Нанотехнологии

Высокотехнологичная электроника и зелёная энергетика не могут функционировать без редкоземельных элементов (РЗЭ) Редкие земли — это 17 металлов, которые обладают уникальными свойствами, необходимыми для создания таких предметов, как люминофоры, освещающие дисплеи наших мобильных телефонов, и мощные магниты, используемые в электромобилях и ветряных турбинах. Однако извлечение этих веществ из сырья — грязный процесс, который использует токсичные … Читать далее

Каждый год 12 миллионов человек по всему миру переносят инсульт; многие умирают или получают необратимые повреждения. В настоящее время для растворения тромба, блокирующего кровеносный сосуд, вводятся лекарства. Однако эти препараты распространяются по всему телу, поэтому для достижения тромба требуется высокая доза. Это может вызвать серьёзные побочные эффекты, такие как внутреннее кровотечение. Поскольку лекарства часто нужны … Читать далее

Группа исследователей под руководством Института генома Агентства по науке, технологиям и исследованиям (ASTAR GIS) разработала метод точного и эффективного чтения ДНК, содержащей нестандартные основания. Эта задача ранее считалась слишком сложной для обычных секвенаторов ДНК. Их работа, опубликованная в журнале Nature Communications*, сочетает нанопоровое секвенирование с искусственным интеллектом (ИИ) для быстрой и точной расшифровки этих дополнительных … Читать далее

Исследователи из Университета Арканзаса и Мичиганского университета сообщили о первом использовании датчиков температуры с ультранизким энергопотреблением на основе солнечных элементов на основе графена. Испытание стало первым шагом в разработке автономных сенсорных систем, которые используют энергию из различных источников окружающей среды — солнечной, тепловой, акустической, кинетической, нелинейной и окружающей радиации. Работа опубликована в журнале Scilight. Конечная … Читать далее

Травма головного мозга (ТГМ) остаётся одной из самых актуальных проблем здравоохранения, ежегодно оставляя миллионы людей с постоянными нарушениями. Когда мозг подвергается внезапному удару — например, при падении, автомобильной аварии или спортивной травме — это вызывает воспаление, окислительный стресс и повреждение нервов, которые продолжаются долгое время после первоначальной травмы. Несмотря на десятилетия исследований, традиционные методы диагностики … Читать далее

Группа исследователей из Городского университета Нью-Йорка и Университета Техаса в Остине обнаружила способ заставить ранее скрытые состояния света, известные как тёмные экситоны, ярко светиться и контролировать их излучение на наноуровне. Их выводы, [опубликованные](https://www.nature.com/articles/s41566-025-01788-w) сегодня в Nature Photonics, открывают путь к более быстрым, компактным и энергоэффективным технологиям. Тёмные экситоны — это экзотические состояния света и вещества … Читать далее

Группа исследователей из Южной Кореи успешно разработала новую технологию, которая объединяет nanoparticles (наночастицы) со стволовыми клетками для значительного улучшения регенерации костной ткани в трёхмерном пространстве. Это достижение знаменует собой шаг вперёд в лечении переломов и травм костей, а также в регенеративной медицине нового поколения. Исследование опубликовано в журнале ACS Biomaterials Science & Engineering. Разработка нанобиогибридов … Читать далее

В быту, лаборатории и на производстве электрические поля управляют такими технологиями, как дисплеи Kindle, медицинские диагностические тесты и устройства для очистки противоопухолевых препаратов. В электрическом поле всё, что имеет электрический заряд — от отдельного атома до крупной частицы, испытывает силу, которую можно использовать для перемещения в нужном направлении. Когда электрическое поле воздействует на заряженные частицы … Читать далее

Впервые исследователи из Технического университета Мюнхена (TUM) смогли использовать нанороботов для такой точной стимуляции стволовых клеток, что они надёжно превращаются в клетки костной ткани. Для этого роботы оказывают внешнее давление на определённые точки в клеточной стенке. Новый метод открывает возможности для более быстрого лечения в будущем. Нанороботы профессора Берны Озкале Эдельманн Нанороботы профессора Берны Озкале … Читать далее

Формирующие поры белки встречаются повсюду в природе Формирующие поры белки распространены в природе. У человека они играют ключевую роль в иммунной защите, а у бактерий часто действуют как токсины, пробивающие отверстия в клеточных мембранах. Эти биологические поры позволяют ионам и молекулам проходить через мембраны. Их уникальная способность контролировать молекулярный транспорт сделала их мощным нанопористым инструментом … Читать далее

