Нанотехнологии

Группа исследователей, связанная с UNIST, разработала новый метод синтеза частиц на полимерной основе, которые имитируют потрясающий переливчатый эффект опаловых драгоценных камней. Этот инновационный подход использует наноструктурированные пористые микрочастицы, состоящие из линейных блок-сополимеров, предлагая устойчивую и масштабируемую альтернативу традиционным красителям и пигментам. Исследование опубликовано в Angewandte Chemie International Edition. Опаловые драгоценные камни известны своим завораживающим, меняющим … Читать далее

Группа учёных из BESSY II впервые продемонстрировала одномерные электронные свойства материала с помощью высокоточного экспериментального процесса. Образцы и методы исследования Образцы состояли из коротких цепочек атомов фосфора, которые самоорганизуются под определёнными углами на серебряной подложке. С помощью сложного анализа команда смогла разделить вклады этих по-разному ориентированных цепочек. Это показало, что электронные свойства каждой цепочки действительно … Читать далее

Научная группа из KAIST разработала новую платформенную технологию, которая использует вспышку света продолжительностью 0,02 секунды для генерации сверхвысокой температуры в 3000 °C. Это позволяет эффективно синтезировать катализаторы. Этот прорывный процесс снижает энергопотребление более чем в тысячу раз по сравнению с традиционными методами, одновременно увеличивая эффективность производства водорода до шести раз. Это значительный шаг к коммерциализации … Читать далее

Двумерные (2D) материалы, имеющие толщину всего в несколько атомов, известны своими уникальными электрическими, механическими и оптическими свойствами, которые значительно отличаются от свойств объёмных материалов. Некоторые недавние исследования также изучали «прозрачность» этих материалов для межмолекулярных взаимодействий, таких как ван-дер-ваальсовы (vdW) силы — слабые силы, возникающие из-за флуктуирующих электрических зарядов, которые вызывают притяжение между молекулами или поверхностями. … Читать далее

Исследователи из Сколтеха создали перспективный катализатор для ускорения химической реакции, в результате которой из мочевины, содержащейся в сточных водах, получается чистое водородное топливо. Известно, что этот процесс катализируется различными формами никеля. Однако команда показала, что нанопровода из этого металла, встроенные в специально дефектные углеродные нанотрубки, обработанные азотной плазмой, особенно подходят для выдерживания агрессивной щелочной среды … Читать далее

Когда я впервые осознал масштабы проблем, связанных с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и боковой амиотрофический склероз (БАС), я почувствовал одновременно смирение и мотивацию. Эти заболевания вызваны не одной неисправностью в системе, а каскадом сбоев, включая неправильное сворачивание белков, нарушение синапсов, нарушение механизмов восстановления и плохую доставку лекарств через гематоэнцефалический барьер. Мои … Читать далее

Исследователи из Университета Северной Каролины создали микроскопических мягких роботов в форме цветов, которые могут изменять свою форму и поведение в ответ на окружающую среду, подобно живым организмам. Эти крошечные «цветы из ДНК» изготовлены из специальных кристаллов, образованных путём объединения ДНК и неорганических материалов. Они могут обратимо складываться и раскрываться за секунды, что делает их одними … Читать далее

Группа исследователей из Федерального университета Сан-Карлоса (UFSCar) в штате Сан-Паулу, Бразилия, разработала датчик, который может идентифицировать нитрит натрия (NaNO₂) в различных напитках, включая минеральную воду, апельсиновый сок и вино. Эта неорганическая соль используется в качестве консерванта и фиксатора, придавая таким продуктам, как ветчина, бекон и колбасы, розовый или красный цвет. В зависимости от количества нитрит … Читать далее

Многопрофильная команда под руководством учёных из Вашингтонского университета разработала новую платформу для вакцин, сочетающую мРНК и компьютерный дизайн белков. В ходе экспериментов на мышах была создана мощная иммунная защита как от штамма Wuhan-Hu-1, так и от омикрон-варианта BA.5 SARS-CoV-2. Вакцины на основе мРНК доказали свою эффективность во время пандемии COVID-19. Поиск способов дальнейшей оптимизации кодируемых … Читать далее

Пластик повсеместно распространён в современном мире, и известно, что он разлагается в окружающей среде очень долго — если вообще когда-нибудь разлагается. Но даже не полностью разложившись, пластик может выделять крошечные частицы — так называемые наночастицы пластика из-за их чрезвычайно малого размера, — которые учёные только начинают учитывать в долгосрочных исследованиях здоровья. Одним из таких учёных … Читать далее

