Нанотехнологии

Представьте себе крошечные машины, размером меньше вируса, которые вращаются внутри раковых клеток и перепрограммируют их поведение изнутри. Без хирургии, без агрессивных химикатов — только точность на молекулярном уровне. Двое исследователей из Департамента химической инженерии имени Арти Макферрина при Техасском университете A&M изучают светоактивируемые молекулярные моторы — машины размером в нанометры, которые могут применять механические силы … Читать далее

Исследователи впервые измерили истинные свойства отдельных чешуек MXene — нового наноматериала, который может улучшить батареи, гибкую электронику и устройства для получения чистой энергии. Используя новую методику, основанную на свете, называемую спектроскопической микроэллипсометрией, они обнаружили, как ведут себя MXenes на уровне отдельных чешуек. Это позволило выявить изменения в проводимости и оптическом отклике, которые ранее были скрыты … Читать далее

Новые технологии: от солнечных панелей до медицинских устройств следующего поколения Многие новые технологии, от солнечных панелей до медицинских устройств нового поколения, используют материалы, которые могут управлять светом с исключительной точностью. Эти материалы, называемые плазмонными, обычно изготавливаются из дорогих металлов, таких как золото или серебро. Но что, если более дешёвый и распространённый металл сможет выполнять ту … Читать далее

Исследователи из физического факультета Макгилла разработали новое устройство Учёные из физического факультета Макгиллского университета создали устройство, которое позволяет захватывать молекулы ДНК и изучать их, не повреждая. Для этого используются точно настроенные электрические поля. Это даёт учёным беспрецедентный контроль над поведением ДНК в реальном времени, открывая возможности для более быстрого и точного молекулярного анализа. Такой подход … Читать далее

Учёные из Медицинской школы Йонг Лу Лин при Национальном университете Сингапура (NUS Medicine) разработали новую терапию на основе РНК, которая может изменить подход к лечению метаболически ассоциированного стеатогепатита (МАСГ), ранее известного как неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП). Это заболевание затрагивает примерно 25% людей во всём мире и до 40% взрослых в Сингапуре. В тяжёлой форме … Читать далее

Исследователи создали новую молекулярную конструкцию октаэдрической формы M6L4, интегрировав в неё фотоактивные циклометаллированные комплексы платины (II). Это позволило создать «нанореактор», чувствительный к видимому свету, который запускает высокоэффективные фотохимические реакции за счёт точного молекулярного ограничения. Инновационная конструкция преодолевает ограничения предыдущих систем-хозяев, достигая идеального стерео- и сайт-специфичного кросс-[2 + 2] циклоприсоединения и, что особенно важно, катализируя кросс-[2 … Читать далее

Чёрно-белые изображения кластеров, похожих на помпоны, полупрозрачные поля крошечных тёмно-серых звёздочек на бледном фоне и бесчисленные другие абстрактные узоры — привычное зрелище в научных статьях, описывающих формы и свойства новых инженерных материалов. Когда на исследовательских изображениях показаны частицы, напоминающие вспученный попкорн или идеально гладкие «Тик-таки», это может не вызвать у нас подозрений об искусственном происхождении, … Читать далее

В последние несколько лет инженеры и учёные, работающие с материалами, пытаются создать новые оптические системы, в которых световые частицы (фотоны) могут свободно и полезно перемещаться независимо от дефектов и несовершенств. Топологические фазы — уникальные состояния материи, которые определяются не локальными свойствами, а нелокальными и глобальными характеристиками, — могут обеспечить надёжное движение фотонов, несмотря на дефекты … Читать далее

Учёные работают над созданием наномасштабных молекулярных машин, которые можно будет использовать в самых разных областях, таких как «умные» лекарства и материалы. Но, как и всем машинам, им нужен источник питания — так же, как электронным приборам требуется электричество, а живым клеткам — АТФ (аденозинтрифосфат, универсальный биологический источник энергии). Исследователи из лаборатории Лулу Цянь, профессора биоинженерии … Читать далее

Исследовательская группа из Киля продемонстрировала ранее неизвестный эффект в графене — однослойном материале из атомов углерода, открытие которого принесло Нобелевскую премию в 2010 году. В течение многих лет графен считался перспективным материалом для наноэлектроники благодаря своей исключительной проводимости, гибкости и стабильности. Теперь исследователи из Института теоретической физики и астрофизики Кильского университета продвинули эту перспективу ещё … Читать далее

