Нанотехнологии

Полмиллиарда лет назад природа придумала удивительный трюк Природа научилась создавать яркие, мерцающие цвета с помощью сложных микроскопических структур в перьях, крыльях и раковинах, которые точно отражают свет. Теперь исследователи из Тринити сделали важный шаг вперёд в использовании этого явления для передовых исследований в области материаловедения. Команда под руководством профессора Колма Делани разработала новаторский метод Команда … Читать далее

Исследователи разработали новый метод лазерного синтеза для изготовления платиновых коллоидосомов (Cs) с многообещающими приложениями в фотокаталитической терапии рака в ближнем инфракрасном (NIR) диапазоне и имитации действия ферментов. Особенности электронных возбуждений в нанокатализаторах из переходных металлов Межзонные и внутризонные электронные возбуждения в нанокатализаторах из переходных металлов имеют решающее значение для генерации горячих носителей. В отличие от … Читать далее

ДНК содержит инструкции, которые делают нас такими, какие мы есть. Если мы хотим прочитать эти инструкции, например, чтобы понять нашу предрасположенность к генетическим заболеваниям, нам нужно аккуратно «расстегнуть» знаменитую структуру двойной спирали ДНК. Это непросто и занимает много времени, а процесс включает интенсивный нагрев и химические вещества, которые могут повредить ДНК. Новое исследование В новом … Читать далее

Японские исследователи совершили прорыв в технологии солнечного топлива, разработав наноразмерные пористые оксигалогенидные фотокатализаторы (Pb₂Ti₂O₅.4F₁.2), которые показали рекордные результаты в производстве водорода из воды и преобразовании углекислого газа в муравьиную кислоту под воздействием солнечного света. Они превзошли предыдущие оксигалогенидные катализаторы примерно в 60 раз. Этот прорыв предлагает масштабируемый и экологически чистый подход к производству солнечного топлива … Читать далее

Гликокаликс окружает каждую клетку в теле человека, словно плащ. Этот сложный слой сахара играет ключевую роль в развитии многих заболеваний, таких как рак и аутоиммунные заболевания. Исследователи из Института науки о свете Общества Макса Планка (MPL) впервые смогли получить изображения отдельных сахаров в гликокаликсе с молекулярным разрешением и связать их пространственное расположение с биологической функцией. … Читать далее

Кристаллизация, фундаментальный процесс в природе, состоит из двух основных этапов: зарождения и роста. Последний играет ключевую роль в формировании морфологии, размера и чистоты кристаллических материалов, что делает его предметом пристального изучения в научных исследованиях и инженерии дефектов. Понимание механизмов роста кристаллов на атомном уровне долгое время было ключевой задачей в этой области. Для решения этой … Читать далее

Физики из Университета Оснабрюка подробно изучили отдельные молекулы воды на поверхности кальцита. Их выводы, [опубликованные](https://doi.org/10.1021/acsnano.5c05845) в журнале ACS Nano, важны для защиты климата и окружающей среды. Кальцит и его роль Кальцит — один из самых распространённых минералов на Земле, который играет центральную роль в природных и технических процессах. «Понимая, как вода взаимодействует с поверхностью кальцита, … Читать далее

Исследователи продемонстрировали новый метод доставки вакцины на модели животных, используя зубную нить для введения вакцины через ткани между зубами и дёснами. В ходе тестирования выяснилось, что новая методика стимулирует выработку антител на слизистых поверхностях, таких как слизистая оболочка носа и лёгких. Статья под названием [«Floss-based vaccination targets the gingival sulcus for mucosal and systemic immunization»](https://www.nature.com/articles/s41551-025-01451-3) … Читать далее

Исследователи из Национального института графена разработали новый тип антимикробного покрытия, которое может улучшить гигиену в здравоохранении, потребительской и промышленной продукции. В сотрудничестве с компанией Smith & Nephew, специализирующейся на медицинских технологиях, команда под руководством профессора Рахула Р. Наира опубликовала результаты своих исследований в журнале Small. Серебро давно используется для борьбы с бактериями, особенно в уходе … Читать далее

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали новую платформу в области нанофотоники — манипулирования светом на наноуровне (одна миллиардная часть метра). Это стало возможным благодаря стремлению уменьшить и усовершенствовать технологии управления светом. Результаты исследования Создан класс сверхкомпактных оптических устройств, которые не только меньше и эффективнее существующих технологий, но и динамически перестраиваемы — могут переключаться с … Читать далее

