Нанотехнологии

Учёные из Национального университета Тайваня разработали новую систему на основе наноматериалов, которая значительно улучшает обнаружение широкого спектра психоактивных веществ, включая новые дизайнерские наркотики. Подход, сочетающий специально разработанные мезопористые графито-цеолитные наночастицы (MGN) со светоактивируемыми наноматериалами, позволяет быстро и точно обнаруживать лекарственные препараты с помощью лазерной масс-спектрометрии, преодолевая давние проблемы в судебной и клинической практике. Работа [опубликована](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202504570) … Читать далее

Исследователи из Технологического института Technion в Израиле и Университета Техаса в Остине пролили новый свет на структуру мембран, используемых для опреснения воды. Статья опубликована в журнале ACS Nano и стала обложкой номера. В отличие от предыдущих исследований В отличие от предыдущих исследований, которые фокусировались на характеристиках мембран в сухом состоянии, в этой работе их также … Читать далее

Исследователи из Университета штата Северная Каролина представили Rainbow — первую в своём роде многофункциональную самодвижущуюся лабораторию, которая автономно открывает высокоэффективные квантовые точки — полупроводниковые наночастицы, критически важные для дисплеев нового поколения, солнечных батарей, светодиодов и квантовых инженерных технологий. Rainbow сочетает передовую робототехнику с искусственным интеллектом и может проводить и анализировать до 1000 экспериментов в день … Читать далее

Ожидание — это самое трудное. Особенно в случае тестирования на загрязнение воды или продуктов питания, которое может занимать несколько дней или даже неделю. Это оставляет возможность того, что люди могли быть подвергнуты воздействию вредных микроорганизмов, не подозревая об этом. Для решения этой проблемы исследователи из Мичиганского государственного университета разработали два инновационных метода тестирования на наличие … Читать далее

Органическая химия, изучающая соединения углерода, является основой всей жизни на Земле. Однако металлы также играют ключевую роль во многих биохимических процессах. Когда дело доходит до «соединения» крупных, тяжёлых атомов металлов с лёгкими органическими соединениями, природа часто полагается на особую группу химических структур — порфирины. Эти молекулы образуют органическое кольцо, в центре которого могут быть «заякорены» … Читать далее

Микро- и нанороботы перешли из области научной фантастики в реальное применение в биомедицине, очистке окружающей среды и сенсорике. Преподаватель Университета Акрона доктор Амир Нурхани входит в число 103 исследователей по всему миру, которые внесли свой вклад в обширный мегаобзор под названием «Technology Roadmap of Micro/Nanorobots», опубликованный в журнале ACS Nano. Результаты более чем двухлетней глобальной … Читать далее

Учёные давно предполагали, что поляритоны — гибриды света и материи — могут быть использованы для управления фотохимическими реакциями. Теперь исследователи Городского университета Нью-Йорка (CUNY) показали, что эти мимолетные состояния действительно могут инициировать фундаментальный тип молекулярных реакций. Исследование, опубликованное в Nature Nanotechnology, было проведено под руководством физика Мэтью Сфейра и аспиранта Камияра Рашиди, при участии исследователей … Читать далее

Многие вредные бактерии могут перемещаться, чтобы избежать воздействия высоких концентраций антибиотиков. Это позволяет им распространяться по организму и усложняет лечение, способствуя росту проблемы устойчивых к лекарствам инфекций. Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа под руководством доцента Пуи Лай Рэйчел И из Департамента фармации и фармацевтических наук Национального университета Сингапура разработала короткие пептиды, которые могут самоорганизовываться … Читать далее

Учёные из Национального института стандартов и технологий (NIST) разработали новую технологию для измерения того, как радиация повреждает молекулы ДНК. Этот инновационный метод, пропускающий ДНК через крошечные отверстия, называемые нанопорами, обнаруживает радиационные повреждения гораздо быстрее и точнее, чем существующие методы. Это может привести к улучшению лучевой терапии рака и более персонализированному уходу за пациентами в чрезвычайных … Читать далее

Полимеры незаменимы в современной упаковке пищевых продуктов благодаря своей низкой стоимости, лёгкому весу, гибкости и химической стабильности. Они создают важный барьер, защищая продукты от влаги, кислорода, солнечного света и микроорганизмов, вызывающих порчу и риски для здоровья. Среди них особенно ценится ПЭТ (полиэтилентерефталат) за его прозрачность, стабильность и высокие механические свойства. Однако обычные ПЭТ и другие … Читать далее

