Список новостей

Исследователи из США получили катализаторы из цепей олигопептидов, содержащих всего по семь аминокислотных остатков. Как правило, белковые катализаторы – ферменты, представляют собой гораздо более длинные белковые цепи, зачастую содержащие несколько сотен аминокислотных остатков, что дает им возможность свернуться с образованием уникальной трехмерной конформации, обеспечивающей их биохимическую активность.   Результаты нового исследования могут пролить свет на эволюцию современных ферментов, а также открывают возможности для разработки нового класса синтетических катализаторов на основе пептидов. Изученные олигопептиды самоорганизуются в фибриллы, напоминающие амилоидные агрегаты, те, которые связаны с такими неврологическими заболеваниями, как, например, болезнь Альцгеймера. Результаты нового исследования говорят также и то том, что у этих структур может быть гораздо более сложная биохимия, чем предполагалось на основе исследований, проведенных ранее.   ..
Вся статья

Решая задачу создания возобновляемых источников энергии для средств передвижения исследователи создали микроорганизмы, позволяющие производить биотопливо, которое может приводить в движение автомобили. Но для гражданской и военной авиации требуется топливо с более высокой плотностью энергии. В новой работе сообщается о модифицированной бактерии, вырабатывающей пинен, который при димеризации мог бы использоваться для заправки двигателей самолетов, ракет и реактивных снарядов. Памела Пералта-Яхья (Pamela Peralta-Yahya) из Технологического института Джорджии говорит, что обычное авиационное топливо, применяющееся для реактивной авиации, как например, состав, известный как JP-10, содержит углеводороды с напряженными циклическими системами, которые позволяют концентрировать высокую плотность энергии в небольшом объеме, что позволяет летательному аппарату уменьшить размер (и, следовательно вес) топливных баков. Недавно, исследователи обнаружили, что димеры пинена, содержащие четыр ..
Вся статья

Результаты нового исследования говорят о том, что в скором времени доктора смогут диагностировать риск развития болезни Альцгеймера у пациента по его одной капле крови.   Группа практикующих врачей и исследователей из США, работающая под руководством специалиста по неврологии Говарда Федероффа (Howard J. Federoff) из Медицинского Центра Университета Джоджтауна, обнаружила в человеческой крови 10 липидов, содержание которых падает ниже нормальных уровней за годы до того, как у пациента начинают проявляться такие симптомы, как, например, потеря памяти. Болезнь Альцгеймера, от которой только в США страдает около 5 миллионов пациентов, до настоящего времени не поддается терапии. Многие исследователи уверены, что клинические испытания экспериментальных препаратов заканчивались неудачей, из-за того, что степень повреждения мозга участников была слишком велика для эффективной терапии. Очевидно, что такой подход требует разработки способов ранней идентификации заболевания и ..
Вся статья

Многие из соединений, которые в настоящее время используются в качестве ингибиторов горения полимеров, текстильных материалов и материалов для изготовления мягкой мебели, привлекают пристальное внимание химиков и экологов из-за подозрения на то, что они могут оказывать отрицательное влияние на здоровье человека и состояние окружающей среды.   Тем не менее, поскольку благодаря стандартам безопасности при изготовлении подобных материалов нельзя отказаться от антипиренов, актуальной становится задача поиска и внедрения нетоксичных ингибиторов горения. Одним из возможных решений этого вопроса могут стать результаты работы итальянских химиков, которые продемонстрировали, что в качестве ингибиторов горения можно использовать казеины – белки, содержащиеся в молоке и являющиеся сопродуктом сыроварения. Некоторые типы замедлителей горения, например эфиры фосфорной или фосфористой кислот блокируют распространение пламени за счет высокого содержания фосфора. При горении этих м ..
Вся статья

Приблизительно 65 миллионов лет назад 71–81% всех биологических видов на Земле, включая сухопутных динозавров, были стерты с лица Земли в результате ее столкновения с астероидом, кратер от которого находится в юго-восточной части Мексики.   Японские исследователи провели наиболее точное моделирование удара, чтобы определить, к каким последствиям оно могло привести. Результаты новой работы позволяют говорить о том, что вымирание динозавров может быть следствием кислотного дождя, вызванного высвобождением ангидрида серной кислоты (триоксида серы), попавшего в атмосферу в результате удара астероида о богатые серой скальные породы. Большинство исследователей соглашаются, что основной причиной массового исчезновения живых организмов в конце мелового периода был десятикилометровый астероид, ударивший по полуострову Юкатан, однако конкретный способ, послуживший причиной вымирания, до сих пор остается спорным. Некоторые ученые считают, что пыль и взвешенные частицы, взметну ..
Вся статья

