Список новостей

Химики разработали новый катализатор, который селективно ускоряет окисление C-H связей в неароматических соединениях, таких, как, например терпены. Катализатор мог бы увеличить синтетический потенциал методов окисления органических соединений для поиска новых лекарств и других применений. Марк С. Ной (Mark C. Noe), исследователь в компании Пфайзер (Pfizer), не принимавший участия в настоящей работе, говорит, что C-H функционализация становится все более важной синтетической методологией для поиска новых лекарственных препаратов за счет расширяющихся возможностей для сровременных подходов к диверсификации заключительных стадий синтеза. Ной добавляет, что новая методология активирует современную окислительную функционализацию тех положений, которые ранее были недоступны для окисления, с помощью известных методов C-H функционализации.   Несколько лет назад М. Кристина Уайт (M. Christina White) из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне совместно с коллегами обнаруж ..
Вся статья

Физхимики из Германии и Швейцарии скомбинировали два различных способа для исследования реакционной способности различных конформеров и обнаружили реакцию, которая протекала на 50% быстрее для одного конформера, чем для другого. В то время как общий механизм этой реакции понятен, то, как это точно работает на молекулярном уровне, все еще является предметом дальнейшего исследования. Конформеры (поворотные изомеры) - это стереоизомерные структуры, находящиеся в подвижном равновесии и способные к взаимопревращению путем вращения вокруг простых связей. Для 3-аминофенола, OH группа может вращаться, таким образом, что атом водорода ориентирован в одном из двух разных направлений. Эти две конфигурации имеют два различных дипольных момента, и команда европейских исследователей продемонстрировала что величины этих дипольных моментов позволяют одному конформеру реагировать в полтора раза быстрее, чем другой. Хорошо известно, что различные конформеры могут реагировать по-разному, но до ..
Вся статья

Специалисты по криминалистике ядерных материалов из Германии и Южной Кореи разработали новый способ, позволяющий определить происхождение того или иного образца ядерного топлива или сырья для его производства. Обнаружено, что соотношение изотопов серы в концентрате урановой руды является тем самым характерным признаком, который зависит от источника руды и способа его переработки. Криминалистика ядерных материалов решает задачи, связанные в основном с определением происхождения урановых и плутониевых материалов. Информация, полученная криминалистами-ядерщиками востребована разведками и международными организациями, поскольку позволяет определить людей и организации, ответственных за незаконное распространение ядерных материалов или планирующих акты ядерного терроризма. Концентрат урановой руды (по-английски -yellowcake) представляет собой важный материал – объект исследования криминалистов-ядерщиков, поскольку он является ключевым сырьем для производства ядерного топлива. Про ..
Вся статья

Французские ученые разработали компьютерную программу органического синтеза для моделирования экологически безопасных растворов исходя из структурных элементов, полученных из биологического сырья. Разработка чистых, экологически безопасных альтернатив растворителям и химическим реагентам, получающимся из нефти становится все более актуальным направлением научно-исследовательских разработок химической промышленности по всему миру. Озабоченность здоровьем, безопасностью, экономическими и правовыми вопросами наряду с необходимостью минимизации воздействия на окружающую среду привели к тому, что возрос интерес к разработке новых растворителей, особенно тех, которые являются производными биомассы. Несмотря на то, что были разработаны многочисленные компьютерные программы, позволяющие помочь в молекулярном моделировании и планировании синтеза, тем не менее они не нашли повсеместного применения в синтезе химических продуктов. Обычно при планировании синтеза опираются на профильные ..
Вся статья

Исследователи из Японии разработали первое биогибридное микроустройство, способное работать на воздухе. Микропинцет (microtweezers), который приводится в действие мышечной ткани насекомого, может использоваться для оперирования отдельными клетками и другими хрупкими объектами, будучи инкорпорирован в микроэлектромеханические системы [microelectromechanical system (MEMS)]. Медуза-киборг, двигаться которую заставляют клетки сердца крысы представляет собой лишь малую часть биомеханических устройств, которые для того, чтобы приводить в действие собственные двигатели, используют клетки млекопитающих. Возможность использования клеток в таких небольшого размера устройствах обуславливается высокой энергетической эффективностью биомоторов и их способностью к самовосстановлению. Однако недостатком биогибридных устройств является то, что они не могут функционировать вне питательной клеточной среды. Исследователям из группы Кейсуке Морисимы (Keisuke Morishima) из Университета Осаки удалось ..
Вся статья