Исследования эффекта памяти формы в «умном» пластике Исследователи из Лаборатории иерархически структурированных материалов Инженерного центра Сколтеха в сотрудничестве с коллегами из Университета МИСИС и Объединённого института ядерных исследований впервые наблюдали наномасштабные превращения в полиэтилене сверхвысокой молекулярной массы — материале с эффектом памяти формы — в режиме реального времени. Учёные продемонстрировали, что ключевые структурные изменения происходят … Читать далее

В исследовании, опубликованном в журнале Physical Chemistry Chemical Physics, учёные использовали квантово-химическое моделирование молекулярной динамики для визуализации сверхбыстрого формирования поляронов — носителей заряда, стабилизируемых за счёт искажения решётки — в NaTaO₃, ключевом фотокатализаторе для расщепления воды под действием солнечного света. Исследование показало, что положительные носители заряда (дырочные поляроны) быстро и значительно (примерно на 70 мэВ) … Читать далее

Превращение бабочек из личинок в куколок, а затем во взрослых особей — это настоящее чудо природы. Изучая процессы развития, происходящие внутри куколки и превращающие её в бабочку, учёные обнаружили новый поворот в процессе формирования сложной наноструктуры, ответственной за яркие зелёные цвета их крыльев. Изученная бабочка — изумрудно-пятнистая бабочка-коровница (Parides sesostris) Бабочка Parides sesostris обитает в … Читать далее

Учёные нашли решение проблемы прочности полимерных стёкол с помощью наночастиц. Включение в состав полимерных стёкол одноцепочечных наночастиц — крошечных, свёрнутых полимерных цепочек — позволяет сделать стекло прочнее, устойчивее к ударным нагрузкам и технологичнее за счёт их использования в качестве армирующих элементов. В исследовании, опубликованном в Physical Review Letters, китайские учёные преодолели эти проблемы, используя наночастицы … Читать далее

От анализа дыхания до обнаружения взрывчатых веществ — многие приложения требуют надёжных электронных «носов». К сожалению, современные технологии часто не справляются с этой задачей. Именно поэтому исследователи из Лёвенского университета наук и технологий разработали гибкую сенсорную платформу, которая не только обнаруживает газы, но и фиксирует их скорость — как камеры контроля скорости. Технология, опубликованная в … Читать далее

Когда биомедицинским исследователям необходимо проверить свои новейшие идеи, они часто обращаются к инженерным моделям человеческих тканей, которые имитируют реакции в нашем организме. Это стало важным промежуточным шагом перед клиническими испытаниями на людях. Проблема кровообращения Одним из ограничивающих факторов является необходимость в кровообращении для выживания клеток, а добиться этого в трёхмерных клеточных структурах может быть сложно. … Читать далее

Группа исследователей из Университета Миннесоты в городе Миннеаполис изучила новый метод производства железа, основного компонента стали. Впервые учёные смогли наблюдать химические реакции и формирование железа в реальном времени на нанометровом уровне. Этот прорыв может преобразовать глобальную металлургическую отрасль Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, открывает новые возможности для повышения энергоэффективности и снижения затрат. Согласно статье, … Читать далее

Группа исследователей разработала модифицированную нанокомпозитными материалами матрицу микроэлектродов (MEA), которая позволяет осуществлять долгосрочный мониторинг активности нейронов во время спячки с высокой чувствительностью. Результаты исследования были недавно опубликованы в журнале ACS Sensors. Основные моменты исследования Руководитель исследования: профессор Цай Синься из Института аэрокосмической информации Китайской академии наук. Цель исследования: изучение того, как специфические клетки мозга поддерживают … Читать далее

Полимерные проводящие нанокомпозиты, особенно те, которые включают углеродные нанотрубки (УНТ), весьма перспективны для разработки гибкой электроники, мягкой робототехники и носимых устройств. Однако с УНТ сложно работать, поскольку они имеют тенденцию к агломерации, что затрудняет получение однородной дисперсии. Более того, традиционные методы ограничивают контроль над распределением и формой УНТ. Преодоление проблем Чтобы преодолеть эти трудности, исследователи … Читать далее

Группа исследователей под руководством профессора Эйджиро Мияко из Института передовых технологий в области наук о материалах (JAIST) в Японии разработала многофункциональные нанокомпозиты. Для этого они покрыли поверхности жидкого металла компонентами молочнокислых бактерий и флуоресцентным красителем, излучающим в ближнем инфракрасном диапазоне (индоцианиновый зелёный). Основные результаты Статья опубликована в журнале Advanced Composites and Hybrid Materials. Разработанные нанокомпозиты … Читать далее