Связывание цисплатина с аспириновым фрагментом может способствовать противоопухолевой терапии, которая может справиться с и с теми клетками, которые резистентны к действию цисплатина. Цисплатин (цис-дихлордиаминоплатина) наряду с другими химиотерапевтическими препаратами применяется для лечения различных типов раковых заболеваний, включая рак яичек, рак яичников, опухоли легких и прямой кишки. Тем не менее, клиническое применение цисплатина ограничено тем, что у ряда злокачественных клеток может развиваться резистентность к этому препарату, получившему уже такое название, как «пенициллин для рака». Известны механизмы, лежащие в основе появления этой резистентности, однако пока на настоящее время не существует методов ее преодоления или обращения вспять.   Янжон Лю (Yangzhong Liu) с соавторами из Университета Науки и Технологии Китая получили и испытали новый противораковый препарат, который, возможно, решит проблемы резистентности по отношению к цисплатину. Новый пр ..
Вся статья

Японские исследователи выявили важную проблему при применении диоксида углерода в качестве химического сырья и создали полимер, который содержит почти треть газа по весу.   Исследовательская группа обнаружила способ, который позволяет сделать реакционные условия более благоприятными при добавлении диоксида углерода к олефину, что по заявлению исследователей могло бы сделать возможным крупномасштабное производство пластиков на основе диоксида углерода. Диоксид углерода инертнен, поэтому для проведения реакций с его участием необходимы активные химические реагенты, что ограничивает его применение в качестве сырьевого источника. Некоторые из процессов промышленного применения углекислого газа включают в себя промышленное производство мочевины, салициловой кислоты, органических карбонатов и поликарбонатов. Олефины являются подходящими сореагентами для полимеризации с диоксидом углерода потому, что они обладают большой энергией благодаря своим двойным углерод-углеродным ..
Вся статья

Метод рентгеноструктурного анализа является незаменимым для химиков, желающих получить информацию о химическом веществе на атомно-молекулярном уровне. Однако, для того, чтобы получить «фотографию» молекулы необходимо изучить сразу их ансамбль, упорядоченный в кристаллической решетке монокристалла (или хотя бы порошка). Тем не менее, новая работа, выполненная международной группой исследователей, представляет собой первый шаг в направлении использовании рентгеновского излучения для получения точной структурной информации и слежением за поведением отдельных молекул в газовой фазе. Как отмечает Стефан Саутфорт (Stephen H. Southworth), возглавляющий группу специалистов по атомной, молекулярной и оптической физике Национальной Лаборатории Аргонны (США), работа представляет собой проверку и доказательство принципа действия новой системы. Он добавляет, что после небольшой доработки новый метод позволит изучать химические процессы менее опосредованно, чем в настоящее время позволяют ..
Вся статья

Для украшения изделий из древесины, коры, смолы и других изделий из природных материалов австралийские аборигены используют такие неорганические пигменты, как каолинит и гематит. Анализ таких артефактов, который бы позволял сохранить им целостность, представляет собой непростую задачу.   Для объектов с замысловатой конструкцией необходима методика, которая могла бы позволить изучить артефакт точка за точной и простроить подробную карту распределения пигментов по поверхности изучаемого изделия. К настоящему времени сообщается о неинвазимном изучении предметов культурного наследия с помощью портативных аналитических устройств, основанных на рентгеновской флуоресценции [XRF (x-ray fluorescence)], однако эти методы позволяют получить информацию только об элементном составе образца, что обуславливает сложности в изучении образцов с близким элементным составом. Рейчел Попелка-Филкофф (Rachel Popelka-Filcoff) из Университета Флиндерса с коллегами – специалистами по муз ..
Вся статья

Исследовательская группа из Великобритании натолкнулась на эффективный способ разделения необычных механических зеркальных изомеров, такое разделение не удавалось осуществить более четырех десятилетий. Стефен Голдап (Stephen Goldup) и Роберт Бордоли (Robert Bordoli) из Лондонского университета королевы Марии (Queen Mary University of London) создали планарные механически хиральные ротаксаны, которые улавливают макроциклические кольца вдоль стержня гантелеобразных молекул. Голдап теперь планирует применить эти только что открытые несимметричные образования в каталитической и аналитической химии, а также для создания новых материалов.   Наиболее яркими представителями соединений, характеризующихся хиральностью, являются соединения с ковалентными связями, особенно те, в состав которых входят тетракоординированные углеродные атомы с четырьмя различными заместителями, которые могут организовываться в лево- и правовращающие энантиомерные формы. Механическая хиральность пр ..
Вся статья

