Нанотехнологии

Биомедицинские исследователи из Техасского университета A&M, возможно, нашли способ остановить или даже обратить вспять снижение производства клеточной энергии — открытие, которое может иметь революционные последствия для медицины. Доктор Ахилеш К. Гахарвар и аспирант Джон Сукар вместе с коллегами из Департамента биомедицинской инженерии разработали новый метод, позволяющий повреждённым клеткам получить новые митохондрии. Это возвращает выработку энергии … Читать далее

Учёные из Национального университета Сингапура (NUS) и их коллеги продемонстрировали, что великие идеи процветают в сочетании с терпением В 2011 году небольшая группа молодых исследователей собралась вокруг устаревшего оптического стенда на кафедре химии Национального университета Сингапура (NUS). Они наблюдали слабое мерцающее свечение на экране. Их цель казалась обманчиво простой: заставить изоляционный кристалл излучать свет при … Читать далее

В условиях растущей глобальной температуры и усиления тепловых волн учёные из Университета Южной Австралии совместно с исследователями из Чжэнчжоуского университета в Китае разработали инновационную лёгкую и дышащую ткань, которая отражает 96% солнечных лучей в условиях открытого пространства. Описание материала Учёные из Института будущих отраслей Университета Южной Австралии под руководством профессора Цзюнь Ма создали композитную ткань, … Читать далее

Космическое излучение высокой энергии повреждает клетки и ДНК, вызывая рак, а вторичные нейтроны, особенно генерируемые от поверхностей планет, могут быть в 20 раз более вредными, чем другие виды радиации. Алюминий, наиболее широко используемый защитный материал, имеет недостаток — при определённой толщине он генерирует дополнительные вторичные нейтроны. Борнитнитридные нанотрубки (BNNTs) как альтернатива В связи с этим … Читать далее

Графен привлекает своей удивительной комбинацией лёгкости, гибкости и прочности. Теперь исследователи показали, что под давлением он может на короткое время приобретать свойства одного из своих более эффектных углеродных «родственников». Команда учёных добилась превращения бислойного графена, выращенного методом химического осаждения из газовой фазы (CVD), в алмазоподобную фазу без использования экстремально высоких температур. Для этого они внедрили … Читать далее

На Земле обитает примерно 1 триллион видов микроорганизмов, однако учёные изучили менее двух процентов из них. Поскольку многие микроорганизмы невозможно культивировать в лабораториях, исследователи из Университета Карнеги-Меллона разрабатывают технологии для их культивирования в полевых условиях. Улучшенные инструменты для культивирования ранее неизвестных видов микробов могут привести к созданию новых антибиотиков или других терапевтических продуктов. Тагбо Ниепа … Читать далее

Исследователи из сети SNI обнаружили новый способ слияния липидных везикул при нейтральном pH. Используя фрагмент токсина дифтерии, команда добилась слияния мембран везикул без необходимости предварительной обработки или жёстких условий. Их работа, недавно [опубликована](https://www.nature.com/articles/s42004-025-01738-1) в Communications Chemistry, открывает двери для новых применений в технологиях «лаборатория на чипе», биосенсорах и прототипах искусственных клеток. Липидные везикулы — крошечные … Читать далее

По мере роста угрозы устойчивости к антибиотикам учёный из Университета Суонси возглавил разработку новой технологии, способной уничтожать одни из самых опасных бактерий, известных медицине. Эффективность технологии составляет более 99,9% против синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa, P. aeruginosa). Инновация Инновация основана на использовании гетеромультивалентного наногеля — гибкой частицы, созданной путём сшивки полимеров и добавления сахарных остатков (галактозы … Читать далее

Исследователи из лаборатории Кавендиша Кембриджского университета разработали новый метод подачи электричества на изолированные наночастицы — задача, которая ранее считалась невыполнимой в нормальных условиях. Новая техника Используя «молекулярные антенны», учёные направили электрическую энергию в изолированные наночастицы. Это позволило создать новый класс сверхчистых светодиодов ближнего инфракрасного диапазона (NIR-II LEDs) для медицинской диагностики, оптической связи и сенсорики. Органические … Читать далее

В последние годы органические полупроводниковые материалы привлекли значительное внимание как ключевые компоненты для устройств преобразования энергии следующего поколения и органических солнечных элементов. Это связано с их малым весом и механической гибкостью. Важным фактором, определяющим их производительность, является миграция фотовозбуждённых экситонов между молекулами, то есть процесс диффузии экситонов. Однако предыдущие исследования предоставляли только усреднённые данные, что … Читать далее

Бактерии Vibrio — основные патогены в аквакультуре, вызывающие вибриоз — заболевание, которое может привести к смертности до 90% в течение двух дней. Это не только влечёт за собой миллиардные экономические потери по всему миру, но и создаёт угрозу безопасности пищевых продуктов из-за заражения водных продуктов. Традиционные методы обнаружения Vibrio требуют от трёх до пяти дней … Читать далее

В потрясающих новых видеоросиках в замедленном режиме видно, как биологические наночастицы снуют по звездному полю светящихся точек. Под воздействием невидимой химии притяжения эти микроскопические путешественники в итоге группируются вместе, образуя идеально круглые светящиеся круги на чёрной поверхности. Эти завораживающие новые видеоролики стали возможны благодаря LEVA (light-induced extracellular vesicle and particle adsorption) — инновационной новой технологии … Читать далее

Развитие модульных роботов на основе оригами За последние десятилетия всё больше команд в области робототехники начали разрабатывать модульных роботов, вдохновлённых древним искусством складывания бумаги — оригами. Недавно некоторые из этих команд начали экспериментировать со структурами оригами, состоящими из сложенных цепочек ДНК, которые могут способствовать созданию новых наномасштабных систем для медицинских применений. Новые нанороботы на основе … Читать далее

В магнитных материалах с антисимметричным обменным взаимодействием могут возникать особые структуры, называемые магнитными скирмионами. Эти структуры ведут себя подобно частицам и могут управляться электронами. Впервые они были обнаружены в 2009 году и с тех пор создаются и контролируются при комнатной температуре во многих материалах. Скирмионы как носители информации Скирмионы, являясь энергонезависимыми носителями информации, играют ключевую … Читать далее

Введение В условиях роста устойчивости к антибиотикам исследователи ищут новые эффективные и устойчивые антимикробные стратегии. Одним из перспективных подходов является сочетание нанотехнологий с «зелёной» химией, при котором вместо агрессивных химикатов для производства наночастиц оксидов металлов используются экстракты растений. Новое исследование В недавно опубликованной статье в журнале Biomolecules and Biomedicine сообщается, что наночастицы оксида цинка (ZnONPs), … Читать далее

Создание молекулярных сборок, отклоняющихся от термодинамического равновесия, является центральной задачей материаловедения. Множество исследований сообщали о создании таких состояний с использованием внешних источников энергии, таких как химическое топливо или свет. Однако лишь немногие системы могут адаптивно переходить в разные состояния в зависимости от количества вводимой энергии. Разработка таких систем может предложить новые принципы проектирования для передовых … Читать далее

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