Химия

Одной из общих фундаментальных целей большинства исследователей в области химии является необходимость прогнозирования свойств молекул, таких как температура кипения или плавления. Как только исследователи могут точно спрогнозировать эти параметры, они могут продолжить свою работу, что приводит к открытиям, которые ведут к созданию лекарств, материалов и многому другому. Однако исторически традиционные методы получения этих прогнозов связаны … Читать далее

Несмотря на очевидные доказательства важности и эффективности серы как катализатора для критически важных окислительно-восстановительных реакций, включая гидрирование (присоединение водорода к молекуле) и дегидрирование (обратный процесс), химикам было трудно справиться со сложностью и хрупкостью ферментов в масштабе. Исследователи из Северо-Западного университета разработали новый подход для интеграции активных центров металл-сера в металлорганические каркасы (МОФ), или MOFs. Серосодержащие … Читать далее

Исследователи разработали высокоэффективный и пригодный для повторного использования биокатализатор, который обещает найти применение в пищевой и косметической промышленности. Международная команда под руководством Университета Ньюкасла разработала передовой метод прикрепления ферментов к специально разработанным губкообразным частицам кремнезёма. Эта новая система позволяет осуществлять высокоэффективное производство сложных эфиров ароматизаторов без использования растворителей. Они являются ключевыми ингредиентами, придающими продуктам питания, … Читать далее

Группа исследователей под руководством Университета Баскского края (EHU) совместно с Уханьским университетом и Китайской академией наук разработала древесный материал с выдающимися характеристиками для использования в строительстве. Материал получил название BioStrong Wood. Используя сочетание механических, химических и биологических методов обработки, удалось изменить внутреннюю структуру древесины и достичь уровня механической прочности, превышающего прочность нержавеющей стали. Исследователи показали, … Читать далее

Учёные работают над методом извлечения олова, который не требует использования углерода и, следовательно, не приводит к прямым выбросам CO₂. В многоэтапных процессах плавки и рафинирования рудное олово перерабатывают из концентрата минерала касситерита (оксида олова) с добавлением углерода. Новый подход Команда из TU Bergakademie Freiberg тестирует метод извлечения металла без использования углерода. Этот метод может быть … Читать далее

Исследовательская группа успешно разработала новый фермент PET hydrolase — PET2-21M. Это позволило значительно улучшить биоразложение пластиковых бутылок из полиэтилентерефталата (ПЭТ). Также была продемонстрирована высокая активность по отношению к текстильным смесям ПЭТ с хлопком и ПЭТ с полиуретаном (ПУ) с помощью близкого по свойствам варианта PET2-14M-6Hot. Исследование опубликовано в журнале Исследование [опубликовано](https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.5c01602) в журнале ACS Sustainable … Читать далее

Исследователи из Корнелла раскрывают механизмы изменений в материалах на атомном уровне. Секрет того, как сталь закаляется, а сплавы с памятью формы принимают нужную форму, заключается в быстрых сдвигах на атомном уровне, которые учёным было сложно наблюдать в материалах. Теперь исследователи из Корнелла показывают, как эти трансформации происходят, частица за частицей, с помощью передовых методов моделирования. … Читать далее

Во время репликации ДНК классическая двойная спираль может временно перестраиваться в альтернативную структуру, известную как трёхстороннее соединение ДНК (3WJ). Эти конфигурации образуют чётко определённую центральную полость, способную вмещать молекулы со специфическими формами и свойствами. Из-за их роли в клеточных процессах, связанных с раком, трёхсторонние соединения ДНК привлекают внимание как перспективные молекулярные мишени для терапевтических подходов … Читать далее

Международная группа учёных впервые обнаружила важную связь между структурой межфазной плёнки твёрдого электролита (SEI) и эффективностью восстановления азота до аммиака с помощью лития — перспективного экологически чистого подхода к производству удобрений. Используя спектроскопию in situ, команда непосредственно наблюдала за процессом формирования SEI, который ранее был малоизучен. Выяснилось, что соотношение этанола и воды в электролите существенно … Читать далее

Исследователи из Университета Юты создали материал, который решает актуальную экологическую проблему: обнаружение в реальном времени и эффективное удаление перфтороктановой кислоты (PFOA) — токсичного и устойчивого представителя семейства PFAS («вечные химикаты») — из загрязнённой воды. В финансируемом промышленностью исследовании, опубликованном в журнале Journal of Materials Chemistry C, профессор Лин Цзан из Инженерного колледжа и его исследовательская … Читать далее