Новый гаджет, вышедший из стен лабораторий Университета Пэрдю, так похожий на «протонный блок» из «Охотников за приведениями», на самом деле является портативным масс-спектрометром, который оператор такого устройства может носить на спине.   Хотя такой рюкзачок и не может стать оружием против приведений и полтергейста, он может стать ценным орудием для мониторинга окружающей среды, криминалистов – устройство достаточно легко может определять болевые отравляющие вещества, наркотики и органические взрывчатые вещества. Большую часть масс-спектрометрических исследований проводят в лабораторных условиях, однако в ряде случаев было бы предпочтительнее осуществлять быстрые и точные анализы непосредственно в полевых условиях. Рюкзачный масс-спектрометр марки Mini S был разработан группами химика Грэма Кукса (Graham Cooks) и инженера Жена Квана (Zheng Ouyang) может помочь в осуществлении экспрессного анализа вне лаборатории. Как отмечает Кукс, исследователи из ..
Вся статья

Механическое воздействие на молекулы может инициировать протекание химических реакций. Исследователи из Университета Бохум (Рур, Германия), вычислили, что ендииновые токсины, соединения, которые используются в качестве противораковых препаратов, могут подвергаться циклизации Бергмана в результате механического напряжения. Доминик Маркс (Dominik Marx) с коллегами рассчитал, что если механофоры (названы по аналогии с механофорами) внедряются в структуру соединения, они могут вызывать химические изменения при приложении механического воздействия точно также как некоторые хромофоры могут вызвать изменение строение вещества в результате фотохимического инициирования. Маркс с коллегами изучил механофорный эффект в высокотоксичных противораковых препаратах, которые подвергаются циклизации Бергмана, протекающей с высвобождением активных 1,4-дидегидробензольных радикалов, которые разрушают ДНК и убивают раковые клетки. Результаты расчетов позволяют предположить, что приложенное механичес ..
Вся статья

Трудно получить подробный отчет о том, что происходит внутри химических реакторов, внутри которых идет каталитическая реакция в то время когда наиболее эксплуатируемые участки оборудования находятся в состоянии работы.   Если бы исследователи могли заглянуть внутрь и контролировать химические реакции в момент их прохождения на микроскопическом уровне и в режиме реального времени, то они смогли бы получить много полезной информации. Инженеры бы затем могли скорректировать геометрические параметры и размеры реактора и адаптировать распределение катализатора для повышения энергетической эффективности, увеличения количества выпускаемой продукции и повышения химической селективности процесса.   Благодаря исследованию, проведенному учеными из Калифорнийского университета в Беркли и Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, совсем не за горами реакторы, сделанные для решения строго определенных задач на заказ. Исследовательская группа разработала малог ..
Вся статья

Международная группа исследователей разработала потенциально чистый и дешевый способ конверсии диоксида углерода в метанол, важное органическое соединение для производства пластиков, адгезивных материалов и растворителей, а также перспективного топлива транспортных средств. Исследователи из Стэндфордского Университета и Технического Университета Дании скомбинировали теорию и эксперименты для обнаружения нового никель-галлиевого катализатора, который может конвертировать водород и диоксид углерода в метанол. В ходе реакции, ускоряемой новым катализатором, образуется меньшее количество побочных продуктов, чем при других известных каталитических процессах конверсии диоксида углерода и водорода в метиловый спирт.   Как отмечает руководитель исследования, Феликс Штудт (Felix Studt) отмечает, что произвордство метанола организовано на больших заводах, где при высоком давлении реагируют диоксид углерода, водород и моноксид углерода (последний добывают из природного газа). ..
Вся статья

Ожидается, что литий-серные источники питания могут запасать в четыре-пять раза больший объем энергии, чем существующие в настоящее время литий-ионные аккумуляторы, однако на пути к их коммерциализации имеется целый ряд помех, которые надо устранить.   Новая работа показывает, что для создания легких и дорогих источников питания, запасающих большое количество энергии, можно использовать серосодержащие полимеры. Низкая практичность литий-серных источников питания связана с их низкой долговечностью. Как отмечает Джеффри Пюн (Jeffrey Pyun) из Университета Аризоны, литий-ионные аккумуляторы могут выдержать до 1000 циклов разрядка/зарядка, а литий-серные с трудом набирают даже сотню таких циклов. Катоды литий-серных аккумуляторов, изготовленные из элементной серы, реагируют с ионами лития, содержащимися в электролите, в результате чего через некоторое время электроды оказываются покрытыми слоем сульфида лития. Помимо затруднения доступа к электродам, это приводит к умень ..
Вся статья