Модифицированный фермент, который в 1000 раз увеличивает скорость гидролиза кокаина, чем до модификации, может стать основой для медикаментозного лечения от кокаиновой зависимости. Фермент может быстро разрушить кокаин до метаболитов, не проявляющих биологическую активность, кроме этого модификация фермента не приводит к изменению его селективности по отношению к другим природным субстратам. Кокаин является одним из самых широко используемых, незаконных наркотиком во всем мире. В отличие от многих других веществ, которыми часто злоупотребляют, не существует хорошо зарекомендовавших себя лекарственных средств, полезных для лечения кокаиновой зависимости. Кокаиновая зависимость и злоупотребление кокаином являются причиной существенных социальных проблем. Таким образом, нахождение способа излечения от этой зависимости имеет первостепенное значение. Чан-Го Чжань (Chang-Guo Zhan) с коллегами из Университета Кентукки в Лексингтоне, США, разработали фермент, который, по их мнению, ..
Вся статья

Исследователи из Европы модифицировали старый эксперимент, преобразовав пневматическое давление в электрическую энергию. В перспективе их работа может оказаться полезной для разработки микрокапиллярных устройств. В 1867 для того, чтобы проиллюстрировать возможность самопроизвольного образования электрического заряда в облаках Ульям Томпсон (Лорд Кельвин) создал устройство, получившее впоследствии название «капельница Кельвина». Однако капельница Кельвина в основном использовалась в качестве оборудования для аудиторных экспериментов, и ее потенциал для получения электроэнергии остался нереализованным.   Устройство работает по принципу положительной обратной связи. Для эксперимента применяется недистиллированная вода, способная проводить электрический ток. Две металлические трубки создают электрическое поле, которое поляризует верхнюю банку с водой. В силу электростатической индукции, капли справа и слева имеют разный заряд. Упав, капли попадают в банку, соответствующ ..
Вся статья

Поток солнечного света, проникающий сквозь окна машины, может создать такую температуру внутри кабины, что без кондиционирования в ней будет невозможно находиться.   Новое прозрачное покрытие для стекла, созданное с применением металлических наночастиц, за счет поглощения инфракрасного света, нагревающего окна машины, могло бы помочь сберечь энергию, используемую для сохранения салона машины прохладным. Специалисты по материаловедению экспериментировали с несколькими типами покрытий, способных к блокировке инфракрасного света. Однако каждое из изученных к настоящему времени покрытий имеет ряд недостатков, которые препятствуют их коммерциализации. Примером таких материалов могут быть тонкие пленки оксида индия и олова [indium tin oxide (ITO)], которые прозрачны для видимого света, но в то же время поглощают инфракрасное излучение.   К сожалению, ITO-пленки также блокируют радиоволны, благодаря которым происходят телефонные звонки и поступает информация н ..
Вся статья

На основании периодичности свойств химических элементов можно предсказать, что длинные линейные цепочки, аналогичные цепочкам углерода в углеводородах могут образовывать все элементы 14-й группы Периодической системы.   Химики уже получили полимерные материалы, в которых атомы углерода чередуются с атомами кремния германия или олова, были получены гетероэлементные модели карбоцепных полимеров – олигомерные цепочки, состоящие из атомов только кремния или только олова. Тем не менее, до настоящего времени способ получения олигомерных германовых цепочек (германы – германийсодержащие аналоги углеводородов алканов, в которых атомы германия соединены друг с другом одинарными связями) с приемлемым выходом так и не был разработан. Тем не менее, то обстоятельство, что германийсодержащие соединения могут обладать целым рядом интересных оптических и электронных свойств, является мощным фактором, побуждающим исследователей продолжать пытаться получать германиевые цепочки – анало ..
Вся статья

Эукариотические клетки, которые определяются наличием оформленного ядра, редко вырастают до размера больше, чем 10 микрометров в диаметре. Ученые это могут объяснить несколькими причинами. Например, у клеток с большим объемом имеются сложности с получением питательных веществ из их окружающей среды. Новое исследование предполагает другую причину – силу тяжести. До недавних пор ученые считали, что сила тяжести оказывает незначительное влияние на размер клеток. Исследователи из Принстонского университета Марина Ферик (Marina Feric) и Клиффорд П. Брэнгвинн (Clifford P. Brangwynne) изучали воздействие силы тяжести на клетки икры африканской шпорцевой лягушки Xenopus laevis. Икринки этой лягушки могут достигать диаметра 1 мм , благодаря чему обычно применяются для различного рода исследований. Исследовательский дуэт сделал удивительное открытие в, казалось бы, не имеющем отношения к гравитации эксперименте, целью которого был ответ на вопрос – почему органеллы фиксируются в стро ..
Вся статья

