Kimia

Buku ini berjudul Zeolit adalah kumpulan makalah yang baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Crystals, dengan fokus pada zeolit sebagai kelompok aluminosilikat terhidrasi dengan sifat fisik dan kimia unik yang dapat memiliki banyak aplikasi penting. Koleksi dibuka dengan karya-karya yang berkaitan dengan dokumentasi geologi dari endapan terbaru zeolit alam. Bagian kedua dari buku ini menjelaskan berbagai metode sintesis dan mencirikan produk yang dihasilkan. Akhirnya, beberapa kemajuan terbaru dalam aplikasi mereka di berbagai bidang disajikan di akhir buku.

Cetak ulang ini melaporkan kemajuan dalam topik Deep Eutectic Solvents mengenai penggunaannya sebagai alternatif hijau dalam berbagai aplikasi kimia. Studi tentang proses ekstraksi / prakonsentrasi molekul yang relevan secara farmakologis, studi spektroskopi struktural, dan aplikasi dalam studi pemurnian gas dilaporkan. Dua ulasan yang relevan juga diterbitkan dalam konteks konversi karbon dioksida dan penggunaannya dalam kimia transformasi. Oleh karena itu, cetak ulang ini bertujuan untuk merangkum beberapa masalah terkait dalam kimia DES melalui referensi literatur yang relevan.

Buku ini, berjudul "Konsentrasi Unsur dan Polusi di Tanah, Air, dan Sedimen", menyajikan ikhtisar terbaru dari elemen jejak utama dalam organisme hidup. Koleksi ini membawa peneliti dari berbagai bidang bersama-sama, termasuk dari biogeokimia dan ekotoksikologi di berbagai media lingkungan, untuk memberikan pemahaman yang lebih komprehensif tentang nasib lingkungan elemen jejak dalam siklus biogeokimia mereka untuk ekosistem yang berbeda.

Buku Molekul ini didedikasikan untuk Profesor John B. Goodenough (lahir 25 Juli 1922, Jena, Jerman), seorang fisikawan Amerika, yang memenangkan Hadiah Nobel Kimia 2019 untuk karyanya dalam mengembangkan baterai lithium-ion.

Sebuah buku interdisipliner yang menyatukan, di tingkat internasional, koleksi ulasan berkualitas tinggi dan artikel penelitian asli yang membahas pentingnya polimer alami atau sintetis dalam proses enkapsulasi dan aplikasinya. Pemahaman yang mendalam dan perhitungan teoritis yang relevan untuk mengeksplorasi fungsi bahan (terlibat dalam formulasi) juga telah disajikan bersama dengan penyelidikan mendasar. Buku ini telah mengeksplorasi penelitian terbaru tentang fungsi polimer dalam teknologi enkapsulasi termasuk teori dasar dan eksperimen bersama dengan ulasan dan artikel. Selain itu, buku ini menawarkan pendekatan yang mudah dicapai yang telah dikembangkan sejauh ini dan dapat menciptakan platform untuk produksi bahan industri.

Kontaminasi tanaman oleh mikotoksin adalah masalah global yang menimbulkan beban ekonomi yang signifikan karena sejumlah faktor, termasuk kerugian makanan/pakan yang disebabkan oleh penurunan tingkat produksi; efek buruk yang dihasilkan pada kesehatan dan produktivitas manusia dan hewan; dan kerugian perdagangan yang terkait dengan biaya yang dikeluarkan oleh inspeksi, pengambilan sampel, dan analisis sebelum dan sesudah pengiriman. Dalam skenario ini, pengembangan metode analisis fit-for-purpose untuk mikotoksin yang diatur dan muncul kembali terus menjadi area penelitian yang dinamis. Beberapa tren saat ini di bidang penelitian ini disajikan dalam buku ini. Kontribusi yang dikumpulkan membahas kebutuhan untuk meningkatkan metode deteksi mikotoksin yang ditangani oleh peraturan baru atau yang masuk (alkaloid ergot dan racun Alternaria) serta metode untuk mendeteksi beberapa mikotoksin. Pendekatan baru untuk meningkatkan kinerja metodologi yang mapan, seperti enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) dan fluorescence polarization immunoassays (FPIA), juga dibahas.

