Список новостей

Международной группе исследователей удалось выделить белок, который секретируется псевдоножками морской звезды и служит для того, чтобы этот организм мог «приклеиваться» к объектам на морском дне. Возможно, что это открытие может привести к созданию синтетического аналога белка, а этот синтетический материал может оказаться полезным адгезивом для хирургии, выступать в качестве шаблона для выращивания искусственной ткани, а также позволит создать микроадгезивные гидрогели для направленного транспорта лекарственных препаратов. Руководитель исследования, Элиза Хеннеберт (Elise Hennebert) из Университета Монса (Бельгия), заявляет, что изученный белок представляет собой первое природное соединение со временными адгезивными свойствами. Ранее во всех деталях уже были изучены белки, проявляющие постоянные адгезивные свойства, позволяющие морским моллюскам и ракообразным перемещаться по скалам; изучение этих белков привело к разработке материалов, препятствующих обрастанию корпусов м ..
Вся статья

Исследователи из Великобритании разработали метод построения карты ткани, который может позволить еще в большей степени приблизить свойства искусственно выращенной биологической ткани к свойствам ткани биологического происхождения.   Результаты работы могут оказаться полезным для создания искусственных органов, например сердечных клапанов, которые в меньшей степени будут отторгаться организмом при трансплантации. Выращенные в лаборатории биологические ткани после трансплантации зачастую могут отторгаться иммунной системой человека, что дает исследователям повод предполагать, что существует очень тонкое, но, тем не менее, проявляющееся различие натуральных и выращенных тканей, проявляемое на молекулярном уровне. Однако до настоящего времени не существовало надежных методов, позволяющих сравнить молекулярные структуры искусственной и «натуральной» тканей. Проблема такого анализа заключается в следующем – в настоящее время возможно построить одномерную молекулярную ..
Вся статья

Новый анализ артефактов эпохи Сун показывает, что ряд керамических изделий этого периода содержит неожиданную и обладающую не совсем обычными свойствами форму оксида железа. Это редкое соединение – эпсилон фаза оксида железа (epsilon-phase iron oxide) было обнаружено и охарактеризовано исследователями сравнительно недавно, и до настоящего времени его было очень сложно получить с помощью современных методик. Как отмечает Кэтрин Дейоне (Catherine Dejoie) из Технического Института Цюриха, самым, пожалуй, удивительным фактом является то, что удачные условия синтеза были подобраны китайскими горшечниками уже очень и очень давно. Результаты новой работы, возможно, позволят химикам современности разработать более простой и надежный метод синтеза эпсилон фазы оксида железа, что, в свою очередь, откроет дорогу к созданию более эффективных и дешевых магнитных материалов, в том числе и для хранения данных. Исследование было выполнено международной группой исследователей, в которую вход ..
Вся статья

Исследователи из Великобритании сообщают о создании безсвинцовой и нетоксичной альтернативы существующей в настоящее время перовскитной технологии – перовскитных солнечных батареях с галогенидами олова. Производство новых устройств конверсии солнечного света в электроэнергию обойдется дешевле, чем производство существующих в настоящее время на рынке солнечных батарей на основе кремния. Накита Ноэль (Nakita Noel) из Университета Оксфорда отмечает, что с открытия в 2009 году перовскитные солнечные батареи оказались под пристальным вниманием исследователей – все специалисты по конверсии солнечной энергии в электрическую предполагали, что эти материалы могут превзойти кремний. Дело в том, что несмотря на высокую эффективность обычных солнечных батарей из кристаллического кремния (их КПД составляет около 20%), высокая себестоимость их продукции и организации снижает их экономическую эффективность и ограничивает их внедрение. В поисках более дешевых альтернатив исследователи р ..
Вся статья

Международная группа исследователей разработала новый тип термореактивных пластмасс, которые могут быть легко рециклизованы. Исследователи надеются, что результаты работы могут оказаться полезными для электронной промышленности в том случае, когда появляется необходимость извлечения высокоценных компонентов из электронных схем, а также понизить общее количество отходов полимеров. В отличие от полимеров-термопластов, в которых отдельные нити макромолекул ничем не связаны друг с другом, в термореактивных полимерах реализуется высокая степень поперечной сшивки, поэтому при нагревании эти нити не так охотно меняют свое положение, как в термопластах, и такой полимер при нагревании не размягчается. Эти поперечные сшивки приводят к увеличению прочности и химической устойчивости термореактивного полимера, что позволяет использовать термореактивные полимеры в различных областях промышленности – от электронной до аэронавтики, но эти же сшивки, равно как и высокая устойчивость термореактив ..
Вся статья

Биокаталитический «коктейль» из размолотых клеток может решить проблемы применения ферментов в органическом синтезе, связанные с трудностями экстракции этих биокатализаторов и их плохой растворимости. Ферменты представляют собой отличные катализаторы для получения хиральных соединений. Часто при проведении реакций в мягких условиях в режиме one-pot можно использовать несколько катализаторов, что позволяет проводить многостадийные синтезы, единожды загрузив реагенты. Однако, если в качестве катализатора применяются ферменты, эти биокатализаторы необходимо экстрагировать и очистить, зачастую в систему еще бывает необходимо добавлять дорогие кофакторы. Также возникают и проблемы с растворимостью – наибольшая активность ферментов проявляется в буферных растворах, рН которых соответствуют физиологическим значениям нативного состояния фермента, однако поскольку большинство субстратов этих ферментов гидрофобно, это не позволяет получить высокую концентрацию субстрата в водном ..
Вся статья

