Нанотехнологии

Что происходит в процессе плавления двумерных систем на микроскопическом уровне? Исследователи из Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце (JGU) изучили это явление в тонких магнитных слоях. «Используя скирмионы, то есть миниатюрные магнитные вихри, мы впервые смогли непосредственно наблюдать переход двумерной упорядоченной структуры решётки в неупорядоченное состояние на микроскопическом уровне в реальном времени», — объяснил Рафаэль Грубер, … Читать далее

Группа исследователей под руководством профессора Джон-сон Ю из Департамента энергетических наук и инженерии в DGIST (президент Кунву Ким) успешно синтезировала наночастицы сплава платины и кальция с использованием жидкофазного метода. Эти наночастицы служат катализатором, который одновременно повышает эффективность и долговечность водородных топливных элементов — перспективной технологии экологически чистой энергии нового поколения. Результаты опубликованы в журнале Small. … Читать далее

Исследователи из Университета Миннесоты в городе Миннеаполис совершили важный шаг к созданию электроники нового поколения. Они обнаружили способ управлять направлением потока заряда в ультратонких металлических плёнках при комнатной температуре с помощью света. Это открытие открывает путь к созданию более энергоэффективных оптических датчиков, детекторов и устройств квантовой информации. Исследование опубликовано в журнале Science Advances. Команда показала, … Читать далее

Исследователи из Национального института графена при Манчестерском университете разработали новый класс программируемых наножидкостных мемристоров, которые имитируют функции памяти человеческого мозга. Это открывает путь для создания нейроморфных вычислительных систем нового поколения. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, учёные из Национального института графена, Института фотонной науки и факультета физики и астрономии продемонстрировали, как двумерные (2D) наноканалы … Читать далее

Клеточные мембраны Клеточные мембраны окружают, защищают и регулируют доступ в живые клетки. Они даже могут влиять на поведение клетки. Но собственное непредсказуемое поведение мембран озадачивало учёных на протяжении многих лет. Оказывается, всё дело в перспективе: когда члены команды физика Раны Ашкар изучили поведение мембран на наноуровне, они смогли выявить единые биофизические законы, которым мембраны следовали … Читать далее

Учёные из Калифорнийского технологического института разработали метод создания металлических объектов точно заданной формы и состава. Это даёт им беспрецедентный контроль над металлическими смесями, или сплавами, которые они создают, и улучшенными свойствами, которые будут демонстрировать их изделия. Хотите получить стент, который будет биосовместимым и механически прочным? Как насчёт прочных, но лёгких компонентов спутников, которые могут работать … Читать далее

Группа учёных из Института исследования угля Общества Макса Планка, Университета Хоккайдо и Университета Осаки обнаружила, что едва заметные различия в молекулярной структуре могут существенно влиять на эффективность препаратов на основе мРНК. Их выводы, [опубликованные](https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c08345) в Журнале Американского химического общества, открывают путь к созданию более безопасных и эффективных вакцин и методов лечения. Доставка мРНК в клетки … Читать далее

Инфракрасное изображение помогает нам увидеть то, что человеческий глаз не может. Технология, которая позволяет визуализировать тепло тела, утечки газа или содержание воды даже сквозь дым или темноту, используется в военном наблюдении, поисково-спасательных операциях, здравоохранении и даже в автономных транспортных средствах. Однако у этой технологии есть свои инженерные сложности. Инфракрасным камерам нужны электрические контакты для захвата … Читать далее

Микророботы для точной доставки лекарств Микророботы, сформированные в каплях, могут обеспечить точную доставку лекарств, улучшая внутривенную доставку, которая, согласно недавнему исследованию в Science Advances, проведённому с помощью моделирования в Мичиганском университете и экспериментов в Оксфордском университете, доставляет только 0,7% препарата в целевую ткань. Эксперимент, имитирующий лечение воспалительного заболевания кишечника, был проведён на кишечнике свиньи. Микророботы … Читать далее

В журнале Science опубликована статья В статье, опубликованной в журнале Science, профессор материаловедения и инженерии Стэнфордского университета Марк Бrongersma и кандидат наук Скайлер Селвин описывают новый способ использования звука для управления светом, который был ограничен зазорами всего в несколько нанометров. Это позволило исследователям точно контролировать цвет и интенсивность света. Потенциальные примененияРезультаты исследования могут иметь большое … Читать далее

Междисциплинарная команда исследователей из Макгилла разработала сверхпрочный и экологически чистый медицинский клей, или биоадгезив, изготовленный из морских отходов. Это открытие имеет многообещающие применения в уходе за ранами, хирургии, улучшении доставки лекарств, носимых устройствах и медицинских имплантатах. «Возможность производить клеи, которые могут закрывать раны или обеспечивать прочное сцепление с кожей, имеет решающее значение для многих медицинских … Читать далее

Новое семейство ультралёгких аэрогелей с химической разнообразностью В статье, опубликованной в журнале Science, исследователи сообщают о создании 194 образцов аэрогелей куполообразной структуры, включающих более 30 различных элементов с широким спектром химических составов, в том числе 121 оксид, 38 карбидов и 35 видов металлов. Аэрогели отличаются высокой пористостью и очень низкой плотностью, обладают эластичностью и механическими … Читать далее

Новое исследование показывает, что на сборку амилоидных белков, связанных с болезнью Альцгеймера, в фибриллы может существенно влиять ориентация спина электронов на намагниченных поверхностях. В зависимости от направления намагничивания и хиральности белковых строительных блоков исследователи наблюдали значительные различия в количестве, длине и структуре образующихся фибрилл. Результаты исследования Эти данные свидетельствуют о том, что спин электронов через … Читать далее

Прорыв в понимании систем доставки мРНК в организме может привести к более эффективным методам лечения заболеваний поджелудочной железы, включая рак и диабет. Команда химических биологов из Университета Невады в Лас-Вегасе (UNLV) опубликовала в журнале Advanced Materials исследование, в котором описан способ выборочной доставки мРНК в поджелудочную железу с помощью собственных эндогенных путей организма — систем, … Читать далее

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