Группа учёных под руководством Линды Чжан из Университета Тохоку разработала новый металлорганический каркас (МОК), который позволяет рекордно разделять изотопы водорода. Селективность по отношению к соотношению D₂/H₂ составила 32,5 при температуре 60 К. Основные результаты опубликованы в журнале Nature Communications. Это значительный шаг вперёд в поисках энергоэффективного производства дейтерия. Дейтерий, стабильный изотоп водорода, незаменим во многих … Читать далее

Исследователи из Института науки Токио выяснили, что сульфиды металлов с семью-восьмью $d$-электронами демонстрируют оптимальные характеристики в качестве катализаторов для электролиза воды. В ходе всестороннего анализа различных сульфидов металлов они выявили зависимость активности катализаторов от количества $d$-электронов в атомах металлов, напоминающую форму вулкана. Глобальный энергетический кризис и необходимость борьбы с изменением климата Глобальный энергетический кризис и … Читать далее

Исследователи создали временную татуировку со скрытой, но потенциально спасительной функцией: она определяет наличие препарата, которым «подмешивают» алкогольные напитки, чтобы облегчить совершение сексуального насилия. В статье, опубликованной в журнале [ACS Sensors](http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssensors.4c03737), рассказывается, что наклейка реагирует в течение 1 секунды даже на низкие концентрации γ-гидроксибутирата (GHB). К сожалению, употребление напитков, в которые подмешали такие препараты, как Rohypnol … Читать далее

Исследователи из Индийского института науки (IISc) и Научно-исследовательского центра наук и технологий Катара (QSRTC) разработали новый автоматизированный метод оценки коррозии промышленного оборудования с использованием передовых технологий машинного обучения и анализа изображений. Опубликовано в npj Materials Degradation, исследование описывает новый алгоритм машинного обучения, который может анализировать изображения микроскопа прокорродировавших металлических поверхностей для оценки степени коррозии без … Читать далее

Химики из Национального университета Сингапура (NUS) синтезировали новый класс углеродных наноструктур: полностью π-сопряжённые углеродные наноленты (CNBs) с пятиугольными фрагментами в структуре. Это достижение решает давнюю задачу в молекулярном дизайне и открывает новые возможности для органических полупроводников и квантовых материалов следующего поколения. Под руководством доцента ЧИ Чуньян из химического факультета NUS исследовательская группа разработала CNBs с … Читать далее

Ускорение химических реакций — ключ к улучшению промышленных процессов или снижению количества нежелательных или вредных отходов. Для достижения этих улучшений химикам необходимо разрабатывать процессы на основе документированных путей реакций. Команда исследователей из Пенсильванского государственного университета обнаружила, что фундаментальная реакция, называемая окислительным присоединением, может протекать по другому пути для достижения тех же целей. Это поднимает вопрос … Читать далее

Почти 200 миллионов человек, включая детей, по всему миру страдают эндометриозом — хроническим заболеванием, при котором слизистая оболочка матки разрастается за её пределами. Более тяжёлые симптомы, такие как сильная боль и потенциальное бесплодие, часто можно смягчить при раннем выявлении и лечении, но единого диагностического теста для этого заболевания не существует, несмотря на лёгкость доступа к … Читать далее

Ядерные реакторы и космические аппараты Ядерные реакторы и космические аппараты подвергаются воздействию высоких уровней радиации и температур, поэтому крайне важно, чтобы металлы, из которых они изготовлены, были прочными и стабильными. Исследования в Канадских ядерных лабораториях Канадские ядерные лаборатории (CNL) изучают особый тип металла — сплав с высокой энтропией (HEA), который получают путём объединения нескольких различных … Читать далее

Поиск новых материалов с полезными свойствами — основная задача учёных, работающих в области материаловедения, и это имеет решающее значение для развития технологий. Одним из перспективных направлений современных исследований являются 2D-материалы — сверхтонкие вещества, состоящие всего из нескольких слоёв атомов, которые могут стать основой для электронных устройств нового поколения. В новом исследовании учёные из Университета штата … Читать далее

Изготовление вина — это сложный процесс, который зависит от состава винограда, микроорганизмов, таких как дрожжи, и условий окружающей среды, включая температуру, количество осадков и качество почвы, где выращивают виноградные лозы. Традиционно исследователи проводят пилотные ферментации объёмом около 5 галлонов, чтобы оценить качество винограда или поведение дрожжей. Однако это требует времени и средств. Новое исследование, проведённое … Читать далее

