Химия

Группа профессора Гонга из WPI-ICReDD разработала новые принципы конструирования гидрогеля, имитирующего мышцы, который самопроизвольно укрепляется под воздействием механического напряжения. Благодаря этому гель быстро усиливается при механическом стрессе, демонстрируя повышенную стабильность. Гидрогели — это проницаемые мягкие материалы, состоящие из полимерных сетей и воды, которые находят применение в биологических материалах. Ранее группа профессора Гонга разработала технологию создания … Читать далее

Представьте себе операцию, где врач предлагает использовать временный имплантат, который со временем самостоятельно растворяется в теле человека, избегая тем самым болезненной повторной операции. Звучит замечательно, но при разработке имплантата, который имеет механические свойства, близкие к свойствам человеческой кости, биосовместим и деградирует с приемлемой скоростью до заживления кости, возникает множество проблем. Среди множества доступных материалов для … Читать далее

Новый катализатор на основе палладия и аморфного InGaZnOx (a-IGZO) достиг селективности более 91% при преобразовании углекислого газа в метанол Исследователи из Японии сообщают, что новый катализатор на основе палладия и аморфного InGaZnOx (a-IGZO) достиг селективности более 91% при преобразовании углекислого газа в метанол. В отличие от традиционных катализаторов В отличие от традиционных катализаторов, эта система … Читать далее

Исследователи из Токийского института науки и Университета Нагоя разработали метод контролируемой («живой») клик-полимеризации, который позволяет точно наращивать цепи мономеров типа AB — традиционно ограничивающихся ступенчатой полимеризацией — за счёт катализируемого медью азид-алкинового циклоприсоединения. Этот подход позволяет получать хорошо определённые полимеры с узкой дисперсией и обеспечивает двунаправленный синтез блок-сополимеров типа ABA, предлагая новую мощную стратегию для … Читать далее

Учёные из Университета Райса и их коллеги разработали новое покрытие для стекла, которое может помочь сократить расходы на электроэнергию, особенно в холодное время года. Материал представляет собой прозрачную плёнку, в которой углерод вплетён в атомную решётку нитрида бора. Он образует тонкий, прочный слой, отражающий тепло, устойчивый к царапинам и защищённый от влаги, ультрафиолетового излучения и … Читать далее

Биохимик Джей Телен из Университета Миссури использует Arabidopsis в качестве модели для изучения способов повышения производства масла. Это важный шаг на пути к созданию более устойчивых источников энергии на растительной основе. Для удовлетворения растущего глобального спроса на биотопливо учёные уже модифицируют гены растений, чтобы увеличить количество производимого растительного масла. Внутри растения сложная сеть метаболических путей … Читать далее

Источник

Исследование, опубликованное в npj Computational Materials, представляет новую систему искусственного интеллекта (ИИ), которая использует компьютерное зрение и обработку языка для интерпретации сложных взаимодействий между полимерами и растворителями, таких как набухание, гелеобразование и дисперсия. Статья называется «Мультимодельный визуальный помощник для автономной интерпретации поведения сольватации полимеров и растворителей». Системы полимер-растворитель сложно анализировать из-за разнообразия взаимодействий и субъективности … Читать далее

Исследователи обнаруживают, что графит, который мы встречаем в обычном карандаше, мог бы стать алмазом, который носит ваша мама. Что повлияло на разницу? Учёные выясняют это. Кристаллизация расплавленного углерода Процесс кристаллизации расплавленного углерода в графит или алмаз имеет значение для планетологии, производства материалов и исследований ядерного синтеза. Однако этот момент кристаллизации трудно изучить экспериментально, поскольку он … Читать далее

Проблема региоселективности в гидроцианировании Контроль региоселективности остаётся одной из главных задач в гидроцианировании. Когда несимметричный алкин вступает в эту реакцию, обычно получается смесь региоизомеров. Это усложняет разделение продуктов, делая процесс более трудоёмким и дорогостоящим. Прорыв в контроле реакции Учёные из Института физической химии Польской академии наук продемонстрировали новый подход, который решает эту проблему. Их прорыв … Читать далее

