Химия

Химический синтез лежит в основе современной науки и техники, позволяя создавать различные фармацевтические препараты, агрохимикаты и функциональные материалы. Однако с ростом спроса на химический синтез, обусловленным научными достижениями, возникают проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды и образованием опасных отходов. Чтобы решить эти проблемы, исследователи обращаются к устойчивым альтернативам, используя подходы «зелёной» химии. Необходимость более экологичных … Читать далее

Учёные из Университета Умео раскрыли механизм работы высокоэффективного и стабильного катализатора для производства водорода — процесса, который занимает центральное место во многих инициативах в области устойчивой энергетики. В недавно опубликованном [исследовании](https://www.nature.com/articles/s43246-025-00842-y) в журнале Communications Materials учёные нашли способ усовершенствовать катализаторы для [электролиза воды](https://phys.org/tags/water+electrolysis/), который позволяет расщеплять воду на водород и кислород для получения экологически чистого … Читать далее

Нейтральный аллотроп азота: прорыв в области хранения энергии Исследователи из Университета Юстуса Либиха в Гиссене, Германия, впервые с XVIII века, когда был открыт природный ди азот (N₂), синтезировали нейтральный аллотроп азота — гексаазот (N₆). Этот результат является значимым шагом вперёд в химии элементов. Основные моменты исследования Метод синтеза: гексаазот (N₆) был получен путём газофазной реакции … Читать далее

Тканевые материалы на основе целлюлозы могут сделать швейную промышленность более устойчивой. В настоящее время текстиль на основе целлюлозы в основном изготавливается из древесины, но исследование под руководством учёных из Технологического университета Чалмерса указывает на возможность использования сельскохозяйственных отходов, таких как солома пшеницы и шелуха овса. Метод проще и требует меньше химикатов Метод проще и требует … Читать далее

Группа исследователей из Ноттингемского университета разработала новые инструменты искусственного интеллекта (ИИ), чтобы побудить химиков и инженеров-химиков сделать свои процессы более устойчивыми. Под руководством профессора Джонатана Хирста, занимающего кафедру новейших технологий в Королевской инженерной академии, команда усовершенствовала известный алгоритм ИИ, чтобы улучшить прогнозы ретросинтеза — структуры, которую химики используют для определения наилучшего способа создания молекул из … Читать далее

Исследователи из Университета Небраски-Линкольна, вдохновлённые обитателями океана, разрабатывают синтетические кожи, которые станут основой для появления «мягких» машин нового поколения, роботов и других устройств. Кожи имитируют механическое действие хроматофор, которые есть у кальмаров, осьминогов, каракатиц и других видов. Хроматофоры — это органы размером от микрометра до миллиметра, содержащие пигментные мешки, которые становятся более заметными, когда небольшие … Читать далее

Открытие нового аллотропа азота Азот наконец-то присоединился к элитному ряду элементов, таких как углерод, которые могут образовывать нейтральные аллотропы — различные структурные формы одного химического элемента. Исследователи из Университета Юстуса Либиха в Гиссене, Германия, синтезировали нейтральный гексаазот (N₆) — первый нейтральный аллотроп азота со времён открытия природного двухатомного азота (N₂) в XVIII веке. Гексаазот стабилен … Читать далее

Фотокаталитическая антибактериальная технология и технология борьбы с загрязнениями, известная своими экологичными характеристиками, получает всё большее признание благодаря потенциалу применения. Однако активность отдельных фотокаталитических материалов часто ограничена из-за низкой эффективности разделения зарядов. Решение проблемы Для решения этой проблемы исследовательская группа под руководством профессора Чжан Цзе из Института океанологии Китайской академии наук (IOCAS) добилась прогресса в усилении … Читать далее

В будущем возможно производство биоактивных молекул и фармацевтических препаратов без использования ферментов или металлов в качестве внешних катализаторов. Химики из Университета Фридриха — Александра в Эрлангене — Нюрнберге (FAU) разработали процедуру, в ходе которой образованный in situ органоавтокатализатор позволяет осуществлять чрезвычайно эффективный химический синтез биоактивных циклических аминных соединений в мягких условиях. Результаты [опубликованы](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202505275) в журнале … Читать далее