Исследовательская группа разработала наночастицы с эффектом преобразования для питания молекулярных моторов Исследовательская группа разработала наночастицы с эффектом преобразования, чтобы помочь в питании молекулярных моторов. Эти наночастицы могут преобразовывать излучение ближнего инфракрасного диапазона, которое способно проникать в объёмные материалы, в синий или ультрафиолетовый свет, эффективно питающий моторы. В результате теперь эти моторы можно эффективно использовать для … Читать далее

Наше удивительное умение выполнять сложные задачи Наши поразительные способности к выполнению сложных задач, таких как мышление, наблюдение и осязание, обусловлены белками — крошечными молекулами размером в нанометры в организме. Несмотря на десятилетия исследований, наше понимание структуры и функции таких молекулярных машин в клеточной среде остаётся ограниченным. Новый прорыв в изучении мембранных белков В новой работе, … Читать далее

Группа учёных из Института Розалинд Франклин, Оксфордского университета и Diamond Light Source разработала инновационный метод, который позволяет визуализировать очень маленькие белки с помощью криоэлектронной микроскопии (крио-ЭМ). Результаты опубликованы в [Nature Chemical Biology](https://www.nature.com/articles/s41589-025-01972-7#Abs1). Исследователи создали новые бифункциональные, биспецифические нанокаркасы, преодолев одну из самых больших проблем в этой области: визуализацию белков размером менее 50 кДа. Используя этот … Читать далее

Микрочастицы-носители толщиной не толще человеческого волоса могут значительно повысить эффективность ингаляционных препаратов. Такие частицы в ингаляторах с сухим порошком транспортируют действующее вещество и обеспечивают его эффективное попадание в лёгкие при вдыхании. От их формы зависит, насколько хорошо это работает. Группа учёных под руководством профессора Регины Шерлисс из Кильского университета (CAU) впервые создала крошечные частицы-носители с … Читать далее

Создание устойчивых изолированных спинов на твёрдых поверхностях имеет решающее значение для производства квантовых битов (кубитов), датчиков и одноатомных катализаторов. Изолированный спин — это отдельный спин, защищённый от внешних взаимодействий. Поскольку изолированные спины могут сохранять своё состояние в течение длительных периодов, они идеально подходят для использования в качестве кубитов, основных единиц квантовых вычислений, и для сверхбыстрой … Читать далее

Когда молекулы поглощают свет, будь то в солнечных батареях или в человеческом глазу, электроны внутри них переходят из основного состояния в возбуждённое состояние с более высокой энергией. Это приводит к переносу энергии и заряда, разделению зарядов и, в конечном итоге, к генерации электричества. Международная группа учёных под руководством доктора Антониетты Де Сио и профессора доктора … Читать далее

Группа исследователей разработала технологию на основе нанотельца, которая может точно идентифицировать и уничтожать только клетки рака лёгких, открывая новые возможности для лечения рака. Этот прорыв позволяет преодолеть ограничения традиционной химиотерапии, уменьшая вредные побочные эффекты и одновременно повышая эффективность уничтожения раковых клеток. В частности, он демонстрирует значительный терапевтический потенциал для аденокарциномы лёгких — подтипа немелкоклеточного рака … Читать далее

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новый способ создания наночастиц, которые могут более эффективно доставлять РНК-вакцины и другие типы РНК-терапии. Используя модель машинного обучения, они проанализировали тысячи существующих частиц-переносчиков и предсказали новые материалы, которые работают ещё лучше. Модель также позволила исследователям идентифицировать частицы, которые хорошо работают в разных типах клеток, и найти способы включения … Читать далее

Исследователи из лаборатории Кавендиша Кембриджского университета продемонстрировали новый способ управления излучением в терагерцевом диапазоне — малоизученной части электромагнитного спектра — с беспрецедентным динамическим диапазоном и скоростью. Полученные результаты могут открыть путь к передовым технологиям в области связи, визуализации и сенсорики и знаменуют значительный прогресс в разработке практических устройств, работающих в терагерцевом диапазоне. Исследование [опубликовано](https://www.nature.com/articles/s41377-025-01945-4) в … Читать далее

Учёные из Университета Алабамы разработали биоинженерную молекулу, которая использует натуральное соединение для целенаправленного воздействия на воспаление и его лечения. Натуральное соединение с противовоспалительным действием Нарингенин — флавоноид, содержащийся в цитрусовых, давно известен своими противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Однако наш организм плохо усваивает это соединение в виде пищи или доступных добавок. Обычно нарингенин начинает разрушаться в … Читать далее