Исследователи из США разработали новую методику получения изображений, которая комбинирует разрешающие способности сканирующей туннельной микроскопии [scanning tunneling microscopy (STM)] с информацией, которую можно получить с помощью инфракрасной спектроскопии.   Новая методика может одновременно визуализировать небольшое количество молекул, находящихся на поверхности и получать их вибрационный спектр. Обнаружение и определение молекул, находящихся на поверхности, равно как и понимание особенностей их взаимодействия с поверхностью и друг с другом может оказаться важным фактором для управления свойствами поверхностей, а также создания новых наноструктур для потенциально полезных приложений.   Инфракрасная спектроскопия может предоставить большой объем информации о строении молекул – инфракрасные спектры возникают в результате колебательного (отчасти вращательного) движения молекул, а именно — в результате переходов между колебательными уровнями основно ..
Вся статья

Учеными из Индии представлен простой синтез экологически безопасных углеродных наночастиц, которые могли бы использоваться для контроля над численностью популяции москитов. Печально, но комаров и москитов можно встретить во всех уголках мира, за исключением Антарктики и Исландии. Они не только портят нам ощущение от выходного дня на природе, общеизвестно, что москиты и комары также являются переносчиками многих заболеваний, включая малярию, лихорадку Денге, желтую тропическую лихорадку и вирусный энцефалит. Каждый год заболевания, возбудителей которых переносят кровососы, приводит к 2 миллионам смертей.   Истребление популяции кровососущих насекомых или хотя бы контроль численности популяции москитов могли бы значительно ограничить распространение болезней. Для ограждения от этих насекомых могут использоваться ширмы и сетки, в то время как для их уничтожения могут применяться ловушки и инсектициды. Более долгосрочные способы окончательного решения проблемы москитов ..
Вся статья

Доставляющий лекарства пластырь, имитирующий влажное клейкое вещество ножек жука, разработан тайваньскими учеными. Пластырь прикрепляется к тестируемой поверхности с помощью Ван дер Ваальсовых и капиллярных сил и высвобождает противовоспалительные средства контролируемым способом. Трансдермальное регулирование лекарств с помощью пластырей сокращает число побочных эффектов, раздражение желудка и облегчает метаболизм лекарственных веществ. Также такой способ более удобен и лучше поддерживает постоянным уровень лекарственных веществ в организме, чем при пероральном приеме или внутривенном способе приема. Пластыри, способные к контролируемой доставке лекарств, иногда используются для лечения болезни Паркинсона и гиперактивности. Никотиновые пластыри, помогающие людям бросить курить, распространены достаточно широко. Лекарства высвобождаются из пласта, прикрепленного на пластырь, на кожу совместно с клейкими химическими веществами. Однако кожа может раздражаться из-за воздействия ..
Вся статья

Исследователи разработали новое легкое по весу устройство, которое будучи присоединено к смартфону, легким движением руки позволяет превратить телефон в чувствительный флуоресцентный микроскоп.   Дополнительная насадка позволяет использовать камеру смартфона для получения изображений отдельных наночастиц и вирусов, что, в перспективе может использоваться для диагностики различного рода заболеваний в развивающихся странах или областях с недостаточной развитой медицинской инфраструктурой. Флуоресцентные микроскопы позволяют детектировать и изучать важные биомолекулы или отдельные клетки, если в них введены флуоресцентные метки. Однако, как отмечает Айдоган Озкан (Aydogan Ozcan) из Университета Калифорнии, флуоресцентные микроскопы представляют собой громоздкие и дорогие приборы, в результате чего в условиях ограниченности ресурсов и фондов весьма затруднительно иметь доступ к этим важным диагностическим инструментам. Озкан решил создать портативный флуоресцентный ..
Вся статья

Исследователи из Нидерландов получили первое свидетельство в пользу существования формы жизни, зависимой от редкоземельных металлов. Результаты исследования могут оказаться полезными как в плане перспективы обнаружения других, ранее неизвестных форм жизни, так и к разработке способов биологической добычи редкоземельных металлов. Мы используем лантаноиды в повседневной жизни для получения красного цвета в телевизорах и мониторах, на их основе созданы катализаторы, позволяющие понизить уровень выбросов вредных веществ двигателями внутреннего сгорания или для создания оптически-волоконных кабелей. Тем не менее, никто до настоящего времени и не мог предположить, что редкоземельные металлы могут играть какую-то роль в обмене веществ. Тем не менее, новые данные, полученные Хуубом Оп ден Кампом (Huub Op den Camp) из Университета Радбуд, демонстрируют, что бактерии-метанотрофыMethylacidiphilum fumariolicum SolV, найденные в вулканических грязевых котлах в Италии, используют лантанои ..
Вся статья