Более года назад учёные-вычислители из Национальной лаборатории Ок-Риджа (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) Министерства энергетики опубликовали исследование в журнале Journal of Chemical Theory and Computation, в котором был поднят серьёзный вопрос о давно применяемой методологии, используемой исследователями, проводящими молекулярно-динамическое моделирование с участием воды. Что, если использование стандартного временного шага в 2 фемтосекунды (2 квадриллионных доли … Читать далее

В поисках более устойчивых технологий исследователи всё чаще обращаются к двумерным материалам в области возобновляемой энергии, которые могут привести к устойчивому производству таких химических веществ, как аммиак, используемый в удобрениях. Новое поколение материалов Материалы нового поколения, называемые MXenes, катализируют превращение воздуха в аммиак для использования в сельском хозяйстве и транспорте в качестве высокоэффективных энергетических удобрений. … Читать далее

Исследователи из Университета Большого Токио в Осаке разгадали давнюю загадку в области сонохимии: почему химические реакции замедляются, когда ультразвуковая мощность становится слишком высокой? Их выводы, опубликованные в Ultrasonics Sonochemistry, позволяют более эффективно использовать ультразвук в науке и промышленности, например, для очистки окружающей среды или создания полезных наночастиц. Хотя ультразвук неслышен человеческому уху, он играет важную … Читать далее

Группа учёных успешно разработала новый флуоресцентный зонд SLY (Sialyl Lewis Yellow), способный точно идентифицировать ткань гепатоцеллюлярной карциномы. Результаты исследования опубликованы в Journal of the American Chemical Society. Гликаны и их роль в биологических процессах Гликаны — это структуры углеводов, присутствующие на поверхности клеток. Они играют ключевую роль в различных биологических процессах, включая межклеточные взаимодействия, иммунные … Читать далее

Выделение кислорода считается одним из самых энергозатратных этапов электролиза воды, и поэтому оно является ключевым фактором для более эффективного производства зелёного водорода. До сих пор моделирование механизмов реакции основывалось на предположении, что элементарные стадии протекают последовательно, а не согласованно. Группа под руководством профессора доктора Кая С. Экснера из Университета Дуйсбург-Эссен показала, что это предположение не … Читать далее

При изучении клеток мозга пациентов с болезнью Хантингтона или боковым амиотрофическим склерозом (ALS) можно обнаружить скопления РНК. Эти твёрдые образования, которые считались необратимыми, могут действовать как губки, поглощая окружающие белки, важные для здоровья мозга, и способствовать развитию неврологических заболеваний. Как образуются вредные скопления РНК До сих пор оставалось открытым вопрос о том, как именно формируются … Читать далее

Клатратные гидраты: что это? Канадцы могут считать, что хорошо знакомы со льдом во всех его формах, но есть один вид, о котором большинство, вероятно, никогда не слышало. Клатратные гидраты — это крошечные кристаллические структуры льда, которые могут улавливать внутри себя другие газы или жидкости. Опасность для трубопроводов Эти гидраты могут образовываться в газопроводах и вызывать … Читать далее

Карбоновые кислоты широко распространены в биоактивных органических молекулах и являются легкодоступными химическими строительными блоками. Они могут быть преобразованы в карбоксильные радикалы, которые инициируют разнообразные реакции образования связей углерод-углерод и углерод-гетероатом, что весьма желательно для разработки материалов и фармацевтических препаратов. Однако в настоящее время существует мало применимых методов, использующих недорогие катализаторы. Для этого исследователи из WPI-ICReDD … Читать далее

Исследователи продемонстрировали, что с помощью аргоновой плазмы можно распределять и направлять атомы металлов в нужные позиции. В статье, опубликованной в журнале Advanced Science, исследователи из Ноттингемского университета, Бирмингемского университета, Diamond Light Source и EPSRC SuperSTEM демонстрируют, как использование быстрых ионов аргона для создания дефектов на углеродных поверхностях позволяет атомам металлов связываться и самоорганизовываться в ультратонкие … Читать далее

Новое исследование, проведённое под руководством Ливерпульского университета в сотрудничестве с Университетом Нового Южного Уэльса (Сидней, Австралия), представляет значительный шаг вперёд в понимании микромасштабных механизмов, управляющих поведением мягких материалов. Мягкие материалы Мягкие материалы — это тип материалов, которые можно легко согнуть, сжать или вдавить с минимальной силой. Они широко используются в повседневных предметах, таких как зубная … Читать далее