Исследователи предложили новую стратегию иммунотерапии рака Группа учёных разработала инновационный подход к иммунотерапии рака. Этот метод включает прикрепление «поддельных мишеней» к клеткам опухоли, чтобы направлять атаки иммунных клеток, преодолевая ограничения традиционных методов лечения на основе антител. Исследование [опубликовано](https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c08128) в журнале ACS Nano. Руководил группой профессор Вон Джон Ким из отдела химии и института биомедицинской инженерии … Читать далее

Использование инфракрасной спектроскопии колебаний на BESSY II для изучения биологии клеток Согласно новому исследованию, проведённому группой учёных из HZB и Университета Гумбольдта в Берлине, инфракрасная вибрационная спектроскопия на BESSY II может быть использована для создания карт молекул высокого разрешения внутри живых клеток и клеточных органелл в их естественной водной среде. Применение нано-ИК спектроскопии с s-SNOM … Читать далее

Липиды и их роль в клетке Липиды — это молекулы жиров, которые играют важную роль в функционировании клеток, включая структуру мембран, хранение энергии и поглощение питательных веществ. Большинство липидов синтезируется в органелле, называемой эндоплазматическим ретикулумом, но определённые типы липидов перемещаются в разные части клетки в зависимости от их функции. Сложности визуализации Учёные давно хотели изучить … Читать далее

Наномедицина использует ультрамалые частицы для доставки лекарств непосредственно в ткани и клетки, которые в них нуждаются, повышая эффективность лечения и снижая побочные эффекты. Этот подход лежит в основе некоторых клинически одобренных технологий на основе РНК и химиотерапевтических препаратов. Однако создание эффективных наномедицинских препаратов — непростая задача. Иммунная система организма может ошибочно принять наночастицы за вредных … Читать далее

Графен, состоящий из одного слоя атомов углерода, расположенных в гексагональной решётке, является широко используемым материалом, известным своими выдающимися электрическими и механическими свойствами. Когда графен укладывается в так называемый ромбоэдрический (то есть ABC) узор, появляются новые электронные свойства, включая настраиваемую зонную структуру и нетривиальную топологию. Из-за этих свойств электроны в ромбоэдрическом графене могут вести себя так, … Читать далее

Химики из Университета Монреаля разработали «сигнальные каскады» на основе молекул ДНК, позволяющие определять и количественно оценивать концентрацию различных молекул в капле крови за пять минут. Их выводы, подтверждённые экспериментами на мышах, опубликованы в Journal of the American Chemical Society и могут помочь в создании устройств для мониторинга и оптимизации лечения различных заболеваний в условиях оказания … Читать далее

Представьте, что можно запрограммировать материалы так, чтобы управлять теплом, как мы управляем светом с помощью диммера. Просто сжимая или растягивая материалы, можно сделать их горячее или холоднее. Одной из фундаментальных задач в области передовых материалов было точное прогнозирование и управление тепловым потоком в сложных материалах нового поколения. Традиционные методы моделирования, основанные на упрощённых эмпирических моделях, … Читать далее

Исследователи разработали метод создания высокоточных узоров на поверхности наночастиц, вдохновившись техникой художника с трафаретами. Это позволяет «рисовать» на золотых наночастицах полимерами, придавая им разнообразные формы и функции. «Лоскутные наночастицы» Учёные из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне совместно с коллегами из Мичиганского университета и Пенсильванского государственного университета создали «лоскутные наночастицы». Их можно производить большими партиями и использовать … Читать далее

Исследователи из Манчестерского университета совершили неожиданное открытие, касающееся одного из самых привычных нам веществ — воды. Когда вода ограничена пространствами толщиной в несколько атомов, она превращается во что-то совершенно незнакомое, демонстрируя свойства, более характерные для передовых материалов, таких как сегнетоэлектрики и суперионные жидкости. Это удивительное открытие противоречит тому, что учёные знали о сильно ограниченной воде … Читать далее

Команда исследователей разработала новую технологию мРНК-вакцин Группа учёных из Школы медицины Йонг Лу Лин при Национальном университете Сингапура (NUS Medicine) и Университета Цинхуа представила новую технологию мРНК-вакцин, которая может сделать будущие вакцины более безопасными, эффективными и менее обременительными для пациентов. Новый подход в Nature Materials Опубликованный в Nature Materials новый метод использует липидные наночастицы, привлекающие … Читать далее

