Нанотехнологии

На ежегодной конференции IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM 2025) компания imec, специализирующаяся на передовых полупроводниковых технологиях, представила первый успешный пример изготовления нанопор на уровне пластины с использованием экстремальной ультрафиолетовой (EUV) литографии. Нанопоры — это крошечные отверстия шириной всего в несколько нанометров, вытравленные в мембранах из нитрида кремния. Погружённые в жидкость и подключённые к электродам, … Читать далее

Учёные из Центра нанонаук Университета Йювяскюля (Финляндия) разработали инновационную вычислительную модель, которая может ускорить использование наноматериалов в биомедицине. В исследовании представлена первая обобщаемая структура машинного обучения, способная предсказывать, как белки взаимодействуют с стабилизированными лигандами золотыми нанокластерами — материалами, широко используемыми в биоимиджинге, биосенсинге и адресной доставке лекарств. Адсорбция белков на поверхности наноматериалов имеет фундаментальное значение … Читать далее

Исследователи представили прорывную технологию, которая может изменить подход учёных к созданию и изучению моделей тканей мозга, выращенных в лабораторных условиях. Инновация под названием Cellular RedOx Spreading Shield (CROSS) обеспечивает длительную антиоксидантную защиту стволовых клеток, что позволяет надёжно производить высококачественные внеклеточные везикулы (EVs), укрепляющие нейронно-глиальные сети. Исследование опубликовано в журнале Advanced Functional Materials Исследование под руководством … Читать далее

Гибкие перовскитные солнечные модули (f-PSMs) — ключевое инновационное решение в современных технологиях возобновляемой энергетики, открывающее путь к устойчивым и эффективным энергетическим решениям. Однако обеспечение долгосрочной эксплуатационной стабильности без ущерба для эффективности или увеличения затрат на материалы остаётся важной задачей. В исследовании, опубликованном в журнале [Joule][1], совместная исследовательская группа из Института металлических исследований (IMR) Китайской академии … Читать далее

Перфторалкильные вещества (PFAS) — это обширный класс синтетических химикатов, которые ценятся за свою способность выдерживать воздействие тепла, воды и масла. Они используются в производстве бытовых и промышленных товаров. Молекулы PFAS состоят из цепочки атомов углерода и фтора. Для разрыва связи углерод-фтор (C–F) требуется огромное количество энергии, что делает эти соединения прочными и высокоустойчивыми к биологическому … Читать далее

При детальном рассмотрении крыла императорской цикады проявляется удивительный ландшафт. На наноуровне от поверхности отходят плотно расположенные шипы, образуя бесконечную рощу кегельбанов. Однако эти шипы — больше, чем просто жуткое зрелище. Их высокоупорядоченная и равномерная структура может быть модифицирована для работы в качестве оптического метаматериала, используя свою крошечную геометрию для изменения взаимодействия между световыми волнами и … Читать далее

Новый подход к обнаружению объектов Исследователи из Университета Нортуэстерн совершили прорыв в области сенсорных технологий. Они разработали способ обнаружения объектов размером с отдельные белки или раковые клетки без необходимости уменьшения размера датчика. Устройство размером с пряжку ремня Устройство, размером примерно с пряжку ремня, открывает новые возможности для работы на нано- и квантовом уровнях, что может … Читать далее

Никто ещё не создал полностью функционирующую искусственную клетку. Однако исследовательская группа из Орхусского университета сделала шаг в этом направлении. Они оснастили искусственные клетки крошечными двигателями, вдохновлёнными необычным механизмом движения, обнаруженным в природе — а именно у бактерии Listeria monocytogenes. Результат: искусственные клетки, которые могут формировать внутренние сети белковых нитей — функция, ранее уникальная для живых … Читать далее

Открытие учёных из Университета Туро в Неваде Исследователи из Университета Туро в Неваде выяснили, что крошечные частицы в крови, называемые внеклеточными везикулами (EVs), играют важную роль в транспортировке группы гормонов по телу. Физические упражнения могут стимулировать этот процесс. Результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences Результаты исследования, опубликованные в журнале Proceedings … Читать далее