Mineral lempung adalah bahan yang murah dan tersedia dengan berbagai aplikasi (adsorben, penukar ion, dukungan, katalis, pelapis kertas, keramik, dan aplikasi farmasi, antara lain). Mineral lempung dapat dengan mudah dimodifikasi melalui perlakuan asam / basa, penyisipan ion atau pilar besar ke dalam jarak interlayer, dan perlakuan asam, meningkatkan sifat fisikokimianya. Mengingat biaya rendah dan ketersediaannya yang tinggi, mineral lempung menampilkan luas permukaan spesifik yang relatif tinggi sedemikian rupa sehingga mereka memiliki potensi besar untuk digunakan sebagai pendukung katalitik, karena mereka dapat membubarkan fase aktif yang mahal sebagai logam mulia pada struktur berpori permukaannya. Selain itu, biaya rendah dari dukungan ini memungkinkan implementasinya pada skala industri lebih mudah daripada dukungan lain, yang hanya layak pada skala laboratorium. Hidrotalsit (dianggap sebagai lempung anionik atau dasar) juga merupakan bahan murah dengan potensi besar untuk digunakan sebagai katalis, karena sifat teksturnya juga dapat dimodifikasi dengan mudah melalui penyisipan anion dalam jarak interlayernya. Dengan cara yang sama, hidrotalsit ini, dibentuk oleh hidroksida ganda berlapis, dapat menyebabkan oksida campuran masing-masing setelah perlakuan termal. Oksida campuran ini dianggap katalis dasar dengan luas permukaan yang tinggi, sehingga mereka juga dapat digunakan sebagai pendukung katalitik.

Cetak ulang ini dikhususkan untuk "katalisis yang lebih hijau untuk aplikasi lingkungan", dan terutama mencakup sintesis katalitik bahan kimia bernilai tambah, serta penghilangan polutan secara katalitik. Topik terpenting yang dibahas adalah konversi limbah menjadi produk, kondisi bebas pelarut serta penilaian toksisitas produk reaksi.

Buku ini difokuskan pada reaksi siklokarbonilasi yang dikatalisis logam yang diterapkan pada sintesis cincin heterosiklik dengan ukuran berbeda, termasuk pendekatan diastereoselektif dan enansioselektif, katalisis logam homogen dan heterogen, dan penerapan reaksi ini pada sintesis total produk alami.

Saluran ion adalah protein membran yang secara selektif memungkinkan ion mengalir menuruni gradien elektrokimianya melintasi membran seluler. Mereka melokalisasi di kedua plasma dan membran intraseluler dan mengatur berbagai fungsi seperti rangsangan saraf, detak jantung, kontraksi otot dan pelepasan hormon. Dengan demikian, memahami mekanisme molekuler fungsi saluran ion dan regulasi adalah salah satu tujuan utama Biofisika modern. Selama tesis PhD saya, dengan menggabungkan pengukuran patch-clamp dengan mutagenesis langsung lokasi, eksperimen pelabelan fluorofor dan uji farmakologis, saya mengeksplorasi beberapa sifat fungsional dan struktural dari transporter ion yang berbeda: penukar Na + / Ca2 + (NCX); saluran konduktansi besar Ca2+-tegangan diaktifkan K+ saluran (BK); potensi reseptor transien manusia, saluran anggota A1 (TRPA1).

Micromachining digunakan untuk membuat struktur mikro tiga dimensi dan merupakan dasar dari teknologi yang disebut Micro-Electro-Mechanical-Systems (MEMS). Bulk micromachining dan surface micromachining adalah dua kategori utama (antara lain) di bidang ini. Buku ini menyajikan kemajuan dalam teknologi micromachining. Untuk ini, kami telah mengumpulkan artikel ulasan yang terkait dengan berbagai teknik dan metode fabrikasi mikro / nano, seperti sinar ion terfokus, ablasi laser, dan beberapa teknik khusus lainnya, dari para peneliti dan ilmuwan terhormat di seluruh dunia. Setiap bab memberikan deskripsi lengkap tentang metode micromachining tertentu, desain, karya analisis asosiasi, pengaturan eksperimental, dan perangkat fabrikasi akhir, diikuti oleh banyak referensi yang terkait dengan bidang penelitian ini yang tersedia dalam literatur lain. Karena sifat multidisiplin dari teknologi ini, kumpulan artikel yang disajikan di sini dapat digunakan oleh para ilmuwan dan peneliti dalam disiplin ilmu teknik, ilmu material, fisika, dan kimia.