Природа смогла в очередной раз посрамить химиков-синтетиков – обнаружено, что африканское растениеNauclea latifolia может являться источником синтетического опиоида трамадола. Выпущенный на рынок в 1977, трамадол часто применяется для ослабления умеренных или умеренно-сильных болевых ощущений. Хотя к настоящему времени в природных источниках были обнаружены и другие синтетические лекарственные препараты, новое открытие является первым примером того, что из природного источника можно выделять препарат в количествах, достаточных для использования в клинической практике.   Известное, как «африканская груша», N. latifolia представляет собой цветковое вечнозеленое растение, произрастающее в полупустынных областях и распространенное в Центральной и Западной Африке. Местное население использует листья и кору Nauclea latifolia для многочисленных заболеваний, включая эпилепсию, малярию, инфекционные заболевания, или просто, для подавления болевых ощу ..
Вся статья

Американские ученые пытаются разработать новую систему детектирования боевого химического отравляющего вещества иприта. Для иприта, боевого отравляющего вещества кожно-нарывного действия, вызывающего ожог кожи, глаз и дыхательной системы, не существует антидота. Жертвы отравления, не погибшие в результате атаки, на длительное время теряют трудоспособность. Иприт не разлагается в условиях окружающей среды и может оказывать поражающее действие в течение 12 часов после его применения. Исходя из этого, дешевый и простой датчик для предупреждения гражданских и военных лиц о химическом заражении определенного участка местности ипритов, безусловно, является востребованным. Эрик Энслин (Eric Anslyn) и Винод Кумар (Vinod Kumar) из Техасского университета в Остине приблизились к созданию такой системы. Для получения индикатора, который позволил бы детектировать модельный аналог иприта – 2-хлорэтилэтилсульфид (также известный как полуиприт), исследователи разработали систему, содержащу ..
Вся статья

Расчет необычного типа химической связи в димере дифторида серы FSSF3 позволяет предложить новые аргументы для объяснения того, почему некоторые соединения не подчиняются давно и хорошо известным химическим правилам. Бет Линдквист (Beth Lindquist) и Том Даннинг (Thom Dunning) из Университета Урбана-Шампейн продемонстрировали, что особые химические свойства FSSF3 обусловлены тем, что элементы, расположенные в старших, чем второй, периодах таблицы Менделеева могут формировать то, что называется диады связи с восстановленным спариванием (recoupled pair bond dyads). Как отмечает Даннинг, новые результаты приближают нас к пониманию причин достаточно сложных химических свойств серы. Обычно по мере увеличения длины химической связи понижается их прочность – энергия диссоциации и силовая константа, однако для некоторых молекул эта закономерность нарушается. Для молекулы FSSF3характерна не совсем обычное строение – все четыре связи S-F различаются по длине и энергии диссоци ..
Вся статья

Органические катализаторы за последнее десятилетие успели стать модным трендом среди химиков-органиков. Для разработки нового подхода химики решили взять помощь у индустрии моды и разработали способ иммобилизации этих низкомолекулярных неметаллических органических катализаторов на ткани. Новые органотекстильные катализаторы предлагают обычный, недорогой и практичный подход к органокатализу на твердой подложке, такой способ позволяет осуществляет рециклизацию катализатора и может найти применение в производстве фармпрепаратов и химических реагентов.   Бенджамин Лист (Benjamin List) из Института Макса Планка в Германии, инициатором создания и исследования органотекстильного катализатора, объясняет, что сложность с любым катализатором, который не закреплен на гетерогенном материале, состоит в том, что выделение катализатора из гомогенной фазы требует проведения дополнительной операции. Гетерогенные же катализаторы легко могут быть отделены из реакционной смеси и рецикл ..
Вся статья

Благодаря плодотворному научному сотрудничеству смотрителей музеев, реставраторов предметов искусства и ученых возникла новая методика, позволяющая оценить состояние произведений искусства без отбора образца полотна. Будучи выставлены в галерее на постоянной экспозиции, полотна испытывают небольшую механическую нагрузку, однако их часто могут перевозить между различными выставочными залами. Дать оценку, достаточно ли картины прочны для погрузочно-разгрузочных работ и транспортировки невооруженным глазом нелегко, а отбор образцов для оценки такого состояния с них не является желательным.   Риск разрушения картины увеличивается, если холст картины находится в плохом состоянии. Тем не менее, до настоящего момента больше внимания уделялось пониманию процессов, протекающих с веществами, входящими в состав слоев, которыми живописец доносил свою мысль, чем трансформациям основы этого рисунка. Сокращения в финансировании на работу с художественным наследием делают значимым ..
Вся статья