Металлические наноструктуры могут настолько сильно концентрировать свет, что это приводит к запуску химических реакций. Ключевыми участниками этого процесса являются плазмоны — коллективные колебания свободных электронов в металле, которые удерживают энергию в чрезвычайно малых объёмах. Новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, показывает, как адсорбированные молекулы определяют скорость потери энергии плазмонами. Команда под руководством нанофизиков LMU … Читать далее

Исследователи из Университета штата Вашингтон нашли способ модулировать общий белок вируса, чтобы предотвратить его проникновение в клетки, где он может вызвать заболевание. Это открытие однажды может привести к созданию новых противовирусных препаратов. В фундаментальном исследовании, опубликованном в журнале [Nanoscale], учёные из Школы машиностроения и материаловедения и Департамента ветеринарной микробиологии и патологии смогли найти и заблокировать … Читать далее

Группа учёных разработала новый способ создания магнитных оптических материалов, который устраняет давнее узкое место в проектировании и может повысить скорость и эффективность связи в центрах обработки данных. Для создания наномасштабных магнитных узоров, напоминающих лабиринты, был использован метод ионно-лучевого распыления. Эти узоры надёжно формируются независимо от деформации подложки. Участники исследования В группу вошли исследователи из Университета … Читать далее

Когда большинство людей видит в своём саду цикадку, они обращают внимание лишь на крошечное зелёное или полосатое насекомое, перепрыгивающее с листа на лист. Однако эти насекомые — настоящие мастера-инженеры, способные создавать одни из самых сложных природных наноструктур, которые делают их невидимыми для многих хищников. Их секрет кроется в брохосомах — крошечных полых наноструктурах, которые цикадки … Читать далее

На протяжении большей части своей карьеры я был очарован тем, как ведут себя материалы, когда мы уменьшаем их размеры до наномасштаба. Снова и снова я убеждался, что, когда мы уменьшаем толщину материала до нескольких нанометров, привычные нам правила физики начинают искажаться, растягиваться или даже полностью ломаются. Теплопроводность — одна из областей, где это становится особенно … Читать далее

Представьте себе носимые датчики здоровья, умную упаковку, гибкие дисплеи или одноразовые контроллеры IoT, которые производятся как печатные газеты. Эта же технология может лежать в основе коммуникационных схем, датчиков и компонентов обработки сигналов, изготовленных полностью из двумерных материалов, полученных растворным методом. Но до сих пор поиск и разработка двумерных материалов, которые могли бы сделать возможными такие … Читать далее

В диссертационном исследовании Университета Йювяскюля (Финляндия) были разработаны двумерные структуры в виде рыболовной сети из ДНК-оригами для кремниевых поверхностей и изучено, как различные условия влияют на их формирование. Результаты открывают новые возможности для литографии с использованием ДНК и, следовательно, для производства новых типов материалов, например, для оптики. Докторская диссертация В своём докторском исследовании научный сотрудник … Читать далее

Исследователи из Японии сообщают, что периодические поверхностные структуры, созданные с помощью фемтосекундных лазеров, могут использоваться для управления теплопроводностью в твёрдых тонких плёнках. Их инновационный метод, основанный на высокоскоростной лазерной абляции, позволяет создавать параллельные наноразмерные канавки с беспрецедентной пропускной способностью, которая в 1000 раз выше, чем у традиционных подходов. Это стратегически изменяет рассеяние фононов в материале. … Читать далее

Двумерные (2D) полупроводники — это тонкие материалы (толщиной в один атом) с выгодными электронными свойствами. Они показали себя перспективными для разработки более тонкой и высокопроизводительной электроники, такой как фитнес-трекеры и портативные устройства. Молибденит (MoS₂) — двумерный полупроводник, который привлёк особое внимание в сообществе разработчиков электроники. Это дихалькогенид переходного металла, состоящий из одного атома металла и … Читать далее

В 2020 году, когда учёные по всему миру пытались разобраться в COVID-19, профессор Рой Бар-Зив и его команда из Института науки Вейцмана начали разработку ДНК-чипа, который мог бы не только быстро показать, как наша иммунная система реагирует на этот коронавирус, но и открыть новые возможности для быстрого реагирования на будущие вспышки вирусных заболеваний. Генетически запрограммированный … Читать далее