Исследователи из Гарвардской медицинской школы и больницы Бригама и женщин разработали капсулу для приёма внутрь, которая доставляет жидкую мРНК в кишечник, вызывая экспрессию генов и уменьшая воспаление у крыс. Обычно для введения препаратов на основе мРНК, включая вакцины, используются инъекции. Их обычно делает медицинский работник, что ограничивает возможность домашнего использования при хронических заболеваниях, требующих повторных … Читать далее

Системы контролируемого высвобождения доставляют лекарства и другие биологически активные соединения в нужное место внутри организма в течение определённого времени. Новые исследования, проведённые в Университете Арканзаса и в Системе сельскохозяйственного подразделения Университета Арканзаса, могут улучшить эти системы, используемые для пробиотиков, которые улучшают здоровье кишечника, лекарств, нацеленных на раковые клетки, и других препаратов для здоровья людей и … Читать далее

Создание сложных структур на микроскопическом уровне долгое время было сложной задачей для инженеров. Но новое исследование, проведённое в Технологическом институте Джорджии, показывает, как электронные пучки, уже широко используемые для визуализации и производства, могут стать сверхточными инструментами для создания структур из таких материалов, как медь. Группа исследователей под руководством профессора Андрея Фёдорова из Школы машиностроения Джорджа … Читать далее

Надёжное разделение некоторых газов может быть весьма полезным для широкого спектра применений. Например, это может помочь в производстве водорода (H₂) для топливных элементов и в химической промышленности или для улавливания углекислого газа (CO₂), выделяемого промышленными предприятиями. Существующие методы разделения газов основаны на использовании так называемых мембран для газоразделения — тонких плёнок, которые пропускают одни газы, … Читать далее

Исследователи продемонстрировали, что микроскопические контейнеры для доставки лекарств можно направлять к цели с помощью магнитного поля, что способствует развитию точной медицины для лечения таких заболеваний, как рак. Команда учёных из нескольких университетов под руководством Цзе Фэна, профессора механических наук и инженерии в Инженерном колледже Грейнджера при Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне, показала, что магнитные частицы, инкапсулированные … Читать далее

Рост спроса на возобновляемые источники энергии В условиях постоянного роста глобального энергопотребления возрастает и потребность в возобновляемых источниках энергии, таких как биотопливо, особенно в транспортном секторе. Исследователи из Университета Техаса в Эль-Пасо продемонстрировали, как нанотехнологии могут существенно повысить эффективность производства биотоплива из микроводорослей, открывая путь к устойчивому развитию. Исследование Исследование, недавно опубликованное в журнале ACS … Читать далее

Теория изгиба мембран Хелфриха, подкреплённая моделированием молекулярной динамики, представляет собой многообещающий метод оценки механических свойств графеновых нанолистов, сообщают исследователи из Токийского института науки. Этот гибридный подход позволяет напрямую оценивать жёсткость изгиба графеновых нанолистов даже при наличии дефектов решётки, не прибегая к экспериментальным испытаниям, и даёт ценную информацию для разработки новых двумерных материалов с заданными механическими … Читать далее

Квантовое ограничение — это физический эффект, который возникает, когда размер материала (обычно полупроводника или проводника) уменьшается до наномасштаба, ограничивая тем самым движение электронов или дырок. Это полезно, поскольку ограничение электронов в очень маленьких пространствах приводит к тому, что их энергетические уровни становятся дискретными, а не непрерывными, изменяя электронные и оптические свойства материала. Например, характеристики фотолюминесценции … Читать далее

Новый вид пластика на основе целлюлозы меняет правила игры Пластмассы — один из крупнейших источников загрязнения на Земле, который сохраняется в окружающей среде годами. Однако новый тип блестящего пластика на основе целлюлозы, описанный в ACS Nano, может изменить эту ситуацию. Добавив в полимер на основе целлюлозы лимонную кислоту и чернила каракатицы, исследователи создали различные виды … Читать далее

Прорыв в регенеративной медицине: новое исследование Исследователи из Института материалов IMDEA продемонстрировали потенциал 3D-печатных углеродных микрорешёток в качестве настраиваемых каркасов для инженерии костной ткани. Особенности исследования Сcaffolds были изготовлены с использованием 3D-печатных структур из полиэтиленгликоль диакрилата (PEGDA), которые преобразуются в пиролитический углерод (PyC) при высокотемпературной обработке. Их результаты, [опубликованные](https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sstr.202500290) в журнале Small Structures, открывают многообещающие … Читать далее