Панцири креветок, которые являются отходами промышленности, перерабатывающей морепродукты, можно превратить в прочные волокна, которые могут использоваться для добычи ценных металлов из воды, в том числе и морской. Робин Роджерс (Robin Rogers) и исследователи из его группы из Университета Алабамы (США) долгое время изучали возможность использования ионных жидкостей для переработки целлюлозы. Авария в Мексиканском заливе, в результате которой в 2010 году в воду попало большое количество нефти и был введен полугодовой мораторий на ловлю креветок в определенных водах, побудила их изучить, можно ли применять ионные жидкости для аналогичной обработки хитина – структурного природного полимера, формирующего экзоскелеты членистоногих. Исследователи из группы Роджерса использовали ионные жидкости для экстракции длинных хитиновых волокон непосредственно их панцирей креветок. Хитин не растворяется в большинстве химических растворителей, что не позволяет проводить функционализацию хитин ..
Вся статья

Стабилизация фермента, который атакует слизь – мукус, с помощью поперечной сшивки позволит осуществлять пероральный прием этого препарата для борьбы с инфекциями в организме пациентов, страдающих от муковисцидоза. Одной из наиболее распространенных оппортунистических инфекций для страдающих от муковисцидоза являетсяPseudomonas aeruginosa. Эти бактерии вырабатывают альгинат, полисахарид, который способствует существенному росту мукуса в легких и кишечнике. Помимо того, что рост мукуса отрицательно влияет на состояние пациентов, мукус существенно затрудняет доставку антибиотиков, в результате чего терапевты вынуждены применять все большие и большие дозы антибиотиков, что, в свою очередь способствует развитию резистентности к действию антибиотиков и повышению шанса проявления побочных эффектов. Гильермо Кастро (Guillermo Castro) из Национального Университета Ла Плата (Аргентина) изучает доставку в организм лекарственных препаратов, прием которых по какой-то причине затруднен. В ..
Вся статья

Капли воды, форма которых таинственным образом изменяется, когда поверхность под ними находится под воздействием света, могли бы стать химическими нанотехнологическими сосудами. Бен Феринга (Ben Feringa) с коллегами из Гронингенского университета в Нидерландах смог управлять этими трудноуловимыми, но в то же время многообещающими изменениями с помощью синтетических молекулярных моторов, активированных светом. Исследователи смогли вращать гидрофобные заместители вокруг осей молекулярных моторов, и Феринга заявляет, что следующим этапом будет перемещение капель воды. Феринга обращает внимание химиков на то, что появится возможность по команде управлять перемещением и слиянием капель, наполненных реагентом. Исследовательская группа Феринги разработала переключающиеся светом молекулярные моторы, состоящие из двух объемных хиральных групп, связанных «осью», содержащей двойную углерод-углеродную связь. Свет под действием света происходит движение групп вокруг оси, что способствует ..
Вся статья

Исследователи разработали простой состоящий из двух молекул химический аналог фермента и субстрата, который легко позволяют продемонстрировать фундаментальные принципы биологического катализа. Новая реакция представляет собой синтетическую модель биологического катализатора, которая позволит изучающим биохимию легче представить и понять, как протекает ферментативный катализ, новая система может не только войти в перечень лабораторных работ для практикума по общей биохимии и ферментативному катализу, но и стать основой для разработки новых биомиметических катализаторов.   В 1948 Лайнус Полинг предположил, что работа фермента основана на том, что активный центр фермента связывается более прочно с субстратом, находящимся в переходном состоянии, а десятью годами позже Дэниел Эдвард Кошланд высказал предположение и о том, что активный центр фермента меняет свои геометрические параметры для более прочного связывания с субстратом – эта теория получила название теории взаим ..
Вся статья

Основной проблемой терапии опухолевых заболеваний является то обстоятельство, что препараты для химиотерапии атакуют не только клетки злокачественных образований. При движении по системе кровообращения, эти препараты также атакуют здоровые клетки, вызывая тяжелые побочные эффекты, такие как потеря волос, слабость и тошноту.   Исследователи из Университета Эдинбурга в Шотландии решили частично подавить эти побочные эффекты за счет такой модификации химиотерапевтических препаратов, которая позволила бы веществам становиться токсичными только при попадании в ткань опухоли.   Исследователи из группы Асьера Унцити-Броцеты (Asier Unciti-Broceta) предлагают вводить в состав противораковых препаратов маскирующие группы, благодаря наличию которых эти препараты будут безопасны для клеток. Предполагается, что такие маскирующие группы будут отщепляться только в опухоли, которая будет содержать имплантированные ранее частицы катализатора. Для проверки идеи исследова ..
Вся статья