Существует острая потребность в селективных катализаторах, которые позволили бы нам последовательно достигать желаемого результата в химической реакции. Именно эта последовательность позволяет более эффективно и экономно производить топливо. Команда исследователей из Университета Тохоку, Индийского технологического института в Индоре и Университета Далхаузи обнаружила, что нанокластер Cu₁₄ (НК) с одним открытым сайтом Cu демонстрирует удивительно высокую селективность по … Читать далее

Улавливание углекислого газа становится необходимым для отраслей, которые всё ещё зависят от ископаемого топлива, включая цементную и сталелитейную промышленность Электростанции, работающие на природном газе, угольные заводы и цементные фабрики выбрасывают в атмосферу большое количество CO₂. Сокращение этих выбросов затруднено без специальных систем улавливания. Сегодня большинство заводов используют системы на основе растворителей, которые поглощают CO₂, но … Читать далее

Исследователи разработали новый класс ультратонких гибких биоэлектронных материалов, которые могут бесшовно взаимодействовать с живыми тканями. Они представили новое устройство под названием THIN (трансформируемая и незаметная наноплёнка из гидрогелеобразующего эластомера с ионно-электронными свойствами). Основные характеристики THIN:* толщина мембраны составляет всего 350 нанометров;* при гидратации устройство превращается из сухой жёсткой плёнки в ультрамягкое, похожее на ткань, соединение;* … Читать далее

Исследователи из Центра имени Гельмгольца (HZDR) в сотрудничестве с Норвежским университетом науки и технологий в Тронхейме и Институтом ядерной физики Польской академии наук разработали метод, который упрощает производство высокоэффективных магнитных наноматериалов. В основе метода — относительно простой процесс с использованием недорогого сырья. Используя высокофокусированный ионный пучок, они наносят на материалы магнитные нанополоски, состоящие из крошечных … Читать далее

Источник

В сотрудничестве с учёными из Германии исследователи из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) продемонстрировали, что спиральную геометрию крошечных, скрученных магнитных трубок можно использовать для передачи данных на основе квазичастиц, называемых магнонами, а не электронами. Магноника — это новое направление в инженерии, целью которого является высокоскоростное и эффективное кодирование информации без потерь энергии, которые обременяют электронику. … Читать далее

Учёные, работающие над усовершенствованием технологии интерфейса «мозг-компьютер» (ИМК), позволяющей людям управлять устройствами силой мысли, обнаружили способ повысить эффективность электродов, имплантированных в мозг. Они добились этого за счёт целенаправленной доставки противовоспалительных препаратов. Исследователи из Университета Кейс Вестерн Резерв в сотрудничестве с Haima Therapeutics использовали новые наночастицы, вдохновлённые тромбоцитами, чтобы доставить противовоспалительный препарат непосредственно к месту имплантации … Читать далее

Исследователи обнаружили новое гибридное состояние вещества Учёные выяснили, что не все атомы в жидкости находятся в движении: некоторые остаются неподвижными независимо от температуры. Это существенно влияет на процесс затвердевания, включая формирование необычного состояния материи — ограниченной переохлаждённой жидкости. Формирование твёрдых тел имеет важное значение в различных природных процессах, включая минерализацию, образование льда и свёртывание белковых … Читать далее

Бор, химический элемент, стоящий в периодической таблице рядом с углеродом, известен своей уникальной способностью формировать сложные сети связей. В отличие от углерода, который обычно связывается с двумя или тремя соседними атомами, бор может делиться электронами с несколькими атомами. Это приводит к широкому разнообразию наноструктур. К ним относятся боровые фуллерены — полые молекулы, похожие на клетки, … Читать далее

Химики из Макгиллского университета разработали простой и экологичный способ упорядочивания золотых наночастиц в ультратонкие листы, улучшая их оптические свойства. Для этого они использовали белки из вируса, поражающего обычные растения табака. В результате получаются более дешёвые и безопасные материалы для солнечных панелей, датчиков и передовых оптических устройств. Оптимизация расположения наночастиц Золотые наночастицы эффективно усиливают оптические сигналы … Читать далее

Исследователи из UNSW превращают то, что раньше было отходами, в защитную плёнку, которая может продлить срок годности любимых австралийских летних фруктов. Вы когда-нибудь покупали упаковку голубики, а через несколько дней обнаруживали, что она сморщилась и покрылась серыми пятнами в вашем холодильнике? Вы не одиноки. Эта маленькая суперпища известна тем, что быстро портится. Но теперь команда … Читать далее