Лантаноиды — это класс редкоземельных элементов, которые во многих странах добавляются в удобрения в качестве микроэлементов для стимуляции роста растений. Однако мало известно о том, как они усваиваются растениями или влияют на фотосинтез, что может привести к недооценке их пользы. Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) пролили свет на то, как лантаноиды перемещаются внутри растений … Читать далее

Глобальный спрос на чистую и устойчивую энергию продолжает расти, и фотоэлектрический сектор остаётся в авангарде этого перехода. Солнечные элементы на основе галогенидных перовскидов свинца (LHP) уже давно известны своей выдающейся эффективностью преобразования энергии (PCE), которая быстро достигла более 26% для однопереходных элементов. Однако, несмотря на их выдающиеся характеристики, широкомасштабное коммерческое внедрение LHP сталкивается с серьёзными … Читать далее

Более века известное правило 18 электронов определяло область металлоорганической химии. Однако исследователи из Института научных и технологических исследований Окинавы (OIST) в сотрудничестве с учёными из Германии, России и Японии успешно синтезировали новое металлоорганическое соединение, которое ставит под сомнение этот давний принцип. Они создали стабильный 20-электронный производный ферроцена — металлоорганический комплекс на основе железа, что может … Читать далее

Исследователи из Сиднейского университета разработали более эффективный метод получения аммиака — одного из важнейших химических веществ в мире. Аммиак также является основным компонентом удобрений, на которые приходится почти половина всего мирового производства продуктов питания. Исследование опубликовано в Angewandte Chemie International edition (https://doi.org/10.1002/anie.202508240). Команда успешно разработала более простой метод получения аммиака (NH₃) в газообразном состоянии. Предыдущие … Читать далее

Олово (Sn) как катализатор Олово (Sn) демонстрирует многообещающие результаты в качестве катализатора для реакций. Однако его структурно-функциональные взаимосвязи до конца не изучены, что ограничивает возможности максимизации его потенциала. Использование машинного обучения для характеристики активности катализатора Исследователи из Токийского университета передовых исследований материалов (WPI-AIMR) использовали машинное обучение для характеристики активности катализатора на основе олова. Работа опубликована … Читать далее

Исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв разработали более безопасный для окружающей среды вид пластика, который можно использовать для носимой электроники, датчиков и других электрических устройств. Материал, так называемый сегнетоэлектрический полимер, изготовлен без фтора, который считается «вечным химикатом», вредящим экологии, поскольку соединения на его основе не разлагаются быстро или вообще не разрушаются. Хотя исследователи всё ещё … Читать далее

Экологичные методы консервации искусства, разработанные исследователями ЕС, задают новые стандарты и находят применение далеко за пределами музеев — от косметики до сельского хозяйства. Профессор Пьеро Баглиони ярко вспоминает момент, который определил его путь в консервации искусства. Это был 1966 год, и молодой итальянский студент-химик стал свидетелем события, изменившего ход его карьеры. 4 ноября его родной … Читать далее

Управление радиоактивными отходами — одна из главных проблем при использовании ядерной энергии. Радиоактивный йод представляет серьёзную опасность для окружающей среды и здоровья из-за его длительного периода полураспада (15,7 миллиона лет в случае I-129), высокой подвижности и токсичности для живых организмов. Корейская исследовательская группа успешно использовала искусственный интеллект для поиска нового материала, который может удалять йод … Читать далее

Пористые материалы имеют широкий спектр применения благодаря своей способности действовать как фильтры или лёгкие конструкционные материалы, которые используют меньше вещества, чем твёрдые субстанции. Исследователи, включая учёных из Токийского университета, создали новый материал, достаточно тонкий для фильтрации таких объектов, как вирусы, но достаточно прочный, чтобы служить жёстким конструкционным материалом для устройств. Исследование [опубликовано](https://www.science.org/doi/10.1126/science.adq0782) в журнале Science. … Читать далее

Современные устройства зависят от редких минералов Многие современные устройства — от мобильных телефонов и компьютеров до электромобилей и ветряных турбин — используют мощные магниты, изготовленные из минералов, называемых редкоземельными. По мере того как системы и инфраструктура, используемые в повседневной жизни, становятся цифровыми, а Соединённые Штаты переходят к возобновляемым источникам энергии, доступ к этим минералам стал … Читать далее