VINACHEM

1. Phát quang sinh học

Trong lòng đại dương sâu thẳm với màn đêm vĩnh viễn tối đen, năm 2020 các nhà khoa học phát hiện một loài cá biển sâu đã phát triển cách để hòa mình vào bóng tối hư vô nhờ làn da siêu đen, đó là cá rồng đen Thái Bình Dương. Da của loại cá này có chứa các lớp hạt sắc tố melanin với cấu trúc khác thường, chỉ phản xạ dưới 0,5% ánh sáng chiếu vào. Da siêu đen không chỉ bảo vệ cá rồng đen trước những con vật săn mồi mà còn có tác dụng dụ dỗ những con mồi nhờ hiệu ứng phát quang sinh học. Khám phá này có thể giúp các nhà khoa học tạo ra những vật liệu siêu đen mới, dùng cho ngành quang học công nghệ cao hoặc làm vật liệu ngụy trang cho các hoạt động vào ban đêm

2. Xích nano

Với sự chính xác của người thợ kim hoàn, các nhà nghiên cứu tại Đại học Chiba (Nhật Bản) đã rèn các chuỗi xích nano từ một loại monome đơn giản bằng cách chỉ sử dụng các tương tác không cộng hóa trị. Monome này tự sắp xếp nhờ các liên kết hydro, tạo thành các vòng 6 thành phần tương tự như bông tuyết. Khi các bông tuyết xếp chồng lên nhau, chúng tạo thành các cuộn xoắn, có thể uốn cong thành các vòng tròn khép kin. Các nhà nghiên cứu đã ngạc nhiên phát hiện thấy những vòng tròn monome đó khóa liên động với nhau trong điều kiện dung môi thích hợp, tạo thành những chuỗi dây xích có đến 22 mắt xích. Phát hiện này có thể mở đường cho việc phát triển những loại mới các cụm siêu phân tử khóa liên động với nhau.

3. Hợp chất khiến cho châu chấu sống thành đàn

Những đàn châu chấu khổng lồ được biết là có thể che lấp ánh sáng Mặt Trời khi chúng sà xuống cánh đồng. Năm nay, các nhà khoa học Viện Hàn lâm khoa học Trung Quốc đã phát hiện một tín hiệu phân tử nhỏ giúp cho những con côn trùng này bay cùng nhau. Sau khi phân tích 35 hợp chất dễ bay hơi do loài châu chấu di cư phát ra, nhóm nghiên cứu đã phát hiện thấy rằng 4-vinylanisole là hợp chất pheromone chịu trách nhiệm đối với hành vi bầy đàn của châu chấu. Các nhà nghiên cứu cũng xác định thụ thể khứu giác gọi là OR35 trong châu chấu, cho phép chúng nhận biết 4-vinylanisole. Nhóm nghiên cứu hy vọng việc phát hiện cặp pheromone - thụ thể này có thể dẫn đến các phương pháp giúp người nông dân dụ châu chấu ra khỏi những cánh đồng của mình.

4. Vật liệu huỳnh quang sáng nhất trên thế giới

Phần lớn các thuốc nhuộm huỳnh quang sẽ mất đi độ bóng khi liên kết với các vật liệu rắn. Nguyên nhân là do các phân tử thuốc nhuộm ngăn cản nhau phát ra photon khi chúng bị nén vào nhau.

Các nhóm nghiên cứu tại Đại học Indiana (Mỹ) và Đại học Copenhagen (đan Mạch) đã hợp tác thiết kế một kiểu kiến trúc vật liệu mới để tạo không gian cho các phân tử thuốc nhuộm. Bằng cách sử dụng các vòng cyanostar nhóm nghiên cứu đã tách các phân tử thuốc nhuộm huỳnh quang cation trong khi tách cô lập các đối ion của chúng. Phức cyanostar- fluorophore có thể được kết tinh và đưa vào polyme hoặc nhựa. Vật liệu được tạo ra bằng phương pháp in 3D và thể hiện độ huỳnh quang sáng nhất được biết cho đến nay.

5. Tín hiệu từ thế giới bên kia

Khi vi khuẩn hợp lại thành đàn, chúng chuyển sang cách di chuyển tập thể và “mở ra” cơ chế chống lại thuốc kháng sinh. Các nhà khoa học tại Đại học Texas (Mỹ) đã phát hiện thấy rằng, ngay cả vi khuẩn Escherichia coli đã chết cũng cùng tham gia hoạt động của đàn vi khuẩn. Những vi khuẩn đã chết này giải phóng protein gọi là ACrA, đây là một phần của bơm TolC mà vi khuẩn sử dụng để đẩy thuốc kháng sinh ra khỏi tế bào. Khi protein TolC nằm trên bề mặt của E. coli sống tương tác với tín hiệu ACrA từ E. coli chết, đàn vi khuẩn sẽ thực hiện các biện pháp lẩn tránh để tránh xa mối nguy tiềm năng của thuốc kháng sinh. Kết quả là cái chết của một bộ phận vi khuẩn có lợi cho toàn bộ đàn.

6. Cơ chế tạo màu của quả mọng

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Cambridge (Anh) đã phát hiện một dạng màu cấu trúc mới trong quả mọng có màu xanh ánh kim. Quả mọng viburnum tinus là một loại trái cây vườn phổ biến ở châu âu, chúng có màu xanh ánh kim nhờ các lớp lipit hình cầu phát tán ánh sáng trên bề mặt. Đây là lần đầu tiên lipit đã được xác định là nguồn tạo ra màu cấu trúc, nhưng các nhà khoa học cho rằng hiện tượng này phổ biến hơn so với những giả thiết trước đây. Các nhà nghiên cứu đang tìm cách xác định cơ chế kiểm soát của viburnum tinus đối với sự hình thành và sắp xếp những lipit hình cầu đó, với mục đích thiết kế các cơ cấu tương tự cho các loại vật liệu mới.

HV

Theo Chemical & Engineering News, 12/2020