Группа учёных из Института калифорнийских наносистем при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе разработала новый метод комбинирования магнитных элементов с полупроводниками. Эти материалы имеют огромное значение для компьютеров и других электронных устройств. Исследователи продемонстрировали возможность получения полупроводниковых материалов, содержащих до 50% магнитных атомов. Существующие методы часто ограничены концентрацией магнитных атомов не более 5%. Используя свой процесс, команда … Читать далее

Лунная пыль — серьёзная проблема для космических исследований Лунная пыль представляет собой не просто лёгкое раздражение, как земная пыль. Частицы лунной пыли острые и абразивные из-за отсутствия атмосферы, которая постепенно стирает их поверхности. Это может привести к повреждению критически важного лунного оборудования или вызвать проблемы с дыханием у астронавтов. Сложности управления лунной пылью Управление лунной … Читать далее

Новый обзор подчёркивает эффективный и чистый метод производства сверхчистых настраиваемых наночастиц Обзор, опубликованный в [International Journal of Extreme Manufacturing](https://iopscience.iop.org/journal/2631-7990), акцентирует внимание на лазерном удалении в жидкостях (LAL) — физическом методе, который использует лазерные импульсы субнаносекундного диапазона для разрушения твёрдых металлических мишеней, погружённых в жидкости. Результат: наночастицы на основе металлов высокой чистоты, не содержащие поверхностно-активных веществ, … Читать далее

Учёные используют сканирующую туннельную микроскопию, чтобы понять, как электронные или магнитные свойства материала связаны с его структурой на атомном уровне. Однако при использовании этого метода обычно можно исследовать только самый верхний атомный слой материала. Профессор Аника Шленхофф и постдокторант доктор Мацей Базарник из Института физики Мюнстерского университета (Германия) впервые успешно применили модифицированный метод измерений для … Читать далее

Исследователи из Корнельского и Северо-Западного университетов разработали быстрый бесклеточный метод создания вакцин-наночастиц, имитирующих вирусы на молекулярном уровне. Это даёт мощный новый инструмент для борьбы с возникающими пандемиями. Суть метода Используя технику прямого введения полноразмерных вирусных мембранных белков в синтетические липидные пузырьки, называемые липосомами, учёные создают кандидатные вакцины за несколько часов, а не недель или месяцев. … Читать далее

Генерация электричества из тепла, также известная как термоэлектрическое преобразование энергии, оказалась полезной для различных практических применений. Например, она доказала свою эффективность для производства энергии во время космических экспедиций и военных миссий в сложных условиях, а также для утилизации отработанного тепла, производимого промышленными предприятиями, электростанциями или даже транспортными средствами. Успешное преобразование тепла в электричество основано на … Читать далее

В исследовательском центре Texas A&M AgriLife Research на молекулярном уровне распускается новая ветвь науки о мозге — наноцветы. Исследование опубликовано в Journal of Biological Chemistry В статье, опубликованной в Journal of Biological Chemistry, было показано, что наноцветы — особый вид металлических наночастиц в форме цветка — могут защищать и восстанавливать клетки мозга, способствуя здоровью и … Читать далее

Исследователи создают новые муаровые материалы на нанометровом уровне с помощью передовых методов ДНК-нанотехнологий. ДНК-суперрешётки муарового типа образуются, когда две периодические решётки ДНК накладываются друг на друга с небольшим поворотом или смещением по позиции. Это создаёт новую, более крупную интерференционную картину с совершенно другими физическими свойствами. Новый подход, разработанный исследователями из Штутгартского университета и Института исследования … Читать далее

Лаборатория наноматериалов Сколтеха совместно с Уральским федеральным университетом и Институтом машиноведения Уральского отделения Российской академии наук опубликовали результаты исследований о том, как одностенные углеродные нанотрубки (ОСУНТ) можно использовать для создания многофункциональных композитных структур независимо от их качества при использовании в крайне малых количествах. Статья, в которой представлены результаты исследований о добавлении ОСУНТ на уровне перколяции … Читать далее

Когда капля, содержащая коллоидные частицы, испаряется, после высыхания она оставляет кольцеобразный осадок. Это явление, известное как «эффект кофейного кольца», мы часто наблюдаем на примере капель засохшего кофе. По мере испарения капли края высыхают быстрее, чем центр, вытягивая жидкость — и взвешенные частицы — наружу. В результате образуется плотное кольцо материала по периферии капли. Это хорошо … Читать далее