Teknologi kristal cair adalah subjek dari banyak bidang sains dan teknik yang maju. Hal ini umumnya dikaitkan dengan menampilkan kristal cair diterapkan dalam kalkulator, jam tangan, ponsel, kamera digital, monitor dll Tetapi saat ini kristal cair semakin banyak digunakan dalam fotonik, telekomunikasi, kedokteran, dan bidang lainnya. Tujuan dari buku ini adalah untuk menunjukkan semakin pentingnya kristal cair dalam aplikasi industri dan ilmiah dan menginspirasi ide-ide penelitian dan rekayasa masa depan pada siswa, peneliti muda dan praktisi.

Edisi Khusus ini, yang terdiri dari lima artikel, menjelaskan metodologi sintetis dan aktivitas biologis dari berbagai kelas metabolit laut bioaktif dan analog penting untuk mendukung aplikasi farmakologis dari molekul-molekul ini.

Derivatisasi adalah salah satu teknik pretreatment sampel yang paling banyak digunakan dalam Kimia Analitik dan Analisis Kimia. Skema berbasis reagen atau tanpa reagen menawarkan peningkatan kemampuan deteksi senyawa target, modifikasi sifat kromatografi dan / atau stabilisasi senyawa sensitif sampai analisis. Baik digabungkan dengan teknik pemisahan atau sebagai prosedur analitik "berdiri sendiri", derivatisasi menawarkan kemungkinan tak terbatas dalam semua aspek aplikasi analitis.

Dalam tesis ini kami secara eksperimental mengembangkan teknik pencitraan inovatif resolusi tinggi dan metode baru yang cocok untuk bahan nanofotonik. Hasil eksperimen secara hati-hati didukung oleh teori dan perhitungan numerik. Kami merekayasa propagasi cahaya dengan mengeksploitasi perangkat yang sangat melokalisasi medan elektromagnetik pada skala nano. Teknik yang diusulkan memiliki bidang aplikasi yang luas. Kami menyelidiki secara mendalam resonator nano tunggal dan berpasangan yang teratur dan tidak teratur, yang disebut fotonikmolekul, dan mengembangkan oksidasi lokal yang dibantu laser dari lingkungan dielektrik. Hasil ini menempatkan dasar untuk penyelidikan perilaku cahaya yang belum pernah terjadi sebelumnya pada nano-resonator optik. Oleh karena itu, mereka akan membuka jalan bagi perangkat baru yang mengeksploitasi rezim kopling yang kuat antara pemancar cahaya tunggal dan mode optik lokal.

Dalam beberapa tahun terakhir, kontrol eksperimental yang belum pernah terjadi sebelumnya dari hukum mekanika kuantum telah menyebabkan apa yang disebut revolusi teknologi kuantum, sebuah terminologi yang diadopsi untuk merujuk pada aplikasi di mana sifat kuantum memainkan peran penting. Juga fisika fundamental telah mendapat manfaat dari kemajuan ini dengan pengembangan simulator kuantum, platform kuantum terkontrol yang direkayasa sedemikian rupa untuk meniru fisika sistem kompleks yang sulit diselidiki dengan pendekatan klasik. Karya ini berkaitan dengan simulasi beberapa sifat dasar sistem kuantum-Hall dengan cara degenerasi atom fermionic Ytterbium terbatas dalam potensi periodik buatan. Rezim ekstrem, yang tidak dapat diakses oleh sistem solid-state nyata, telah dieksplorasi, membuka jalan menuju pengamatan fase materi yang eksotis.

Prinsip penting kimia hijau adalah penggunaan bahan baku terbarukan, katalis yang sangat efisien dan pelarut hijau yang terkait dengan efisiensi energi dan optimalisasi proses secara real-time. Para ahli dari berbagai bidang menunjukkan, bagaimana memeriksa semua tingkatan dari langkah-langkah dasar molekuler hingga desain dan operasi seluruh pabrik untuk mengembangkan proses produksi baru dan efisien.