Для людей, у которых диагностирована агрессивная опухоль мозга – глиобластома, прогноз неутешителен. Даже в случае хирургического вмешательства и сеансов химиотерапии срок жизни страдающих этим заболеванием, составляет в среднем 15 месяцев после установления диагноза. Исследователи пытаются исправить эту печальную статистику за счет применения нейральных стволовых клеток [neural stem cells (NSC)]для направленной доставки нужных количеств противоракового препарата доксорубицина (doxorubicin) в глиобластомы. Такой подход разработан в группе Мацьежа Лесняка (Maciej S. Lesniak) из Университета Чикаго. Нейральные стволовые клетки представляют собой незрелые клетки, которые впоследствии могут превратиться в полноценные нервные клетки мозга. Исследователи отмечают, что для нейральных стволовых клеток характерен «механизм самонаведения», позволяющий им распознавать опухолевые клетки и перемещаться к злокачественному образованию. Лесняк с коллегами решил использовать эту способность ..
Вся статья

Китайские исследователи разработали полимер, который может стать основой для функциональных наночастиц, такой полимер можно сильно деформировать, но восстанавливает исходную форму при помещении в воду. Материалы часто могут проявлять необычные свойства при переходе к наноразмерам. когда Если свойства наноматериала объединить со свойствами с крупномасштабного материала, можно разработать интересные в практическом отношении системы. Тем не менее для каждого нового нанокомпозитного материала приходится разрабатывать индивидуальный процесс получения. Шу-Хун Юй (Shu-Hong Yu) с коллегами из Научно-технического университета Китая разработали простой полимерный каркас из хитозана, способный запоминать форму, который может использоваться в качестве хозяина для широкого набора различных функциональных наночастиц, получаемый при этом композит сочетает при этом преимущества макро- и наночастиц.   Раствор хитозана помещали формовали с помощью кристаллов льда, которые в проце ..
Вся статья

Терпение, железные нервы, холодная голова, чистые и умелые руки и, наверное, горячее сердце позволили химикам из Германии очистить, выделить им охарактеризовать ранее неописанные азиды ртути, вещества, способные взорваться даже от дуновения легкого ветерка.   Результаты работы расширяют границы наших знаний о химии ртути, металла, известного людям с древности и считавшегося когда-то матерью всех остальных металлов. Азиды ртути сложно исследовать в лаборатории, поскольку эти соединения отличаются высокой токсичностью и могут быть весьма взрывоопасны. Именно поэтому этот раздел химии производных ртути до недавнего времени оставалсяterra incognita для химиков. Последним открытым и изученным представителем азотсодержащих производных ртути до недавнего времени оставалось открытое полтора века назад основание Миллона, гидроксид нитридодиртути [Hg2N]OH˙2H2O, который отличается интересной комбинацией и типом связывания атомов ртути в катионном фрагменте. Исследоват ..
Вся статья

Американские исследователи обнаружили простой способ для создания покрытия с антибактериальными и антиоксидантными свойствами, такое покрытие можно получить, используя полифенолы, содержащиеся в зеленом чае, красном вине и какао.   Подход, идею которого дала природа, может оказаться полезным для многих практических приложений, включая создание антибактериальных покрытий для медицинских инструментов и имплантантов, упаковки для пищевых продуктов и полуфабрикатов, а также мембран для очистки воды. Полифенолы – клейкие молекулы биологического происхождения. Они ответственны за природный адгезив, обнаруженный в организме двустворчатых моллюсков, в растениях они обеспечивают механическую прочность их структурного каркаса, а также защиту от бактерий, ультрафиолетового излучения и окислительного воздействия.   Полифенольные покрытия растительного происхождения создавались и ранее, но их получение проходило в несколько этапов, и для этого требовались дорогие ис ..
Вся статья

Исследователи использовали масс-спектрометрию для установления стереохимии модельной хиральной молекулы, CHBrClF.   Исследователи полагают, что с дальнейшим усовершенствованием прибора и улучшением способов обработки сигнала, метод сможет применяться для более крупных молекул, особенно для тех, которые не могут быть проанализированы с помощью метода рентгеноструктурного анализа. Хиральные молекулы часто сравнивают с нашими руками, зеркальные изображения которых нельзя совместить друг с другом. Хотя пара хиральных молекул отличается только пространственным расположением атомов, тем не менее, они обладают очень разным воздействием на организм человека, когда используются, например, в качестве лекарств. Это означает, что химикам, занимающимся созданием лекарственных средств, необходимо знать, какую из «рук» молекулы они синтезировали. Несмотря на то, что рентгеноструктурный анализ является классическим методом прямого определения положения атомов в пространстве, к ..
Вся статья