Исследовательская группа под руководством Университета Райса представила инновационную стратегию, использующую ферменты для преобразования одной структуры терпеноида во множество различных форм. Это упрощает синтетические пути и переопределяет подход к синтезу природных соединений. Преобразование одной структуры в множество форм В течение десятилетий органические химики считали, что для каждого природного продукта требуется индивидуальный синтез. Однако это предположение было … Читать далее

Талидомид — препарат, который ранее применялся для облегчения утреннего недомогания у беременных женщин, демонстрирует различные свойства из-за оптических изомеров в организме: один изомер обладает седативным эффектом, тогда как другой вызывает серьёзные побочные эффекты, такие как врождённые дефекты. Этот пример показывает, что точные методы органического синтеза, которые селективно синтезируют только нужный оптический изомер, имеют решающее значение … Читать далее

Ацилпереносящий белок (ACP) играет центральную роль в биосинтезе жирных кислот, действуя как молекулярный «шаттл», который переносит, защищает и доставляет удлиняющиеся ацильные цепи различным ферментам. Однако высокая гибкость ACP и нестабильность промежуточных соединений с тиоэфирной связью долгое время препятствовали детальной структурной характеристике его динамического поведения. В исследовании, опубликованном в Journal of the American Chemical Society, группа … Читать далее

Группа из Университета Нагоя в Японии успешно выполнила сложную реакцию для создания оснований, из которых состоят полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), используемые в органических светодиодах, транзисторах и технологиях солнечных батарей. Их метод позволяет создавать эти сложные молекулы, ценные за их уникальные электронные, оптические и медицинские свойства, новым, более чистым и эффективным способом. Исследование было опубликовано в … Читать далее

Группа исследователей под руководством профессора Сяоцяна Хуана из Нанкинского университета разработала новую ненатуральную динамическую кинетическую систему окисления. Для этого ферроценовое катализирование, опосредованное метанолом, было интегрировано с катализом, зависящим от тиаминдифосфата (ThDP), что стало значительным достижением в области асимметричного электроэнзиматического катализа. Работа, поддержанная измерениями электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) на установке стационарного сильного магнитного поля в Институте … Читать далее

Учёные обнаружили скрытый секрет Когда учёные думали, что знают всё о кристаллах, сотрудничество Северо-Западного университета и Университета Висконсин-Мэдисон раскрыло неожиданную тайну. Центросимметричные кристаллы — это особый тип материала, который полностью симметричен во всех направлениях от центральной точки. Ранее считалось, что только нецентросимметричные материалы могут проявлять хиральное поведение — свойство, при котором объект действует иначе, чем … Читать далее

Многие химические реакции требуют энергии для активации процесса преобразования. Часто это тепловая энергия или химическая энергия. Один из наиболее эффективных способов введения энергии в реакцию — использование света. Если не нужно нагревать реакцию или добавлять в неё дополнительные химические вещества, а вместо этого направить на неё свет, можно сэкономить значительное количество энергии. Однако может быть … Читать далее

Совместная работа компаний Meta, Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли и Национальной лаборатории Лос-Аламоса позволила создать инструменты для молекулярного скрининга. На сервере препринтов arXiv опубликован «Open Molecules 2025» — набор данных, содержащий беспрецедентное количество молекулярных симуляций. Этот ресурс может ускорить внедрение машинного обучения в исследования в таких областях, как биология, материаловедение и энергетические технологии. Набор данных … Читать далее

Учёные из университета Кобе разработали новую молекулу, которая позволяет энергии быстро перемещаться внутри её структуры. Это делает преобразование света более эффективным и настраиваемым. Преобразование света: проблема и решение Низкая энергия света распространена и безвредна, но многие технические приложения, от производства солнечной энергии до лечения, зависят от света с высокой энергией. Чтобы повысить эффективность сбора света … Читать далее

Представьте, что вам поручили испечь суфле, но есть только список ингредиентов без указания их количества или температуры. Вероятно, потребуется огромное количество времени, усилий и ингредиентов, чтобы испечь идеальное суфле. Придётся методом проб и ошибок подбирать пропорции ингредиентов, изменять температуру и время выпекания. Но что, если у вас есть модель, которая может предсказать конечный продукт ещё … Читать далее

Исследование, длившееся почти 10 лет, позволило по-новому взглянуть на то, как оксиды могут регулярно поддерживать себя, используя кислород, входящий в их собственную структуру. В статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, отражены огромные усилия почти 20 авторов и многочисленных учреждений, включая Университет Бингемтона, Брукхейвенскую национальную лабораторию, Национальную лабораторию Лоуренса в Беркли, Университет … Читать далее

