.aaf4434).

Araştırmacılar, Kimyasala Maruziyeti ve Sağlığa Etkileri İzleyen Cihazlar Geliştirdi:

Kişisel egzersiz cihazları ve akıllı telefon uygulamaları, insanların nabzı, kan basıncını ve ne kadar ilerlediklerini izlemelerine olanak tanır. Bazı araştırmacılar bir adım daha ileri gitmek ve kimyasal, sağlık, egzersiz performansı veya kimyasal maruz kalma riskini izlemek için kişinin terinde veya ortamda analiz edecek cihazları geliştirmek istiyor.

1. Cihaz: Bu grafene dayalı yama (bilek bandında üst devre) bir kişinin terindeki glikoz seviyelerini enzim glikoz oksidazı içeren bir elektrokimyasal tepki ile ölçebilir. Seul Ulusal Üniversitesi’nden Dae-Hyeong Kim’in liderliğindeki cihaz geliştiricileri, hastaları kan şekerini kontrol etmesine yardımcı olmak için diyabet ilaçları verebilen bir dizi mikroürecikle (el bileği bandında alt devrede) birleştirmek istiyorlar (Nat. Nanotechnol 2016, DOI: 10.1038 / nnano.2016.38).

 

2.cihaz : Esnek bir poli (etilen tereftalat) tabaka, potansiyel olarak kişinin dehidrasyon, kas krampları veya hatta şeker hastalığı gibi durumlar için uyarıları almasına izin veren, kullanıcının ter kısmındaki tuz seviyelerini, laktatı ve glikozu saptamak için bir devre kartı ve sensör dizisi taşır. Berkeley Üniversitesi, California Üniversitesi’nden Ali Javey liderliğindeki ekip, cihazın yaklaşık 10 dolara (Nature 2016, DOI: 10.1038 / nature16521) üretilebileceğini düşünüyor.

 

3.Cihaz : Timothy M. Swager başkanlığındaki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü kimyagerleri, kablosuz cihazı, kimyasalları milyarda bir düzeyinde tespit etmek için tasarladılar. Cihaz, iyonik bir sıvının içine batırılmış ve elektrofilik hedef moleküllerin varlığında dirençlerini değiştiren karbon nanotüplerine dayanıyor (Angew Chem Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 10.1002 / anie.201604431).

 

Karbon-Silikon Bağları İçin Enzimatik Yeni Bir Yol :

Silikon oksijenden sonra Dünya’nın kabuğunda ikinci en bol elementtir, ancak karbon-silikon bağları doğada duyulmamıştır: Ne biyolojik organosilikon bileşikleri ne de onları yaratmak için biyosentetik yollar tanımlanmamıştır. Ancak California Institute of Technology araştırmacısı, doğru başlangıç materyalleri verildiğinde, bazı heme proteinlerinin stereospesifik olarak karbon-silikon bağları oluşturabildiğini buldu (Science 2016, DOI: 10.1126 / science.aah6219).

Çok daha fazlası : https://www.acs.org/content/acs/en.html

Bir Cevap Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google fotoğrafı

Google hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s