Chińskie odkrycie w JACSie

Artykuł w Journal of American Chemical Society to prawdopodobnie dla każdego chemika powód do dumy. Co prawda, w przeciwieństwie do takiego Nature Chemistry, rocznie jest tam zaakceptowanych mnóstwo manuskryptów (w zeszłym roku opublikowano ponad 3000 artykułów), ale to zdecydowanie jedno z ważniejszych czaspoism ogólnochemicznych. Nic więc dziwnego, że jest ono celem dla wielu zespołów, niezależnie od tego czy otrzymane i opisane wyniki są w rzeczywistości przełomowe.

Druga sprawa – artykuły pochodzenia chińsko-indyjskiego. Nie od dziś wiadomo, że niektórzy podchodzą z rezerwą do wyników zespołów pochodzących z tych dwóch ogromnych krajów i okolic. Oczywiście często takie wyniki mają pełną wartość naukową, a z kolei zespoły z prestiżowego Uniwersytetu w Zurichu mogą fabrykować wyniki analiz elementarnych – jak to zostało zauważone niedawno w Organometallics.

Ale do rzeczy. Jedna z naszych studentek zaprezentowała ostatnio artykuł z JACSa, napisany przez zespół z Chin. Jego tytuł „Bioinspired Artifical Single Ion Pump” wyraźnie sugerował, że autorzy „skonstruowali” rzeczoną pompę jonową, a jako że pokrywa się to nieco z tematem naszych badań, z zainteresowaniem wysłuchaliśmy prezentacji.

W skrócie: w polimerowej membranie autorzy wytrawili otwór, następnie nanieśli na oba wloty powstałego kanału warstwę innych polimerów – z jednej strony kanału posiadającego reszty zasadowe, z drugiej kwasowe. Skutkowało to tym, że jeżeli po „zasadowej” stronie kanału otaczający roztwór będzie kwasowy, zajdzie protonowanie polimeru i zmieni się geometria wlotu, i na odwrót po stronie przeciwnej. Dzięki temu, poprzez następujące po sobie zmiany pH, autorzy otwierali selektywnie jeden albo dwa końce kanału i pokazali regulowany przez pH przepływ jonów z jednej strony membrany na drugą. Wyglądało całkiem bogato.

Jednak tradycją naszych labowych „Journal Clubów” jest to, że męczymy przedstawiającego artykuł pytaniami i nierzadko po 15-minutowej prezentacji nastepuje 60 minut pytań (i, zazwyczaj, odpowiedzi). Owego dnia pierwsze pytanie trafiło w sendo – co jest właściwie siłą napędową pompowania jonów na drugą stronę membrany? Wpatrywaliśmy się w prezentację, wpartywaliśmy w artykuł, zaczęła się dyskusja i powoli dotarło do nas, że takiej siły nie ma. A właściwie jest (chwilowo nie ujawnę co nią było), ale jeżeli to ma być „pompa jonowa”, to możemy ją rówie dobrze zrobić w minutę-osiem z arkusza papieru rysunkowego, ołówka i papieru toaletowego, przy czym ten ostatni pełniłby jedynie funkcję zdobniczą.

Artykuł był dość długi i pojawiały się w nim w nadmiarze słowa-klucze, takie jak „bioinspired”, „nanotechnology” i „artificial”. Mnóstwo tekstu, wykresów i schematów mających pokazać, jak skutecznie (i to selektywnie, w jedną stronę!) przepompowują jony K+ w jedną stronę, a Cl- w przeciwną, oraz jakie możliwości otwiera ich praca w każdej dziedzinie życia.

No dobrze, przejdźmy to tej magicznej siły napędowej. Wprowadzającym nas w zakłopotanie etapem „pompowania” był fakt, że jony znajdujące się w środku kanału nie mają żadnego powodu, żeby go opuścić po otwarciu „wyjścia”. No nic, nawet dyfuzja nie, po primo stężenie za wylotem jest większe niż w środku, secundo „brama” kanału jest naładowana ładunkiem zgodnym z tym, jaki posiada jon, więc z pewnością nie ma powodu żeby się do niej zbliżyć. Chyba, że przetunelowuje, ale to artykuł do Science 🙂

Pomiar przepływu jonów musi odbywać się w warunkach prądowych, więc podczas „pompowania” przyłożono do membrany napięcie. 2 V. I, o ile nie popełniliśmy żadnego błędu logicznego ani nie zinterpretowaliśmy źle danych z artykułu, to właśnie pole elektryczne powodowało transport jonów przez membranę. Weźmy teraz wspomniany arkusz papieru rysunkowego, przebijmy go ołówkiem, przyłóżmy napięcię i włala – obserwujmy jak kationy wedrują w jedną, a aniony w drugą stronę. Mamy równie wspaniałą pompę, tylko jakoś JACS jej nie łyknie.

Napisałem do Pana Chińczyka list z zapytaniem o co kaman, ale nadal nie otrzymałem odpowiedzi.

PS Jeżeli ktoś zainteresuje się tym artykułem i znajdzie jakieś wytłumaczenie – proszę o informację 🙂

Reklamy

4 thoughts on “Chińskie odkrycie w JACSie

  1. Zdecydowanie podoba mi się to sceptyczne podejście, a nie jak u nas, gdzie jest traktowane jako „czepianie się”.

    • Grunt to nie odbierać (a z drugiej strony także nie czynić) krytycznych uwag personalnie. Zdarzyło się kiedyś, że znaleźliśmy na plakacie kolegi mnóstwo błędów, więc pojedynczo je wytykaliśmy, aż plakat nie był cacy. I nie miał do nas wcale żalu.

    • Dodałem sobie go do „do przeczytania”, w wolnej chwili zajrzę. Co do NMRa to dalej stoję na tym, że wiem kiedy sie pojawia i że jest związany z widmem wyższego rzędu – ale nie jestem na tyle zdesperowany, żeby zagłębiać się w macierze i operatory, które służą do opisu tego zjawiska 🙂

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s