Учёные применяют искусственный интеллект для ускорения анализа ядерных материалов Учёные используют искусственный интеллект и мощные вычислительные ресурсы, чтобы ускорить процесс получения важных сведений о ядерных событиях, таких как взрывы, аварии или промышленные выбросы. Для выяснения подробностей о ядерном взрыве, включая отслеживание источника использованных материалов, требуется кропотливая лабораторная работа. При ядерном взрыве происходит шквал ядерных и … Читать далее

Новое исследование, опубликованное группой химиков из Университета Британской Колумбии в Оканагане, заставляет серьёзно пересмотреть представления о работе ферментов и о том, как квантовые явления помогают важному ферменту контролировать необходимые, но опасные молекулы. Ферменты — крошечные машины жизни Ферменты, также известные как биокатализаторы, — это крошечные машины, стоящие за каждым процессом в живых организмах, — объясняет … Читать далее

Соединения на основе фтора используются повсеместно: от жизненно важных фармацевтических препаратов и средств защиты растений до высокотехнологичных материалов, таких как тефлон, и хладагентов. Их уникальные химические свойства делают их незаменимыми в различных отраслях. Однако синтез этих соединений долгое время был сложной задачей из-за использования опасных и токсичных фторирующих реагентов. Фтороводород (HF) — один из таких … Читать далее

Исследователи продемонстрировали новый экологичный пластик, который разлагается в условиях глубоководья. В ходе глубоководного эксперимента микробиально синтезированный поли(d-лактид-со-3-гидроксибутират) (LAHB) подвергся биодеградации, в то время как обычные пластики, такие как биопластики на основе полилактида (PLA), сохранились. Плёнки LAHB теряют массу в глубоководной среде Плёнки LAHB, погружённые на глубину 855 метров под воду, потеряли более 80% своей массы … Читать далее

Редкоземельные элементы поддерживают развитие информационного общества, и обеспечение их поставок стало вопросом национальной и экономической безопасности. Они широко используются в наших интеллектуальных технологиях, высокоэффективных материалах и промышленных катализаторах. Однако их извлечение — сложный, опасный и дорогостоящий процесс. Именно поэтому Джастин Уилсон из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре сотрудничает с компанией по добыче полезных ископаемых REEGen. «Мы … Читать далее

Исследователи из Университета Тохоку раскрыли ключевые принципы, которые могут способствовать устойчивому производству аммиака путём электрохимического преобразования нитратных отходов. Их выводы проясняют, как координационная структура металл-азот-углеродных (M-N-C) катализаторов влияет на их производительность в реакции восстановления нитратов (NO₃RR). Этот процесс потенциально может очищать сельскохозяйственные стоки, одновременно производя аммиак для удобрений. Производство аммиака в настоящее время во многом … Читать далее

Сегодня в живых организмах сложные молекулы, такие как РНК и ДНК, формируются с помощью ферментов. Но как эти молекулы образовались до появления жизни (и ферментов)? Почему одни молекулы стали строительными блоками жизни, а другие — нет? Новое исследование учёных из Scripps Research помогает ответить на эти давние вопросы. Результаты опубликованы в химическом журнале Результаты исследования … Читать далее

Представьте бетон в наших домах и мостах, который не только противостоит разрушительному воздействию времени и стихийных бедствий, таких как сильная жара лесных пожаров, но и активно восстанавливает себя или улавливает углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Инженерной школы Витерби Университета Южной Калифорнии разработали революционную модель искусственного интеллекта, которая может одновременно моделировать поведение миллиардов атомов. Это … Читать далее

Органические термоэлектрические устройства (ОТЭУ) преобразуют тепловые отходы в полезную электроэнергию, но пока их эффективность недостаточно высока для практического использования. Исследователи из KAUST разработали инструмент, который предсказывает оптимальный растворитель для обработки полимерных плёнок в этих устройствах, что значительно улучшает их выходную мощность. Статья [опубликована](https://www.nature.com/articles/s41563-025-02207-9) в журнале Nature Materials. «Тепловые отходы присутствуют повсюду: в промышленных процессах, автомобильных … Читать далее

Исследовательская группа успешно разработала технологию, которая эффективно преобразует углекислый газ (CO₂) в монооксид углерода (CO) — промышленное сырьё. Это стало возможным благодаря точному контролю взаимодействия между родиевым катализатором и носителем. Исследование [опубликовано](https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.5c02436) в журнале ACS Catalysis. Руководство исследования Исследование проводилось под руководством Кёнсусо Парка из Департамента физики и химии Института науки и технологий Кёнбук в … Читать далее