Senyawa organik volatil (VOC) adalah beragam kelompok molekul berbasis karbon yang mudah menguap pada suhu kamar dan dipancarkan oleh organisme sebagai hasil dari proses metabolisme sel dan mikrobioma terkait. Profil kualitatif dan kuantitatif VOC dalam cairan biologis dapat bervariasi tergantung pada perubahan fisiologis. Oleh karena itu, pola metabolit volatil dapat mencerminkan adanya beberapa penyakit. Ini telah diselidiki secara intensif dalam beberapa dekade terakhir, menghasilkan peningkatan jumlah penelitian yang berfokus pada penemuan biomarker volatil baru. Cetak ulang ini bertujuan untuk merangkum temuan terbaru terkait VOC yang terdeteksi dalam berbagai cairan biologis seperti napas, urin, dan feses untuk aplikasi biomedis. Konten ini mencakup berbagai topik, termasuk namun tidak terbatas pada aplikasi biomedis / medis dari analisis VOC, penemuan biomarker, dan pendekatan baru untuk pengambilan sampel dan analisis VOC.

Dalam dekade terakhir, isu-isu yang berkaitan dengan polusi dari mikroplastik di semua kompartemen lingkungan dan risiko kesehatan dan lingkungan yang terkait telah menjadi fokus perhatian sosial, media, dan politik yang intens di seluruh dunia. Penilaian, kuantifikasi, dan studi tentang proses degradasi sampah plastik di ekosistem dan interaksinya dengan biota telah dan masih menjadi fokus penelitian multidisiplin yang intens. Partikel plastik dalam kisaran 1 hingga 5 mm dan yang berada dalam kisaran sub-mikrometer biasanya dilambangkan sebagai mikroplastik dan nanoplastik, masing-masing. Mikroplastik (anggota parlemen) diakui sebagai polutan yang hampir ada di mana-mana di badan air, tetapi konsentrasi, distribusi, dan efeknya yang sebenarnya pada perairan alami, sedimen, dan biota sebagian besar masih belum diketahui. Kontaminasi oleh mikroplastik pada tanah pertanian dan area lingkungan lainnya juga menjadi masalah yang memprihatinkan. Pengambilan sampel, pemisahan, deteksi, karakterisasi, dan evaluasi jalur degradasi polutan mikro dan nanoplastik yang tersebar di lingkungan adalah tujuan yang menantang dan kritis untuk memahami distribusi, nasib, dan bahaya terkait bagi ekosistem. Mengingat ketertarikannya pada topik ini, Edisi Khusus ini, berjudul "Degradasi dan Karakterisasi Mikroplastik", berkaitan dengan perkembangan terbaru dalam studi mikroplastik.

Cetak ulang ini adalah kumpulan 31 makalah asli dan empat ulasan, yang diterbitkan dari 2021 hingga 2022, berfokus pada penerapan berbagai alat komputasi dalam proyek kimia medisinal: dari docking molekuler hingga pendekatan kecerdasan buatan. Aplikasi alat in silico sangat penting pada tahap awal desain obat, seperti merencanakan rute sintetis yang lebih efisien dan ekonomis untuk pemberian bahan kimia, skrining database besar, serta mengusulkan hipotesis untuk kemungkinan mekanisme aksi obat dalam target makromolekul. Upaya semacam itu sangat kompleks dan memerlukan penggunaan pendekatan modern dan canggih, seperti kecerdasan buatan, penambangan data, simulasi molekuler komputasi melalui mekanika klasik dan mekanika kuantum, docking molekuler, kemoinformatika, matematika terapan, dan biostatistik.

Bahan anorganik fungsional adalah bagian tak terpisahkan dari teknologi inovatif yang penting untuk pengembangan banyak bidang industri. Penggunaan bahan baru, struktur nano, atau komposit multikomponen dengan sifat kimia atau fisik tertentu mendorong kemajuan teknologi dalam elektronik, optoelektronika, katalisis, biomedis, dan banyak bidang lain yang berkaitan dengan banyak aspek kehidupan manusia. Karena luas dan beragam aplikasi potensial dari bahan anorganik fungsional, pengembangan jalur sintesis unggul, karakterisasi yang andal, dan pemahaman mendalam tentang hubungan struktur-properti dalam bahan dianggap sebagai masalah ilmiah yang penting secara fundamental. Hanya upaya sinergis para ilmuwan yang berurusan dengan sintesis, fungsionalisasi dan karakterisasi bahan yang akan mengarah pada pengembangan teknologi masa depan.