Биологические образцы, собранные на месте преступления, могут представить важное доказательство для установления личности, предъявления обвинения или оправдания. Методы ДНК/РНК анализа для составления профиля подозреваемых являются современными, но обычно для этого требуется сложное оборудование.   Анализ жидкостей, проводимый на месте преступления, по большей части ограничен простой идентификацией возможных образцов, например, пятен крови, которые затем собирают и доставляют в специализированные криминалистические лаборатории. Низкая экспрессность такого подхода создает нежелательную отсрочку для расследования, поскольку во многих уголовных делах время часто является существенным фактором. В работе, проделанной в Университете Кларксон в Потсдаме, США, группой исследователей под руководством Евгения Катца (Evgeny Katz) в сотрудничестве с Жаном Халамеком (Jan Halámek) из Университета Олбани штата Нью-Йорк, проводились анализы содержания двух биомаркеров – креатинкина ..
Вся статья

Американские ученые использовали несущие лекарство наночастицы для распознавания и заживления микротрещин в костях человека. Разработанная система основана на использовании ионов, просачивающихся из трещин в кости, что позволяет подтянуть частицы к поврежденным областям.   Новая система может обеспечить лучшее адресное лечение таких состояний организма, как, например, остеопороз, или может найти применение в разработке самозаживляющих материалов. Закономерности, лежащие в основе разработанной методики, хорошо известны. Аусман Сен (Ayusman Sen), один из задействованных в этом проекте ученых из Университета штата Пенсильвания в США, объясняет, что если свежая невыветренная поверхность минерала подвергается воздействию воды, она будет до некоторой степени растворяться, что приведет к образованию ионов. Если имеются анион и катион и один из них диффундирует быстрее, чем другой, то создается электрическое поле. Тогда становится возможным использовать это поле для движени ..
Вся статья

Маленькие челноки и колесики на основе отдельных молекул, могут увеличить скорость за счет небольшого количества воды К такому выводу пришла группа исследователей под руководством Сандера Вутерсена (Sander Woutersen) из Амстердамского университета в Нидерландах. Повышенный интерес исследователей к роли воды в работе молекулярных машин проявился благодаря произошедшему в лаборатории счастливому случаю. Вутерсен объясняет, что его интерес его группы главным образом концентрировался в изучении скорости и принципов действия молекулярных машин. Для изучения этих параметров исследователи использовали динамические версии спектроскопий ЯМР и ИК. В ходе определения характеристик молекулярных машин было обнаружено, что их скорость различается и зависит от используемой партии растворителя – ацетонитрила. Вутерсен говорит, что влияние растворителя было незначительным, но все же присутствовало. Как выяснилось, различие было обусловлено присутствием различных количеств воды в ацетонитриле. ..
Вся статья

Международная группа исследователей из Франции и Чешской Республики сообщает о синтезе нового комплексного соединения, которое может найти применение в разработке более простого и чувствительного, чем в настоящее время, способа обнаружения нервно-паралитического боевого отравляющего вещества зарина. Зарин (изопропиловый эфир метилфторфосфоновой кислоты) был получен в 1938 году в Вуппертале-Эльберфельд в Рурской долине Германии двумя немецкими учёными, пытавшимися получить более мощные пестициды.   В качестве отравляющего вещества зарин применялся вооруженными силами Ирака в ирано-иракской войне 1980-1988 годов, в 1988 году, когда правительственная авиация Ирака подвергла город Халабджа на территории Иракского Курдистана газовой атаке с использованием различных отравляющих веществ, а также в 1994 и 1995 годах, когда японская религиозная секта Аум Синрикё совершила две террористические атаки в Японии, в городе Мацумото и токийском метро соответственно (жертвами атаки ..
Вся статья

Исследователи из Великобритании синтезировали первый гибридный гель, который одновременно отличается и высокой чувствительностью и высокой прочностью. Встретиться с гелями мы можем где угодно – гели это и некоторые продукты питания, и косметические средства, и некоторые лекарственные препараты. Ряд гелей отличается высокой чувствительностью – малейшее воздействие может привести к их разрушению, другие, напротив – отличаются высокой прочностью и могут выдерживать огромные нагрузки. Часто воздействие на чувствительный гель может привести к тому, что гель переходит в другое состояние у уже не может использоваться в некоторых практических приложениях. Как отмечает создатель нового материала Дэвид Смит (David Smith) из Университета Йорка, в ряде случаев такое разрушение структуры геля может оказаться полезным, но, однако, мы ожидаем такой трансформации далеко не всегда. Гель, разработанный в группе Смита, успешно сочетает характеристики агарозы и модифицированного дибензилиден-D- ..
Вся статья