Исследователи разработали контактные линзы, которые могут высвобождать контролируемые количества лекарства от глаукомы. Линзы могли бы более точно дозировать лекарства, чем это удается при применении глазных капель, таким образом облегчив некоторым пациентам их жизнь. Дин Хо (Dean Ho), биоинженер из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, говорит, что большинство методов лечения глаз основываются на применении лечебных глазных капель, однако капли обладают рядом недостатков. Часто капли норовят вытечь из глаза, что приводит к непостоянной дозировке лекарства. К тому же при применении в виде капель лекарственное средство поступает в высокой концентрации и быстро расходуется. Это обстоятельство приводит к тому, что пациенты должны помнить о необходимости применения глазных капель несколько раз в день. Гидрогелевые контактные линзы однодневного использования, высвобождающие лекарство в течение дня, могли бы привести к простому решению по получению необходимых лекарственных ср ..
Вся статья

Исследователи из Японии разработали сито из нановолокна, которое может поглощать содержащийся в крови креатинин. Есть надежда, что в перспективе новый материал сможет использоваться в предназначенных для людей с почечной недостаточностью портативных носимых устройствах для очистки крови. Синдром почечной недостаточности приводит к появлению в крови и в организме человека больших концентраций таких веществ, которые должны разрушаться и/или выводиться из организма – ионов калия, мочевины и креатинина. Проблему неэффективной работы почек в настоящее время можно решать двумя путями – с помощью трансплантации или диализа. Тем не менее, процедуру диализа нельзя назвать идеальной – она требует значительного времени, для нее требуется специальное оборудование, чистая вода, электричество, диализат, в результате чего диализ можно проводить только в больничных условиях. Эти обстоятельства накладывают ограничения, которые не позволяют использовать диализ в областях с недостаточно развитой м ..
Вся статья

Платформа для одновременного скрининга тысяч клеток сперматозоидов может оказаться более эффективной площадкой для идентификации более подходящего семенного материала для искусственного оплодотворения. Вспомогательные репродуктивные технологии стали революцией в перинатальной терапии [в 2010 Нобелевская Премия по медицине и физиологии была присуждена Роберту Эдвардсу (Robert Edwards) за разработку технологии экстракорпорального оплодотворения (ЭКО)]. Однако, для повышения шанса удачного зачатия с помощью процедур ЭКО и ИКСИ (интрацитоплазматической инъекции сперматозоида) необходим тщательный подбор семени, который осуществляется на основании ряда характеристик, одной из которых, например, является подвижность сперматозоида. К сожалению, существующие методы приводят к повреждению примерно половины от сперматозоидов, отбирающихся для процедуры ИКСИ. Общение с экспертами по фертильности и обсуждение недостатков существующих методов анализа качестве спермы мотивировало исследов ..
Вся статья

Для выживания в зимнюю погоду такие организмы как рыбы, насекомые и растения с помощью эволюции научились вырабатывать в своем организме белки-антифризы белки, которые подавляют рост кристаллов льда в тканях организма. Изучая один такой белок зимней камбалы, получивший название Maxi исследователи из Канады обнаружили, что белок обладает неожиданной структурой. В отличие от схожих белков-антифризов – и в отличие от большинства других белков – в центральной части Maxi располагаются слои из сотен молекул воды. Ким А. Шарп (Kim A. Sharp), профессор биохимии из Университета Пенсильвании в комментариях к представленной исследователями работе говорит, что если и существует нечто общее с тысячами уже ранее известных белковых структур, то это то, что белки стабилизируют свои структуры за счет упаковки боковых цепей, образованных остатками гидрофобных аминокислот в безводный внутренний карман. Он отмечает, что структура белка Maxi демонстрирует исключение ..
Вся статья

Исследователям из Китая удалось прервать жизненный цикл вируса, являющегося главной причиной рака шейки матки – вируса папилломы человека, с помощью низкомолекулярного соединения, получившего название «пилларен» (pillarene. Исследователи надеются, что результаты их работы позволят разработать новые способы борьбы с этим вирусом. В настоящее время известно около сотни разновидностей вируса папилломы человека (ВПЧ), 40 из которых может передаваться половым путем. Большая часть инфекций, вызываемых этими вирусами, протекает без симптомов и не приводит к заболеванию. Тем не менее, есть небольшое количество типов этого вируса, которые могут вызывать существенные изменения в клетках, приводящие в ряде случаев к развитию рака шейки матки или рака гортани. Известно, что вирусы папилломы человека типов 16 и 18 являются причиной около 70% зарегистрированных случаев рака шейки матки.   В ряде стран запущены программы вакцинации девушек-подростков против типов 16 и 18 вируса па ..
Вся статья