Японские исследователи разработали новый устойчивый метод синтеза функциональных наночастиц золота (AuNPs) с использованием микроводорослей. Работа опубликована в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering. «Зелёный» подход не только позволяет избежать использования агрессивных химических веществ, применяемых в традиционных методах, но и даёт возможность получать более стабильные и менее токсичные для здоровых клеток AuNPs. Этот прорыв обещает более … Читать далее

Новая технология для контроля клеточных функций Исследовательская группа под руководством профессора Рю Джа-Хёнга из Департамента химии в UNIST разработала инновационную технологию, которая использует свет разных длин волн для контроля клеточных функций, вызывая обратимую сборку и разборку молекул. Этот прорыв может проложить путь для новых подходов в лечении поверхностных видов рака, таких как рак кожи, а … Читать далее

Проблема инея В зимние месяцы иней может стать настоящей проблемой для автомобилей, самолётов, тепловых насосов и многого другого. Однако термическое размораживание с помощью обогревателей требует много энергии, а химическое размораживание стоит дорого и вредно для окружающей среды. Новый метод от Джонатана Борейко Джонатан Борейко, доцент кафедры машиностроения в Виргинском политехническом институте, и его исследовательская группа, … Читать далее

Исследователи из университетов Ливерпуля и Ньюкасла выяснили, как собираются бактериальные органеллы, открыв новые возможности для биоинженерии и инноваций в борьбе с изменением климата. Совместная команда представила наиболее детальное описание того, как бактерии строят микроскопические отсеки, известные как карбоксисомы — естественные наномашины, которые играют жизненно важную роль в захвате и преобразовании углекислого газа (CO₂). В исследовании … Читать далее

Исследователи из UNIST разработали простой, но эффективный метод замены изолирующего покрытия, известного как поливинилпирролидон (ПВП), которым покрыты серебряные нанопроволоки (AgNW), что позволяет значительно улучшить электрическую проводимость и повысить долговечность. Это нововведение открывает путь для создания гибких, складных и рулонируемых электронных устройств с использованием прозрачных электродов из AgNW. Профессор Тхэ-Хюк Квон из химического факультета UNIST в … Читать далее

Японский центр инноваций в наномедицине сообщает о новом скрывающем покрытии для крошечных частиц, несущих лекарства, которое не зависит от щитов типа ПЭГ. Запирая положительные и отрицательные заряды в плотную сетку, покрытие предотвращает накопление белка и позволяет избежать захвата иммунными клетками, благодаря чему частицы остаются в крови более 100 часов. Наполненные ферментом аспарагиназой, частицы действуют как … Читать далее

Дефицит железа распространён по всему миру. Особенно страдают женщины: в Европе каждая пятая женщина испытывает недостаток железа. Последствия включают анемию, постоянную усталость, хронические головные боли и ослабление иммунной системы. Исследователи под руководством профессора Рафаэле Мецценги из ETH разработали новую пищевую добавку, которая может эффективно лечить дефицит железа и анемию. В разработке также участвовал профессор Майкл … Читать далее

Новая частица-переносчик, разработанная в MIT, может повысить эффективность мРНК-вакцин и потенциально снизить затраты на каждую дозу вакцины. В исследованиях на мышах учёные показали, что мРНК-вакцина против гриппа, доставленная с помощью новой липидной nanoparticle (LNP), может вызвать такой же иммунный ответ, как и мРНК, доставленная с помощью наночастиц, изготовленных из одобренных FDA материалов, но примерно в … Читать далее

Исследователи впервые создали нанотрубки из сульфида ниобия с устойчивыми и предсказуемыми свойствами — это давняя цель в области передовых материаловедения. Согласно международной команде, включая исследователя из Пенсильванского государственного университета, который добился этого результата, новый наноматериал может открыть двери для более быстрой электроники, эффективного транспорта электричества через сверхпроводящие провода и даже будущих квантовых компьютеров. И всё … Читать далее

В исследовании, опубликованном в журнале Analytical Chemistry, группа учёных под руководством Ван Цзюньфэна из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработала новый метод иммобилизации для анализа поверхностного плазмонного резонанса (ППР) мембранных белков. Это позволило преодолеть основные технические ограничения в данной области. Роль мембранных белков Мембранные белки составляют около трети всех белков человека и почти … Читать далее