Исследователи из Великобритании создали новую оксидный керамический материал с регулируемым тепловым расширением: способность оксидной керамики к расширению, сжатию или сохранению в неизмененном виде в ответ на нагрев зависит от соотношения ключевых компонентов, используемых для ее создания. Материал с регулируемым тепловым расширением мог бы использоваться в ряде практических применений, как например, выключатели и сенсоры. Материалам же с нулевым тепловым расширением по широкому температурному ряду стремились найти применение в высокоточном машиностроении.   В то время как большинство материалов расширяются во время нагрева, все-таки существует небольшое число материалов, которые сжимаются: у них отрицательный коэффициент теплового расширения. Для получения материала с нулевым тепловым расширением ученые создали композиты из материалов с положительным и отрицательным коэффициентами теплового расширения. Однако напряжение, возникающее на границе раздела двух фаз в ..
Вся статья

Исследователи из США разработали относительно простой способ модификации водоотталкивающих поверхностей, основанный на том, что падающие на такую поверхность капли воды контактируют с ней гораздо меньшее время.   Предполагается, что результаты работы могут найти применение в тех областях, для которых критически важна минимизация времени контакта капли и поверхности – например, для тех случаев, когда замерзающий дождь падает на двигатель самолета. Когда капля воды падает на супергидрофобную поверхность, например, лист лотоса, она уплощается, приобретая форму блина, после чего края этого «блина» начинают скручиваться, захватываться центром, в результате чего сферическая форма капли восстанавливается. Привычный подход к понижению времени контакта капли и поверхности основан на том, чтобы снизить взаимодействие между ними. Теоретически минимальное время контакта поверхность/капля должно реализовываться при нулевом сродстве поверхности к капле, то есть, в случае воды – с ..
Вся статья

Американские исследователи разгадали многолетнюю загадку того, как ферменты-цитохромы группы P450 способствуют синтезу интермедиатов, участвующих в реакциях окисления инертных связей C–H, не затрагивая при этом связи С–Н самых белков. Работа дает новые ключи к пониманию механизма биокаталитической активации связей C–H и предлагает новые концепции к подходу для разработки моделирующих белок биомиметических катализаторов инертных связей С–Н.   Ферменты группы P450 участвуют в метаболизме около 75% известных лекарственных препаратов. Благодаря способности активировать инертные связи C–H, ферменты этой группы часто сравнивают с биологическими реактивными двигателями. Известно, что для окисления связи С–Н ферменты активируют кислород, используя для этого активные центры, ядром которых являются гемовые железосодержащие фрагменты. В связи с этим ученые уже давно хотели решить такой вопрос – почему кислород, который активирован электроноизбыточным железосодержащим гемом, св ..
Вся статья

Новая гипотеза исследователей из Университета Райса позволяет предполагать, что дефекты в структуре некоторых двумерных материалов приводят к созданию условий, ответственных за образование наноразмерного магнитного поля. Расчеты, сделанные специалистом по теоретической физике Борисом Якобсоном (Boris Yakobson), показывают, что эти дефекты, известные как межзеренная граница (grain boundaries) в двумерных дихалькогенидных полупроводниках могут обладать магнитными свойствами. Это обстоятельство может привести к разработке новой стратегии поисков в популярной сейчас области спинтроники, которая пытается приручить собственный спин электрона и связанное с этим спином магнитное поле для использования в электронных и вычислительных системах.   Дихалькогениды представляют собой гибридные материалы, которые состоят из атомов переходного металла и атомов халькогенов – серы, селена или теллура. Исследователи из группы Якобсона сконцентрировались на изучении полупроводящего дису ..
Вся статья

Большое количество заболеваний, включая диабет, болезни Альцгеймера и Паркинсона связаны с тем, что некоторые полипептиды могут неправильно сворачиваться, агрегируя при этом в фибриллы, которые затем слипаются с образованием белковых бляшек. Новая работа позволила исследователям определить строение интермедиата, который приводит к образованию белковых фибрилл, связанных с возникновением диабета II типа. Соединения, нарушающие образование такого типа интермедиатов могут в перспективе стать основой для новых способов профилактики этого заболевания, которое в последнее время представляет собой серьезную проблему для здравоохранения. Диабет II типа описывается как невозможность вырабатывать достаточное для нормального обмена веществ количеств инсулина или же неправильную реакцию организма на инсулин, в результате чего увеличивается концентрация глюкозы в крови, что, в свою очередь, приводит к серьезным проблемам для здоровья. Полипептид, изученный в группе Мартина Занни (Martin ..
Вся статья