Казалось бы, о воде уже всё известно. Исследователи изучают её свойства веками. Но сегодня учёные из Национальной лаборатории Тихоокеанского северо-запада Министерства энергетики США (Pacific Northwest National Laboratory) сообщают о новом открытии. Оказывается, лёд, который формируется в идеально гексагональной решётке, удивительно гибкий и податливый. Это объясняет, почему в льду так часто образуются пузырьки газа. Результаты получены … Читать далее

Исследовательская группа в Южной Корее разработала сенсорный материал нового поколения, способный интегрировать обнаружение различных длин волн света. Совместная исследовательская группа под руководством доктора Усок Сонга из Корейского научно-исследовательского института химических технологий (KRICT) и профессора Дэ Хо Юна из Университета Сунгкинкван успешно разработала новый широкополосный фотодетекторный материал, который может обнаруживать более широкий диапазон длин волн по … Читать далее

Исследователи из Университета Райса использовали сфокусированный электронный пучок для точного формирования функций устройств с субмикронной точностью непосредственно в ультратонком кристалле. Этот подход позволил создать трассы, более узкие, чем ширина спирали ДНК, которые светятся ярко-синим светом и проводят электричество. Это показывает, что метод может быть использован для производства компактной встроенной проводки и световых источников на чипах. … Читать далее

Исследовательская группа разработала подход, который значительно снижает риск рецидива и метастазирования рака после операции, воздействуя как на основные раковые клетки, так и на трудноуловимые раковые стволовые клетки (РСК), ответственные за рецидивы. Статья [опубликована](https://www.nature.com/articles/s41565-025-01952-x) в журнале Nature Nanotechnology. Исследователи представляют Школу медицины Йонг Лу Лин, Национальный университет Сингапура (NUS Medicine) и Национальный центр нанонауки и технологий … Читать далее

Профессор Бонхун Ким из отдела робототехники и мехатроники в Институте науки и технологий провинции Кёнбук в Тэгу успешно разработал технологию модификации поверхностей нового поколения с антибактериальными и противовирусными свойствами. Исследование проводилось в сотрудничестве с:* профессором Джункюном О из отдела проектирования полимерных систем в университете Данкук;* старшим научным сотрудником Ходжуном Кимом из Центра передового биомолекулярного распознавания … Читать далее

Наноцеллюлоза — это возобновляемый наноматериал, изготовленный из растительных волокон, обладающий уникальными свойствами, такими как лёгкость, высокая прочность и большая площадь поверхности. В докторской диссертации Мохаммада Карзаржедди из Университета Оулу (Финляндия) исследовались пористые пеноматериалы на основе наноцеллюлозы для очистки воды, интеллектуальной упаковки и беспроводной связи. Эти усовершенствованные применения целлюлозы снижают зависимость от материалов, полученных из ископаемого … Читать далее

В исследовании, опубликованном в Journal of the American Chemical Society, группа под руководством профессора Сонга Ли из Университета науки и технологий Китая (USTC) Китайской академии наук синтезировала однослойные гомопереходы WS₂ с помощью инженерии доменов in situ и обеспечила контролируемый прямой рост этих структур методом химического осаждения из газовой фазы (CVD). Двумерные дихалькогениды переходных металлов — … Читать далее

Может показаться странным, что стекло может заменить кость, но оказывается, у этих материалов много общего. В новом исследовании, опубликованном в ACS Nano, учёные разработали биоактивное стекло, которое можно напечатать на 3D-принтере и которое служит эффективным заменителем костной ткани. Почему стекло может быть заменителем костной ткани? У кости и стекла есть общее свойство: они лучше выдерживают … Читать далее

Вредители, питающиеся растениями, являются настоящим бедствием для фермеров. По оценкам, они ответственны за потерю до 40% урожая до сбора урожая во всём мире. Однако новое поколение средств для обработки сельскохозяйственных культур, нацеленных только на «плохих» насекомых, может принести значительную пользу канадскому сельскохозяйственному сектору, улучшив инструменты борьбы с вредителями в отрасли, которая в 2024 году принесла … Читать далее

Крошечные биореакторы, называемые нанокультурами, открывают новые возможности для изучения микробиома, особенно в суровых и динамичных условиях. Каждая капсула размером в нанолитр, примерно с толщину человеческого волоса, может содержать десятки тысяч микробов, позволяя культивировать их в естественной среде. Система, разработанная Тагбо Ниепой, масштабируема и высокопроизводительна, способна генерировать миллионы нанокультур в течение часа. Когда приходит время высвободить … Читать далее