Биодизельное топливо может быть «зеленым», но его производство связано с отходами, от которых не так просто избавиться. Каждый год производители альтернативного вида топлива во всем мире производят свыше миллиона тонн глицерина, большая часть которого идет в отходы.   Превращение глицерина, этого дополнительного продукта производства биодизельного топлива, во что-нибудь полезное и пригодное для продажи могло бы помочь превратить биодизель в более прибыльный продукт.   Некоторые исследователи предлагают получать из ненужного глицерина ацетилглицерины, которые могут применяться для производства многих товаров потребления. В новом исследовании сообщается о новых реакциях, которые позволяют получить ацетилглицерины с высокими выходами, используя при этом дешевые и широко распространенные материалы. Современные методики для превращения глицерина в ацетилглицерины требуют жестких условий и позволяют получить продукт с низким выходом. Кийотоми Канеда (Kiyotomi ..
Вся статья

Результаты нового исследования показывают, что наночастицы, покрытые инертным слоем оксида кремния могут оказаться полезными для изготовления солнцезащитных кремов и косметических средств для понижения потенциальной опасности этих получивших широкое распространение материалов. В последние годы в солнцезащитных средствах стали применяться наночастицы оксида цинка, которые могут блокировать ультрафиолетовое излучение и создавать менее прозрачные составы, что, безусловно, привлекает потребителей. Помимо защитной косметики наночастицы оксида цинка можно найти в большом наборе практических приложений – от противоопухолевых препаратов до источников питания.   Однако, приходится констатировать, что к настоящему времени мы пока еще не обладаем полной информацией о нежелательном влиянии наночастиц на здоровье потребителя. Так, существуют данные о том, что наночастицы оксида цинка токсичны для организма и даже могут повреждать ДНК. Филипп Демокриту (Philip Demokritou) из ..
Вся статья

Благодаря результатам работы исследователей из Великобритании, Италии и Испании восстановление после операции будет протекать быстрее и проще – исследователи разработали самоорганизующийся поливалентный агент для связывания гепарина. Во время некоторых оперативно-хирургических вмешательств пациенту назначают гепарин, роль которого состоит в разжижении крови и, следовательно, предотвращении образования тромбов. Затем на восстановительном этапе пациенту назначают протамин, который должен дезактивировать гепарин, медикаментозное лечение постоперационного состояния, как правило, начинается уже только после нейтрализации гепарина. Однако протамин может давать побочные эффекты и применяется в малых дозах – большие количества протамина могут вызывать кровотечения, для остановки которых нужны дополнительные операции. Выяснив на примере своей семьи, какие фатальные последствия может давать гепариново-протаминовая терапия, Дэвид Смит (David Smith) из Университета Йорка решил разработать а ..
Вся статья

Химия протозвезд не так проста, как ранее казалось астрономам. Наблюдение за протозвездой, расположенной в 456 световых годах от Земли позволило обнаружить необычные соединения, которые образуются во время падения пыли и газа на образующуюся звезду – туда, где существенно увеличиваются температура и давление. Молекулярное облако Тельца, которое изучали исследователи, можно считать колыбелью, в котором растут молодые звезды. Газопылевое облако, которое вращается вокруг протозвезды IRAS 04368+2557, содержит значительное количество газообразного водорода, органических и неорганических молекул, которые под действием безжалостной гравитации падают на формирующуюся звезду. Понимание того, какие химические процессы протекают в этом протопланетном диске, может дать астрономам новые знания о том, как образуются звезды и планетные системы.   Нами Сакаи (Nami Sakai) из Университета Токио поясняет, что диаметр газопылевого диска аккреции протозвезды IRAS 04368+2557 в 1000 раз п ..
Вся статья

Исследователи получили светоизлучающий диод, который продолжает светиться ярким светом после регулярно повторяемых циклов растяжение-сжатие. Предполагается, что такие эластичные светоизлучающие системы могут оказаться полезными для создания новых типов электронных устройств, например гибких сотовых телефонов. Как отмечает руководитель проекта, Цибин Пей (Qibing Pei) специалист по химии материалов из Университета Калифорнии (Лос Анжелес), ключевым элементом новых гибких светоизлучающих диодов является прозрачный электрод, изготовленный из нанопроводов серебра, легированных фрагментами оксида графена. В данном случае оксид графена играет роль припоя, охватывая собой соединенные нанопровода и обеспечивая их контакт. Такой способ соединения позволяют обеспечить неподвижность нанопроводов друг относительно друга при растягивании электрода, и, очевидно, что смещение проводов друг относительно друга повышает электрическое сопротивление системыю Для получения электродов Пей с коллег ..
Вся статья