Исследование учёных из Университета Оребро Учёные из лаборатории Университета Оребро изучили одиннадцать продуктов, содержащих свежий и сушёный имбирь, купленный в продуктовых магазинах Швеции и Хорватии. Тропическое растение поступает из Китая, Индии и Нигерии. Результаты исследования опубликованы в журнале Microchemical Journal. «Мы использовали сильные кислоты, чтобы удалить все органические материалы, пока не остались только ионы металлов … Читать далее

Свёртывание крови — это сложный, строго регулируемый процесс, включающий множество молекулярных этапов и множество биомолекул для их выполнения, в том числе витамин K. Медицинская сфера использовала эти знания для создания лекарств, которые повышают или понижают уровень витамина K, чтобы усилить или уменьшить свёртываемость крови соответственно, однако учёные до сих пор не понимали, как интегральный мембранный … Читать далее

Роль углеводов в жизни Молекулы, лежащие в основе жизни на Земле, столь же разнообразны, сколь и сложны. Среди них углеводы играют жизненно важную роль, выступая в качестве источников энергии и выполняя структурные функции, например, формируя клеточные стенки. Один из классов углеводов, β-1,2-глюканы, состоит из цепочек глюкозы и встречается у бактерий. Эти молекулы участвуют в различных … Читать далее

Группа учёных под руководством профессора Шломо Магдасси из Института химии и профессора Ханны Додиук из колледжа Шенкар разработала новый клей, который решает одну из основных проблем в области материаловедения: создание клеёв, которые, с одной стороны, быстро затвердевают и могут работать на различных поверхностях, а с другой — поддаются вторичной переработке и удалению без потери своих … Читать далее

Учёные из Великобритании и Южной Африки обнаружили неожиданную новую роль широко используемого антибиотика, которая может открыть дверь к новому семейству улучшенных препаратов для лечения высокого давления и сердечно-сосудистых заболеваний. Международная команда под руководством профессора Рави Ачарьи из Университета Бата (Великобритания) и профессора Эда Стуррока из Института инфекционных заболеваний и молекулярной медицины (IDM) Университета Кейптауна (Южная … Читать далее

Исследователи разработали высокоэффективное двухслойное покрытие, которое обеспечивает защиту от коррозии железа на 99,6%. Прорыв сочетает в себе тонкий молекулярный грунт и прочный полимерный слой, создавая надёжный и долговечный барьер против ржавчины. Это нововведение может значительно снизить затраты на техническое обслуживание и продлить срок службы материалов на основе железа, используемых в строительстве, транспорте и производстве. Разработка … Читать далее

Прямое преобразование метана (CH₄) в многоуглеродные (C₂+) оксигенаты высокой ценности, такие как уксусная кислота (CH₃COOH), в мягких условиях — перспективный способ переработки природного газа в транспортируемые жидкие химические вещества. Однако эффективное достижение этой трансформации остаётся сложной задачей из-за прочности связей C-H в метане, трудности активации кислорода (O₂) и низкой селективности реакций связывания C-C. В исследовании, … Читать далее

Аэрогель, состоящий на 99% из воздуха, является самым лёгким твёрдым веществом в мире. Этот уникальный материал нашёл применение в различных областях — от миссий NASA до высокой моды. Греческий художник Иоаннис Михалоудис, стремясь создать трёхмерное облако, научился использовать аэрогель в качестве художественного материала. Его путь, длившийся более 25 лет, привёл его в Массачусетский технологический институт … Читать далее

Понимание того, как молекулы взаимодействуют друг с другом, имеет центральное значение для биологии: от расшифровки функционирования живых организмов до выявления механизмов заболеваний и разработки жизненно важных лекарств. В последние годы такие модели, как AlphaFold, изменили наши возможности в предсказании трёхмерной структуры белков, предоставляя важную информацию об их форме и взаимодействии. Однако, хотя AlphaFold могла показать, … Читать далее

Рост спроса на мясо Во всём мире спрос на мясо растёт, несмотря на связанные с этим экологические проблемы и вопросы благополучия животных. Хотя лабораторно выращенное, или культивируемое, мясо может стать частью решения, учёным ещё предстоит усовершенствовать одну важную деталь: вкус. Исследование вкуса культивируемого мяса В статье, опубликованной в журнале Food Chemistry, исследователи из Института промышленных … Читать далее