Химия

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

Учёные из Университета Макмастера доказали, что естественные генетические вариации распространённого вида грибов можно использовать для создания новых штаммов, способных производить индивидуальные биоразлагаемые заменители тканей, пластика, упаковки и других вредных для окружающей среды материалов. Хотя грибы уже используются для производства самых разных экологически чистых продуктов, производители сталкиваются с серьёзной проблемой: грибы могут сильно различаться по прочности … Читать далее

Когда вы посещаете стоматолога, вам, возможно, знакомы ощущения от проверки зубов и дёсен с помощью тонкого металлического инструмента. Этот метод, называемый пародонтальным зондированием, используется для поиска признаков заболеваний дёсен. Теперь исследователи, опубликовавшие свои результаты в журнале ACS Sensors, сообщают об ультразвуковом датчике в форме зубной щётки, который может обеспечить менее инвазивный скрининг заболеваний дёсен. Заболевания … Читать далее

С ростом спроса на передовые полимерные материалы постфункционализация стала эффективной стратегией создания функциональных полимеров. Этот подход предполагает модификацию существующих полимерных цепей путём введения новых химических групп после их синтеза, что позволяет превращать доступные полимеры в материалы с желаемыми свойствами. Постфункционализация под воздействием видимого света Постфункционализацию можно проводить в мягких условиях с использованием видимого света в … Читать далее

Зарин (изопропил метилfluorophosphonate) — фосфорорганическое боевое отравляющее вещество, регулируемое Конвенцией о запрещении химического оружия. Он может проникать в организм через дыхательную систему, кожу или глаза, парализуя центральную нервную систему путём ингибирования ацетилхолинэстеразы, что может привести к смерти. Поэтому быстрое и чувствительное обнаружение следов зарина жизненно важно для безопасности и защиты окружающей среды. Из-за высокой токсичности … Читать далее

Новый клей на биологической основе из побочных продуктов целлюлозно-бумажной промышленности превосходит традиционные эпоксидные смолы и коммерческие клеи-расплавы по адгезивным свойствам. Исследователи из Пекинского лесотехнического университета разработали клей-расплав на основе ксилана — сложного сахара, который содержится в клеточных стенках растений. Его можно наносить в расплавленном состоянии, и он выдерживает более 10 циклов повторного использования без потери … Читать далее

Препараты для похудения, такие как «Оземпик» и «Вегови», используются более чем 15 миллионами взрослых в США, что составляет 4,5% населения. Несмотря на их эффективность, у них есть недостатки. Их действие может прекратиться после прекращения приёма, а побочные эффекты, включая остеопороз и потерю мышечной массы, вызывают опасения относительно долгосрочного вреда. Кроме того, они вызывают тошноту, что … Читать далее

Суровые условия литейного производства Большие, труднодоступные машины и высокие температуры: литейные цеха — это дом для экстремальных условий. Работа с жидким металлом требует гибкости и устойчивости как у людей, так и у машин. С учётом этих сложных условий перед командой исследователей из Fraunhofer IZFP была поставлена задача разработать новую измерительную систему для клиентов из алюминиевой … Читать далее

Группа исследователей под руководством Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (Lawrence Berkeley National Laboratory), входящей в состав Министерства энергетики США (DOE), разработала и изготовила катализаторы, которые могут увеличить скорость окисления угарного газа в девять раз. Окисление угарного газа — это важная реакция, используемая во многих отраслях химической промышленности и для очистки окружающей среды. Передовой метод изготовления включал … Читать далее

Исследовательская группа из Сколтеха, AIRI, Томского политехнического университета и Сбера предложила и протестировала подход к прогнозированию изменения свойств материалов. Модели искусственного интеллекта, предварительно обученные на небольшом объёме данных, позволили значительно увеличить количество расчётов энергии образования в возможных конфигурациях высшего борида вольфрама, легированного другими металлами. Метод, применимый и к другим веществам, представлен в журнале npj Computational … Читать далее

Группа под руководством доктора Кеннета Мерца из Центра вычислительных наук о жизни клиники Кливленда показала, как квантовые компьютеры могут быть использованы для исследования поведения молекул в водных растворах. Понимание поведения молекул в жидкостях Одним из важнейших компонентов химии является понимание того, как молекулы взаимодействуют в определённых жидкостях. Например, в растворах на основе воды молекула взаимодействует … Читать далее

Группа химиков из Кембриджского университета разработала новый мощный метод лёгкого присоединения отдельных атомов углерода к молекулам. Это открывает простой одношаговый подход, который может ускорить поиск лекарств и проектирование сложных химических продуктов. Исследование опубликовано в журнале Nature Исследование, недавно [опубликованное](https://www.nature.com/articles/s41586-025-09159-9) в журнале Nature под названием «Одноуглеродное гомологирование алкенов», представляет прорывной метод наращивания молекулярных цепей — по … Читать далее

Исследовательская группа из Гонконгского университета науки и технологий (HKUST) разработала метод каталитического энантиоселективного циклоприсоединения типа II [5 + 2] для решения задач синтеза хиральных мостиковых полициклических структур, особенно тех, которые имеют мостиковую семичленную субъединицу. Инновационный подход Этот инновационный подход использует 3-оксидопирилиды для создания желаемых сложных форм, открывая путь для более широкого применения в быстром синтезе и диверсификации … Читать далее

Когда мы употребляем продукты, содержащие сахар и крахмал, в клетках нашего тела через процесс, называемый гликолизом, они преобразуются в энергию. Однако у этого процесса есть обратная сторона — образуются побочные продукты, которые могут вредить клеткам и связаны с такими заболеваниями, как диабет и возрастные расстройства. Новые открытия До сих пор исследования были сосредоточены в основном … Читать далее

Оксидоредуктазы — ключевые ферменты в биокатализе, но их зависимость от кофактора никотинамидадениндинуклеотида (фосфата) (NAD(P)) создаёт проблемы из-за высокого потребления и связанных с этим затрат. Повышение эффективности использования кофактора у этих ферментов в биокатализе имеет большое значение. Фермент слияния — это широко используемая стратегия регенерации кофактора, но высокое потребление и ограниченное восстановление кофактора ограничивают устойчивость каталитического … Читать далее

Гуаязулен относится к классу азуленовых соединений, известных своим ярким синим цветом. Он даёт более насыщенный синий оттенок, чем природные синие пигменты, и обладает антиоксидантными свойствами. Хотя гуаязулен часто используется в кремах для ухода за кожей, его также рассматривают как потенциальный пищевой краситель. Однако этот потенциал не был реализован из-за плохой водорастворимости гуаязулена и деградации цвета … Читать далее