Литий-ионные аккумуляторы можно назвать золотым стандартом для аккумуляторов, дающих энергию, необходимую для работы такой бытовой электроники, как смартфоны, планшеты и ноутбуки – дело в том, что такие аккумуляторы отличаются очень высокой удельной плотностью энергии.   Однако для более смелых проектов, например, электромобилей необходимы другие аккумуляторы, способные запасать еще большее количество энергии, позволяющее автомобилям проходить большее расстояние «на одной зарядке». Для решения этой задачи инженеры, разрабатывающие новые источники питания, должны создать новый, более эффективный анод, однако много экспериментальных перезаряжаемых источников электроэнергии разрушалось еще в процессе испытаний, в первую очередь из-за вызванных повторяющими циклами зарядки/разрядки деформациями анода. Исследователям из США удалось создать аккумуляторы, способные залечивать возникающие в процессе эксплуатации трещины на аноде, такое решение может значительно увеличить ср ..
Вся статья

Благодаря исследователям из Китая и без того разнообразное семейство металлоорганических каркасных структур [metal–organic frameworks (MOF)] пополнилось новыми членами со взрывным характером – химики смогли синтезировать высокоэнергетический трехмерный металлоорганический каркас.   Один из полученных металлоорганических каркасов отличается тепловой энергией детонации, существенно превышающей аналогичный параметр сходных по структуре высокоэнергетических металлоорганических каркасных структур. Исследователи высказывают предположение, что результаты их работы могут привести к созданию нового класса соединений – металлоосодержащих взрывчатых веществ с трехмерной архитектурой. Ранее исследователи уже получали высокоэнергетические линейные металлоосодержащие полимеры, которые, однако, отличались чрезвычайно невысокой устойчивостью из-за большой подвижности их молекулярных структур. Стабильность двумерных металлоорганических каркасов несколько выше, однако их слоистая стр ..
Вся статья

Американскими исследователями разработан новый способ для точного и быстрого определения аминокислот. Простой метод, использующий в котором применяются кукурбитурилы и представитель лантаноидов – европий, может стать основой для разработки более эффективного метода анализа продуктов питания и обнаружения лекарственных препаратов в организме. Аминокислоты являются неотъемлемыми строительными блоками для всех живых существ. Тем не менее, аномальные концентрации аминокислот в биологических тканях могут указывать на проблемы со здоровьем, такие как неправильное питание, расстройства поджелудочной железы и болезнь Альцгеймера. Обычные способы обнаружения аминокислоты основаны на использовании хроматографии и электрохимических методов, которые могут быть дорогостоящими, и требуют работы персонала с определённым уровнем квалификации. Метод, предложенный Павлом Анзенбахером Младшим (Pavel Anzenbacher Jr) с коллегами из Государственного университета Боулинг Грин (Bowling Green State ..
Вся статья

Группа исследователей из Испании разработала метод количественного определения содержания железа в растворе, который основан на анализе изменения окраски изучаемого образца с помощью фотокамеры мобильного устройства [1] . Железо является металлом, роль которого в нашей жизни и в обмене веществ трудно недооценить, однако превышение концентрации железа в организме (передозировка железом) может оказывать отрицательное влияние на здоровье, приводя, например, к повреждению печени или артриту, который развивается в результате отложения железа в суставах. Очевидно, что содержание железа во многих образцах, с которыми нам приходится контактировать в различных ситуациях – от питьевой воды до алкогольных напитков, необходимо тщательно отслеживать. В отличие от традиционных методов количественного определения железа, основанных на предварительном отборе образцов и их последующей предварительной обработке и собственно анализе уже в условиях химической лаборатории руками опытных спе ..
Вся статья

В 1997 году, исследователи сообщили о том, что им удалось провести механическое растяжение мономолекулярной нити белка титина, установив при этом его первичную структуру [1-3].   Расчетные модели, применяющиеся для интерпретации результатов наблюдений изменений, протекающих на молекулярном уровне, смогли смоделировать это механическое воздействие только в рамках очень сжатой временной шкалы, и, чтобы свести эксперимент и теоретическую модель воедино, французские исследователи смогли ускорить эксперимент, значительно уменьшив время, необходимое для растяжения белка [4]. Титин – рекордсмен среди белков: он является самым большим одноцепочечным (не состоящим из отдельных субъединиц) белком, а также самым и самым гибким белком. Этот белок работает как пружина в мышечных волокнах, помогая вернуть мышцу в ее расслабленное состояние после сокращения.   В 1997 году несколько исследовательских групп использовали атомно-силовую микроскопию (АСМ) или лазерный пинц ..
Вся статья