Группа исследователей из Университета Виктории (UVic) добилась прогресса в области электронной микроскопии. Теперь учёные смогут визуализировать структуры атомного масштаба с невиданной ранее чёткостью при помощи более дешёвых и менее энергозатратных микроскопов. Подход Артура Блэкберна Под руководством Артура Блэкберна, содиректора Центра передовой микроскопии Университета Виктории, команда разработала новый метод визуализации. Он позволил достичь разрешения менее одного … Читать далее

Полимеризация с обратимой передачей цепи по механизму раскрытия аддитивно-фрагментарных ростков (PET-RAFT) с помощью фотоиндуцированного переноса электронов/энергии позволяет точно контролировать рост полимеров под воздействием света. Традиционные стратегии, использующие ближнее инфракрасное излучение, часто полагаются на нелинейные оптические процессы, такие как двухфотонное поглощение или конверсия фотонов, которые обычно требуют лазерного возбуждения высокой интенсивности. Прямая полимеризация PET-RAFT под воздействием … Читать далее

Глобальная проблема По всему миру более 1,5 миллиарда человек страдают от хронических заболеваний печени. Центры по контролю и профилактике заболеваний США сообщают, что только в Соединённых Штатах эта болезнь уносит более 52 000 жизней в год — она занимает девятое место среди причин смертности в стране. Недостаточное внимание к проблеме Несмотря на значительное влияние на … Читать далее

Исследователи из Мичиганского государственного университета научились «рисовать» кристаллы по требованию Учёные из Мичиганского государственного университета обнаружили способ «рисовать» кристаллы, используемые во многих важнейших технологиях, от солнечных батарей и светодиодного освещения до медицинской визуализации. Их прорыв, опубликованный в журнале ACS Nano, был достигнут путём воздействия на золотые наночастицы одиночным лазерным импульсом. «Мы только начинаем понимать, что … Читать далее

Группа исследователей из Университета Тохоку, Токийского университета науки и Института молекулярных наук выяснила, как точное добавление одного атома серебра (Ag) может кардинально изменить светоизлучающие свойства нанокластеров серебра (NCs) с высоким ядерным содержанием. Основные результаты исследования В работе сообщается о значительном увеличении фотолюминесценции (PL) в 77 раз по показателю квантового выхода (QY) при комнатной температуре. Это … Читать далее

Группа исследователей разработала «беспроводную мультисенсорную платформу» на основе наноматериалов для раннего выявления пролежней, которые часто встречаются у людей с ограниченной подвижностью, включая пожилых и людей с ограниченными возможностями. Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Functional Materials (https://doi.org/10.1002/adfm.202506774). Пролежни — одни из самых болезненных состояний, поражающих пожилых и людей с ограниченными возможностями в учреждениях долгосрочного ухода … Читать далее

Обзор научной литературы показал, что технологии с использованием нанофильтрационных (НФ) мембран являются наиболее эффективным методом удаления фармацевтических загрязнителей из источников воды. Согласно учёным из Университета Шарджи, мембраны НФ демонстрируют высокую эффективность в устранении широкого спектра фармацевтических препаратов, особенно высокомолекулярных и заряженных соединений. Об этом сообщается в журнале Cleaner Water. Нанофильтрационные мембраны — это системы фильтрации … Читать далее

Учёные исследуют различные способы использования света вместо тепла для более эффективного запуска химических реакций, что может значительно сократить количество отходов, потребление энергии и зависимость от невозобновляемых ресурсов. Команда исследователей-химиков из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне изучает плазмонно-индуцированный резонансный перенос энергии (PIRET) — передачу энергии от крошечной металлической частицы к полупроводнику или молекуле без физического контакта. «Если … Читать далее

Группа исследователей из Департамента ортопедии и травматологии Медицинского факультета ЛКС при Гонконгском университете (HKUMed) успешно разработала новый эластичный материал на основе фосфата кальция, который имитирует структуру человеческой кости. Материал, получивший название «нанокостный цемент», представляет собой многообещающую альтернативу традиционным костным трансплантатам в ортопедической хирургии. Традиционные методы предполагают забор ткани у пациента или донора. Экспериментальные результаты показывают, … Читать далее

Впервые исследователи успешно создали и охарактеризовали полностью функциональную нанопору с зеркальной структурой — молекулярные ворота, полностью построенные из D-аминокислот, зеркальных аналогов природных строительных блоков белков. Работа под руководством профессора доктора Кожинжампары Р. Махендрана в Центре биотехнологий имени Раджива Ганди (Индия) в сотрудничестве с Университетом Конструктора и другими партнёрами демонстрирует не только крупный прорыв в нанонауке, … Читать далее