Cetak ulang ini berisi 11 makalah yang diterbitkan dalam Edisi Khusus Molekul berjudul "Struktur Kristal Kompleks Logam". Saya akan sangat senang jika pembaca tertarik pada struktur kristal kompleks logam.

Buku ini berfokus pada fenomena neurotransmisi. Menurut definisi, neurotransmiter adalah bahan kimia yang memungkinkan komunikasi, yaitu, aliran impuls saraf antara sel-sel saraf atau antara sel-sel saraf dan otot dan kelenjar. Baru-baru ini, seseorang dapat membedakan mediator rangsang dan penghambatan, keduanya merupakan senyawa endo-eksogen yang mengontrol fungsi seluruh organisme. Dari sudut pandang kimia, neurotransmiter milik banyak kelompok struktural yang berbeda, seperti asam amino (seperti glisin), peptida (seperti zat P, somatostatin), monoamina (seperti noradrenalin atau dopamin), turunan purin (seperti adenosin), gas (seperti nitrogen, NO, karbon monoksida CO), dan asetilkolin. Dari sudut pandang medis, gangguan konsentrasi neurotransmiter dalam tubuh mengakibatkan terjadinya gangguan mental dan penyakit (seperti depresi, skizofrenia, penyakit Parkinson) dan berkontribusi pada terjadinya demensia (termasuk penyakit Alzheimer), di antara penyakit lainnya. Namun, masalahnya jauh lebih luas. Gangguan ini dapat menyebabkan sejumlah penyakit kardiovaskular dan dapat menyebabkan perkembangan penyakit pembuluh darah otak serta di banyak organ lainnya. Oleh karena itu, intervensi farmakologis adalah terapi yang mencoba mengganggu proses pengaturan dari tahun ke tahun. Perawatan semacam itu meningkatkan kelangsungan hidup, mengurangi frekuensi penerimaan kembali, dan meningkatkan kualitas hidup pasien.

Cetak ulang ini berfokus pada penghilangan polutan organik dan anorganik yang efektif dari air dan air limbah menggunakan metode berbasis polimer berdiri bebas yang unik. Ini juga meneliti metode hijau inovatif untuk menggunakan kembali berbagai produk limbah padat secara efisien. Selain itu, beberapa bahan hibrida ramah lingkungan baru sedang ditinjau untuk mengurangi masalah pencemaran air dengan metode baru, cepat, dan efisien.

Sifat fisik dan kimia cairan atau campuran sederhana dan kompleks memainkan peran penting dalam proses manufaktur industri. Cairan berfungsi sebagai media pelarut reaksi dalam persiapan senyawa kimia baru, sebagai pelarut ekstraksi dalam pemurnian bahan yang disintesis, sebagai agen pelarut dalam formulasi farmasi dan produk perawatan kesehatan pribadi, sebagai bahan bakar untuk memenuhi permintaan panas industri, dan sebagai pendingin untuk mempertahankan suhu reaksi yang diinginkan. Penekanan khusus diberikan pada studi yang melaporkan hasil teknis dan teoritis terbaru mengenai sifat dan proses signifikansi industri. Edisi Khusus ini melaporkan data eksperimental baru untuk campuran cair tertentu, dan membahas metode eksperimental dan komputasi modern untuk mengukur dan memprediksi sifat termofisika dan kesetimbangan fase. Setiap makalah memberikan wawasan berharga tentang prinsip-prinsip dasar yang mendasari yang mengatur proses yang dipelajari. Ekspresi dan model prediktif yang disajikan dalam makalah yang diterbitkan akan memungkinkan para ilmuwan dan insinyur yang berlatih untuk memperkirakan sifat fisik dan termodinamika yang diperlukan dalam perhitungan desain proses industri. Edisi Khusus ini telah membentuk forum internasional bagi berbagai kelompok peneliti untuk merangkum perkembangan dan gagasan terbaru mereka yang diterapkan pada keadaan cair.