Исследователи из Великобритании, занимающиеся разработкой носимых бытовых электронных устройств, соткали гибкую и прочную ткань, которая по вырабатываемой энергии в два раза превосходит существующие типы аккумулирующих энергию тканей. Исследователей давно привлекает возможность создания и исследования носимых аккумуляторов энергии, работающие за счет пьезоэлектрического эффекта. Такие системы могли бы конвертировать энергию, выделяющуюся при движении человека в электроэнергию, необходимую для питания устройств с низкой мощностью – например, беспроводных сенсоров для мониторинга физического состояния человека или бытовых электронных систем.   Известные к настоящему времени материалы такого типа, как правило, изготовлены с применением керамических материалов и поэтому отличаются небольшой гибкостью, их неудобно носить, а в ряде случаев для их изготовления применяются токсические вещества, содержащие, скажем, свинец. В состав существующих тканей аккумуляторов энергии т ..
Вся статья

Исследователи из США и Европы измерили исключительно высокую скорость транспорта электронов в нанолентах из графена [ГНЛ, graphene nanoribbons (GNR)] Измеренная величина значительно превышает значение, теоретически предсказанное для графена с идеальной структурой [1].   Природа столь исключительной проводимости пока еще не ясна, однако уже понятно, что это наноленты из графена могут выступать в качестве проводников, связывающих наноэлектронные устройства на основе графена. На графен возлагаются большие надежды из-за того, что этот материал предсавляет собой отличный проводник, и ГНЛ могут стать заменой медных проводников в наноэлектронных устройствах. Такие наносистемы, как ГНЛ, обычно получают отшелушиванием графена, однако отшелушивание обычно приводит к образованию относительно широких нанолент с неупорядоченными краями, содержащими большое количество дефектов, что, в свою очередь, приводит к увеличению электрического сопротивления и плохой производительност ..
Вся статья

Исследователи из США разработали инкорпорированный с тренировочной капой сенсор, который может использоваться для мониторинга метаболитов в слюне, предоставляя информацию о состоянии здоровья человека в режиме реального времени. Мониторинг основных показателей здоровья человека в режиме реального времени является привлекательной целью для специалистов в области клинической, спортивной и военно-полевой медицины. В настоящее время уже разработано немало сенсоров, способных отслеживать такие показатели, как, например, частота сердцебиения, однако в настоящий момент наибольший интерес представляют методы, позволяющие осуществить неинвазиное определение биомаркеров в биологических жидкостях, поскольку такой подход может обеспечить более детальную информацию о состоянии человека. Слюна представляет собой ту биологическую жидкость, которую относительно просто получать, более того – содержание в ней определенных биологических маркеров коррелирует с их содержанием в крови, что позвол ..
Вся статья

Новая работа исследователей из Великобритании привела к тому, что англоязычным гражданам будет сложнее ориентироваться в словосочетании «chemical plant» (можно перевести как «химический завод» и как «химическое растение»).   Было продемонстрировано, что ростки маленького сорного растения Arabidopsis thaliana (до настоящего времени известного благодаря тому, что это первое растение, генетический код которого полностью расшифрован) могут способствовать восстановлению солей палладия и помогать в образовании наночастиц палладия. Исследователи из группы Джеймса Кларка (James Clark) из Университета Йорка продемонстрировали, что полученные с помощью по настоящему «зеленой» химии наночастицы лучше проявляют себя в реакциях Сузуки, чем коммерчески доступные в настоящее время катализаторы. Работа Кларка является частью полуторамиллионного проекта, цель которого поиск способов быстрой и эффективной конверсии отходов металлов в полезные для промышленности продукты. ..
Вся статья

Вакцина от стрептококковой пневмонии с меньшим количеством углеводных фрагментов и без белков-антигенов не только может производиться с большей скоростью, чем вакцины, традиционно применяющиеся в клинической практике, но и может обеспечить индукцию гораздо более эффективного иммунного отклика, чем традиционные препараты. На поверхности клеточной мембраны расположены углеводные фрагменты, при этом вирулентные микроорганизмы часто различаются углеводным составом мембран. Поскольку иммунная система способна распознавать углеводную «подпись» вызывающих инфекцию организмов, вакцины зачастую изготавливают с применением углеводов. Однако для достижения долговременного иммунного отклика необходимо также активировать и работу цитотоксических Т-лимфоцитов, что достигается за счет ковалентного связывания белков с углеводами, однако синтез таких вакцин представляет собой весьма сложную задачу. Шенлу Ден (Shenglou Deng) с соавторами создали новую вакцину, применив два инновационных измен ..
Вся статья

