Temuan mengagumkan dalam kimia tahun 2024 menurut majalah C&EN

Dalam kolom Science Communication, majalah Chemical & Engineering News (C&EN) edisi Desember 2024 menyajikan fascinating findings of 2024 pilihan Editor jurnal.

Temuan pertama adalah artikel yang dimuat di ACS Cent. Sci. 2024 (DOI: 10.1021/acscentsci.3c01593) tentang tarikan listrik. Arus listrik yang dikenakan menyebabkan sepotong ayam dan sebuah tomat melekat ke anoda sedangkan bawang merah melekat ke keduanya anoda dan katoda. Secara umum, artikel tersebut mengungkapkan bahwa mengenakan arus listrik pada antarmuka antara logam tertentu dan berbagai macam daging, sayuran dan buah-buahan menciptakan ikatan yang merekatkan bersama-sama bahan keras dan lunak. Kedua bahan tersebut tetap melekat ketika arus listrik dimatikan. Membalik kutub arus merusak ikatan.

Yang kedua adalah tentang mendengarkan suara lipatan protein untuk membantu menvisualisasikan sesuatu yang tidak dapat dilihat (Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2024, DOI: 10.1073/pnas.2319094121). Penelitian baru ini mengubah data menjadi suara sebagai cara untuk meningkatkan pemahaman tentang proses pelipatan protein. Prinsip ini diterapkan untuk mendapatkan pandangan sekilas yang unik pada proses pelipatan protein, yang merupakan kunci untuk memahami fungsi biologis.

Kimia dalam kemasan makanan plastik menjadi temuan ketiga yang menurut editor C&EN mengagumkan. Artikel yang diterbitkan di Environ. Sci. Technol. 2024 (DOI: 10.1021/acs.est.3c08250) ini meneliti kemasan makanan plastik dari lima negara dan menemukan bahwa zat yang paling banyak dikandung adalah bahan kimia yang merusak endocrine dan metabolisme. Dalam uji laboratorium pada sel, ekstrak dari semua cuplikan berinteraksi dengan reseptor sel yang memainkan peran kunci dalam sistem endocrine dan metabolik manusia.

Denyutan laser yang dapat membentuk plasma dalam larutan amoniak-air dan menciptakan gas hidrogen menjadi temuan mengagumkan keempat. Artikel yang dimuat di jurnal ilmiah J. Am. Chem. Soc. 2024 (DOI: 10.1021/jacs.3c13459) ini menunjukkan bahwa denyutan laser yang kuat dalam waktu singkat dapat membebaskan hidrogen dalam larutan amoniak-air. Menggunakan laser yang dipompa sinar matahari untuk proses ini akan membuat proses menjadi efisien dalam pemakaian energinya.

Temuan mengagumkan yang kelima adalah kuarsa + gempa = emas. Ini diuraikan dalam artikel dalam jurnal Nat. Geosci. 2024 (DOI: 10.1038/s41561-024-01514-1) yang menggambarkan kemampuan piezoelektrik kuarsa untuk menghasilkan tegangan pada regangan mekanik. Sifat inilah yang menjadi rahasia dibalik pembentukan bongkah emas pada deposit kuarsa di dekat zona keretakan geologi. Ide ini dikonfirmasi dengan menenggelamkan kuarsa dalam larutan yang mengandung emas dan menerapkan regangan untuk mensimulasikan gempa. Kuarsa mengembangkan retakan yang terisi dengan air yang membawa emas. Kuarsa juga menghasilkan tegangan listrik, dan elektron mereduksi ion emas dalam air, jadi mengendapkan emas padat.

Ketidakteraturan memberikan bayangan biru adalah temuan mengagumkan keenam. Banyak burung dan serangga mempunyai warna yang menyolok bukan karena pigmen dan senyawa berwarna tetapi karena cara struktur kecil pada tubuhnya memantulkan cahaya. Buah biru menekuk aturan ini, temuan yang diuraikan dalam artikel yang diterbitkan pada Sci. Adv. 2024 (DOI: 10.1126/sciadv.adk4219). Bluberry, plum dan buah biru lainnya diamati dengan scanning electron microscope (SEM) dan ditemukan bahwa bayangan yang berbeda dari buah, pada kenyataannya, timbul dari struktur yang tidak beraturan dari lapisan lilin luar.

Temuan ketujuh adalah tentang mengawetkan otak cryptic. Otak biasanya larut beberapa hari setelah kematian. Tergantung pada kondisi lingkungan, lima proses dapat mengawetkan otak sampai ratusan bahkan ribuan tahun, menurut hasil analisa 4.400 fosil otak (Proc. R. Soc. B 2024, DOI: 10.1098/rspb.2023.2606). Teori tim peneliti adalah, bahwa, dikatalisa oleh besi, protein dan lipida dalam sambung silang otak membentuk molekul stabil.

Temuan yang terakhir (kedelapan) adalah tentang baterai tubuh. Tubuh kita penuh dengan bahan kimia dan ion. Mengapa tidak menggunakannya untuk memberi tenaga implan dan alat yang dapat dikenakan medis? Itulah yang dipikirkan oleh peneliti yang menciptakan baterai logam-udara yang menggunakan oksigen tubuh sebagai sumber energi kontinyu (Chem 2024, DOI: 10.1016/j.chempr.2024.02.012). Alat pembuktian konsep baterai tubuh menggunakan anoda berbasis sodium dan katoda emas nanopori. Tetapi di masa depan, tipe baterai ini dapat menggunakan ion sodium yang ada di dalam tubuh.