Нанотехнологии

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

Механическая прочность и ударная вязкость инженерных материалов часто являются взаимоисключающими, что создаёт проблемы при проектировании и выборе материалов. Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа из Гонконгского политехнического университета (PolyU) разработала инновационную стратегию: просто скручивая слои 2D-материалов, можно повысить ударную вязкость без ущерба для прочности материала. Прорыв в проектировании прочных и вязких 2D-материалов Этот прорыв облегчает … Читать далее

Группа исследователей под руководством доцента Коу Ли из Университета Тюо в Японии разработала фототермоэлектрические (ПТЭ) визуализаторы с использованием полупроводниковых плёнок из углеродных нанотрубок (УНТ), обогащённых химическим путём. Это позволило достичь повышенной интенсивности отклика и снижения шума, что обеспечивает эффективное дистанционное и локальное обследование. Результаты исследования опубликованы в журнале Communications Materials. Особенности разработки Визуализаторы на основе … Читать далее

Наночастицы — мельчайшие строительные блоки нашего мира — находятся в постоянном движении Они подпрыгивают, смещаются и дрейфуют по непредсказуемым траекториям, формируемым невидимыми силами и случайными колебаниями окружающей среды. Лучшее понимание их движений — ключ к разработке новых лекарств, материалов и датчиков Однако наблюдение и интерпретация их движения на атомном уровне представляют для учёных серьёзные трудности. … Читать далее

Формальдегид — это химическое вещество, которое не имеет цвета и запаха. Оно присутствует во многих бытовых товарах, таких как чистящие средства, свечи, детские кроватки и косметика. При концентрации в воздухе выше 0,1 части на миллион это вещество может представлять опасность для здоровья человека. Доступный мониторинг качества воздуха в помещениях Чтобы сделать мониторинг качества воздуха в … Читать далее

Координационные нанолисты — это уникальный класс двумерных (2D) материалов, которые образуются за счёт координационных связей между плоскими органическими лигандами и ионами металлов. Эти двумерные наноматериалы всё чаще используются в аккумулировании энергии, электронных устройствах и в качестве катализаторов на электродах благодаря их превосходным электронным, оптическим, окислительно-восстановительным свойствам и каталитической активности. За последнее десятилетие в лабораториях успешно … Читать далее

Команда исследователей сообщает в «Proceedings of the National Academy of Sciences» о новом дизайне датчика на основе графена Группа учёных опубликовала в «Proceedings of the National Academy of Sciences» статью о новом дизайне датчика на основе графена, который благодаря машинному обучению смог развить почти человеческое чувство вкуса. Это устройство — первое в своём роде, работающее … Читать далее

Японские учёные разработали инновационную систему наноносителей, которая доставляет терапевтические антитела непосредственно к антигенам внутри раковых клеток. Это значительный шаг вперёд в улучшении таргетной терапии рака. Как работает система Используя металло-полифенольную сеть, система избегает эндосом, обеспечивая внутриклеточное нацеливание антител. Это приводит к подавлению роста опухоли и повышению противоопухолевой активности. Используя металло-полифенольную сеть (МПН), система избегает эндосом, … Читать далее

Исследователи разработали систему беспроводной имплантации лекарств, которая позволяет противоопухолевым препаратам проникать глубоко в твёрдые опухоли, не повреждая окружающие здоровые ткани. Междисциплинарная команда, возглавляемая экспертами в области материаловедения, биоэлектроники и фармацевтической инженерии, предлагает новую стратегию повышения эффективности химиотерапии при минимизации побочных эффектов. Статья [опубликована](https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads9269) в журнале Science Advances. Исследование проведено Сеульским национальным университетом (профессор Сонг-Кюн Кан), … Читать далее