Новое исследование, проведённое под руководством учёных из Кембриджского университета в сотрудничестве с международными институтами, раскрыло ключевой механизм поведения ДНК при прохождении через наноразмерные поры. Этот процесс имеет центральное значение для многих биологических функций и развивающихся технологий обнаружения ДНК. Исследование проливает новый свет на структурного «скрытого игрока» — плектóнемы, которые долгое время оставались незамеченными исследователями и … Читать далее

Когда два сетчатых экрана или ткани накладываются друг на друга со смещением, в результате интерференции, вызванной несовпадением решёток, возникают муаровые узоры. В повседневной жизни эти узоры обычно воспринимаются как оптические иллюзии, но их значение распространяется и на наномасштаб, например, в таких материалах, как графен, где они могут существенно влиять на электронные свойства. Это явление открывает … Читать далее

В мире нанотехнологий чёткое видение — непростая задача. Особенно трудно понять, как свойства материала связаны с его структурой на наноуровне. Такие инструменты, как пьезорезонансная силовая микроскопия (ПРМ), помогают учёным изучать функциональность материалов на наноуровне, показывая, как они реагируют на электрические поля. Но эти сигналы часто скрыты в шуме, особенно когда материал проявляет наиболее интересные физические … Читать далее

Экзосомы — это везикулы естественного происхождения, отвечающие за межклеточную коммуникацию. Они становятся перспективной системой доставки лекарств нового поколения, способной транспортировать терапевтические средства к определённым клеткам. Однако их плотно упакованные мембраны, богатые холестерином, крайне затрудняют инкапсуляцию больших молекул, таких как мРНК или белки. Традиционные подходы основаны на таких методах, как электропорация или химическая обработка, которые часто … Читать далее

Во время пандемии COVID-19 фармацевтические компании произвели беспрецедентное количество вакцин. Это помогло спасти миллионы жизней, но, с другой стороны, многие вакцины остались неиспользованными, просроченными и их пришлось выбросить. Чтобы избежать подобных проблем в будущем, литовские исследователи из Центра физических наук и технологий (FTMC) предлагают экологичное решение в рамках проекта. Возможно, просроченные вакцины можно перепрофилировать для … Читать далее

Уникальные свойства графита Графит привлекает глобальный интерес благодаря своим уникальным анизотропным свойствам, включая отличную электрическую и теплопроводность. Широко используемый в качестве анодного материала для батарей, а также в таких приложениях, как электромагнитное экранирование, катализ и ядерные технологии, графит остаётся критически важным материалом как в промышленности, так и в научных исследованиях. Проблема производства высококачественного графита На … Читать далее

Липидные nanoparticles (LNPs) — это крошечные пузырьки жира, которые используются для доставки лекарств, генов и РНК в клетки. Однако в некоторых случаях LNPs могут вызывать вредное воспаление в процессе доставки РНК. Сейчас два новых решения могут помочь уменьшить воспаление, одновременно доставляя РНК туда, где это необходимо в клетке. Первое открытие показало, что воспаление можно уменьшить … Читать далее

Новое исследование показывает, как организация рецепторов на уровне отдельных молекул в клеточном контексте определяет функцию антител, открывая новые пути для разработки иммунотерапии рака. Трансформация лечения рака терапевтическими антителами Терапевтические антитела изменили подход к лечению рака, однако точные молекулярные механизмы, лежащие в основе их терапевтического эффекта, оставались неясными. Группа под руководством Ральфа Юнгманна (заведующий кафедрой молекулярной … Читать далее

Учёные создали новый способ более дешёвой и быстрой характеристики оксида графена (GO), что поможет вывести эту перспективную технологию из лабораторий на рынок. Исследователи из Королевского колледжа Лондона разработали метод «отпечатков взаимодействия», который создаёт уникальную идентификацию отдельных образцов. Имитируя человеческое чувство вкуса и обоняния, метод может создать качественный снимок материала, не полагаясь на недоступное оборудование для … Читать далее

Исследователи из Института полимерных исследований Общества Макса Планка перевернули представления о том, как ведёт себя вода, когда её сжимают до атомного масштаба. Применяя спектроскопические инструменты вместе с методом машинного обучения для моделирования воды, ограниченной в пространстве толщиной всего в несколько молекул, команда под руководством Миша Бонна обнаружила, что структура воды остаётся поразительно «нормальной» до тех … Читать далее