Исследователи из Германии использовали трехмерную лазерную литографию для создания полимерных микроструктур, которые несмотря на свою небольшую массу соответствуют по прочности таким пористым материалам, как дерево и кость. Созданные исследователями ажурные системы обладают самой высокой удельной прочностью по сравнению с любой пористой структурой, созданной до настоящего времени. Несмотря на то, что в настоящее время способ ограничен небольшим размером образцов, работа исследователей дает ответы на вопросы о том, как контроль за размерами и строением ключевых структурных элементов на уровне микрометров и нанометров может привести к значительному улучшению характеристик материала. Женс Бауэр (Jens Bauer) с коллегами из Технологического института Карлсруэ использовал коммерческие системы, поставляемые Наноскрайб (Nanoscribe) – дочерней компанией своего института) – для того, чтобы создавать серию сложных инженерных структур в образце полимера. Метод прямой трехмерной лазерной ..
Вся статья

Способ рентгеноструктурного анализа давно завоевал свое место в инструментарии химиков различных специальностей, позволяя определить взаимное расположением атомов в молекулярных и даже немолекулярных веществах. Результаты нового исследования позволяют надеяться, что РСА позволит заглянуть внутрь атомов. Возможность слежения за электронами с помощью рентгеновских лучей декларируется в теоретическом исследовании Генри Суоминена (Henri Suominen) и Адама Киррандера (Adam Kirrander) из Университета Эдинбурга. Исследователи продемонстрировали, что существует принципиальная возможность применения очень интенсивных ультракоротких импульсов рентгеновского излучения, генерируемых лазером на свободных электронах (ЛСЭ) [free-electron laser (FEL)] для изучения движения электронов, перескакивающих между различными энергетическими состояниями атомов и молекул, в режиме реального времени. Если теоретические выкладки подтвердятся на экспериментальном уровне, новая методика сможет отслеживать дви ..
Вся статья

В обычных фейерверках и сигнальных маячках, дающих светло-голубое пламя обычно применяются токсичные вещества, в результате сгорания которых в атмосферу попадают производные хлора. Химики из Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана разработали первый не содержащий хлора пиротехнический состав, который горит светло-голубым пламенем. Глядя на красоту фейерверков, мы редко задумываемся о химических процессах, лежащих в основе этой красоты и составе пиротехнических смесей, между тем получение состава, дающего определенный цвет представляет собой достаточно непростую химическую задачу, причем одна из самых сложных задач – приготовление составов, способных давать ярко-голубое пламя. Как отмечает профессор Мюнхенского университета Людвига-Максимилиана, заведующий кафедрой неорганической химии и энергетических материалов Томас Клапотке (Thomas M. Klapötke), голубое пламя очень сложно получить. Обычно пиротехнические составы, дающие светло-голубое пламя получают, испол ..
Вся статья

в Попытке получить менее опасные взрывчатые вещества исследователи из Китая покрыли высокоэнергетическое взрывчатое вещество гексоген (RDX, гексагидро-1,3,5-тринитро-1,3,5-triazine) наноалмазами. Исследовательская группа Йи Тона (Yi Tong) из Технологического Института Пекина получила наноалмазы за счет детонации [detonation nanodiamond (DND)] тринитротолуола и гексогена в закрытой металлической камере. Известно, что наноалмазы, полученные с помощью детонации, отличаются исключительными физическими свойствами, включая высокую теплопроводность и электрическое сопротивление, будучи при этом химически реакционноспособными и совместимыми с окружающей средой. В попытке стабилизировать гексоген исследователи покрыли его различным количеством наноалмазов. Такая стабилизация нужна, чтобы предотвратить самопроизвольную детонацию взрывчатых веществ в результате их нагрева при хранении. Изучая термодинамические свойства полученных соединений, исследователи обнаружили, что покрытие из на ..
Вся статья

Исследователи из США получили молекулярные сита, открывающие новые возможности для промышленного разделения веществ, требующего гораздо меньше энергетических затрат, чем обычные методы разделения. Санкар Наир (Sankar Nair) с коллегами из Технологического Института Джорджии продемонстрировали, что полученные ими молекулярные сита на основе металлоорганических каркасных соединений (MOF) могут разделять пропилен и пропан с такой же эффективностью (степенью разделения), какой можно добиться с помощью перегонки (промышленной дистилляции), при этом затрачивая меньшее количество энергии. В качестве модели для разделения исследователи использовали сырую смесь – газообразные продукты крекинга, из которых только в 2011 году в США было получено 77 миллионов тонн пропилена. Несмотря на то, что исследователи знают о потенциальных возможностях применения металоорганических каркасных структур, в настоящее время размещение таких молекулярных сит обычно производится в больших трубах, отношен ..
Вся статья