Рассеянный склероз (РС) — это хроническое аутоиммунное заболевание, при котором воспаляется нервная система и нарушается связь между мозгом и телом. В США около 1 миллиона человек живут с РС. Заболевание поражает людей всех демографических групп и сопровождается такими симптомами, как усталость, проблемы с памятью, ухудшение зрения и потеря подвижности. Для РС нет единой причины или … Читать далее

Использование CBD для облегчения боли Обращение к лосьонам или маслам с добавлением CBD может показаться способом найти облегчение от боли с низким риском, но на самом деле мало что известно о воздействии CBD на нервную систему. За последнее десятилетие использование продуктов каннабиса для лечения боли возросло, отчасти потому, что в 2018 году Конгресс подписал закон, … Читать далее

Исследователи из Института нанонаук и наук о жизни (WPI-NanoLSI) при университете Канадзава использовали трёхмерную атомно-силовую микроскопию (AFM) и молекулярно-динамическое моделирование, чтобы определить структуру воды при гидратации различных типов нанокристаллов хитина и выяснить, как это влияет на их механические свойства, реактивность и взаимодействие с ферментами и реагентами. Хитин: природный полимер с уникальными свойствами Хитин — это … Читать далее

Современное производство пива — это бизнес стоимостью 117 миллиардов долларов в США, где пивовары производят более 170 миллионов баррелей пива в год. Процесс пивоварения требует много времени и энергии, и на каждом этапе образуются большие объёмы отходов. Твёрдые компоненты, такие как использованное зерно и дрожжи, из этих отходов попадают на свалки, где вредные соединения могут … Читать далее

Фазовый синтез в паровой фазе — метод, используемый для создания очень чистых и масштабируемых наноматериалов и покрытий, имеет большой потенциал для электронной, оптической, аэрокосмической, энергетической, экологической отраслей и полупроводниковой промышленности. Группа под руководством Лянбина Ху из Йельского университета разработала систему, которая более универсальна, быстра и дешева. Результаты опубликованы в журнале Nature Synthesis. Проект выполнен совместно … Читать далее

Исследователи из Института нанонаук в области жизни (WPI-NanoLSI) при университете Канадзава сообщают в издании ACS Applied Nano Materials о новом методе точного измерения эластичности ядра — жёсткости или мягкости ядра клетки — в живых клетках. Используя технику под названием наноэндоскопия-АСМ (NE-AFM), которая вводит наноигольный зонд непосредственно в клетки, команда выяснила, как ядра раковых клеток становятся … Читать далее

Традиционные пестициды неэффективны и опасны для окружающей среды Миллионы тонн пестицидов используются каждый год для защиты сельскохозяйственных культур, но традиционные составы высвобождают активные вещества слишком быстро, легко разлагаются и вымываются, что приводит к низкой эффективности и экологическим рискам. Новый подход к созданию умных формул Разработка новых пестицидов — это дорогостоящий и трудоёмкий процесс. Создание умных … Читать далее

Сердечно-сосудистые заболевания продолжают оставаться основной причиной смертности во всём мире. Однако прогресс в лечении сердечной недостаточности застопорился из-за сложностей с доставкой лекарств на клеточном уровне. Теперь команда исследователей под руководством Калифорнийского университета в Беркли, возможно, решила эту проблему, что может открыть путь к новым методам лечения, спасающим жизни. В основе нового подхода — человеческая кардиомиофизиологическая … Читать далее

Исследователи из Университета Райса изучают класс полупроводников толщиной в атом, известных как дихалькогениды переходных металлов (ДМДМ). Они обнаружили, что свет может вызвать физическое смещение в их атомной решётке, создавая настраиваемый способ регулировки поведения и свойств материалов. Эффект наблюдается у подтипа ДМДМ, названного в честь двуликого римского бога переходов — Януса. Это открытие может способствовать развитию … Читать далее

Капли воды могут скользить по поверхности листа или отскакивать от неё, потому что лист покрыт восковым гидрофобным (водоотталкивающим) покрытием. Однако это создаёт проблему для фермеров при распылении пестицидов, поскольку капли могут отскакивать от растений, не прилипая к ним, и загрязнять почву и воду. «Около 50% пестицидов таким образом тратится впустую», — говорит Рутвик Латия, бывший … Читать далее