Для систем безопасности массовых мероприятий, железнодорожных вокзалов и аэропортов необходимы быстрые, эффективные и недорогие способы обнаружения взрывчатых веществ. Исследователи из Австралии сообщают, что решить проблему такого анализа может разработанное ими микрокапиллярное устройство на бумажной основе, которое реагирует на нанограммовые количества тринитротолуола и сходных по структуре соединений. Известно, что тринитротолуол и другие тринитроароматические взрывчатые вещества образуют ярко окрашенные анионы при взаимодействии с гидроксид- или метилат-анионами. Лукас Блейнс (Lucas Blanes) с коллегами из Технологического Университета Сиднея решили использовать это изменение окраски для экспрессного обнаружения этих взрывчатых веществ с помощью микрокапиллярного аналитического устройства на бумажной основе [microfluidic paper-based analytical device (μPAD)].   C помощью метода печати исследователи нанесли на фильтровальную бумагу круги из воска диаметром от 5 д ..
Вся статья

С помощью нового теоретического исследования ароматических систем удалось обнаружить необычный способ, благодаря которому их π-связи участвуют в квантовом туннелировании [1]. Результаты указывают на то обстоятельство, что хотя туннелирование тяжелых атомов происходит редко, при интерпретации результатов экспериментов этим феноменом нельзя пренебрегать. Квантово-механическое туннелирование представляет собой процесс, в ходе которого частица может преодолевать энергетический барьер, обладая недостаточной энергией для его преодоления. Оно представляет собой квантовый эффект, связанный с корпускулярно-волновым дуализмом частиц, при этом способность к туннелированию определяется длиной волны де Бройля, которая становится меньше с увеличением массы частица. Это обстоятельство приводит к тому, что наибольшая вероятность туннельного перехода реализуется для легких частиц, и этот переход практически невозможен для атомов тяжелее водорода – по крайней мере, так изложен материал в классиче ..
Вся статья

Исследователи из Йельского Университета определили, как редкая молекула, которая является продуктом жизнедеятельности морских бактерий, может убивать раковые клетки. Результаты исследования могут оказаться полезными для разработки нового типа химиотерапии, обходящегося меньшим количеством агента. Ранее было показано, что молекула – ломаивитицин А (lomaiviticin A) оказывает смертельное воздействие на культивированные линии клеток рака человека, однако механизм ее действия оставался неясным в течение десятилетий. Серия экспериментов позволила Сету Герцону (Seth Herzon), Питеру Глейзеру (Peter Glazer) и их коллегам определить, как молекула распознает, разрывает и полностью уничтожает ДНК раковых клеток, препятствуя их репликации. Как отмечает Герцон, ДНК является первичной мишенью противоопухолевых агентов, причем для наиболее эффективного повреждения ДНК опухолевой клетки желательно разрушение сразу двух цепей двухспиральной ДНК. Однако, несмотря на это лишь небольшое количест ..
Вся статья

Исследователи из Японии продемонстрировали возможность применения гидратированного оксида титана для экстракции лития из проб соленой воды, отобранной на солончаке Уюни (Боливия), крупнейшего в мире мокрого солончака. Необходимость в литии возрастает из-за все большего количества литий-ионных батарей, применяющихся для питания портативных компьютеров и бытовой электроники. В связи с этим возникает насущная необходимость в разработке более дешевых и более эффективных методов добычи лития.   Как отмечает руководитель исследования Сонода Акинари (Sonoda Akinari) из Национального Института Промышленных и технологических исследований (AIST), литий можно добывать из твердых минеральных отложений, соленых озер, мокрых солончаков и морской воды. Для самой Японии единственным источником лития является морская вода. Этот источник, хотя с определенным допущением и может быть назван бесконечным, проигрывает таким источникам, как соленые озера из-за низкой концентрации производн ..
Вся статья

Исследователи из Китая разработали похожий на липучку материал, элементы которого могут удерживаться друг около друга за счет нековалентных взаимодействий, которые можно «отключить» с помощью электростимуляции и заново «включить», прижав поверхности друг ко другу. Элементы супрамолекулярной липучки представляют собой гибкую электропроводную мембрану на основе ионной жидкости [poly(ionic liquid) membrane (PIL)], функционализированную ферроценом (Fc) с одной стороны и мембрану на основе ионной жидкости, функционализированную β-циклодекстрином с другой стороны (β-CD). Прочное связывание ферроценильных остатков с полостями циклодекстриновыми фрагментов приводит к тому, что оба слоя прочно связываются между собой. Окисление ферроценильных фрагментов (Fc) до иона ферроцения (Fc+) в результате химического или электрохимического воздействия приводит к тому, что связь между слоями разрушается, поскольку заряженный фрагмент Fc+ не связывается с гидрофобной полостью β-CD. Приложение в ..
Вся статья

Исследователи из Китая разработали эпоксидную смолу, которая может затвердевать и менять свою форму в результате воздействия на нее света.   В отличие от традиционных эпоксидных полимеров, дефекты которых можно «залечить» с помощью нагревания, новый подход основан на создании композитного материала, который содержит распределенные по полимерной матрице углеродные нанотрубки, локально трансформирующие энергию света в тепловую энергию, необходимую для затвердевания эпоксидной смолы, таким образом, облучение полимер светом приводит к его самозаживлению и изменению его формы. Традиционные эпоксидные смолы представляют собой олигомеры, содержащие эпоксидные группы и способные под действием отвердителей образовывать сшитые полимеры. Наиболее распространенные эпоксидные смолы — продукты поликонденсации эпихлоргидрина с фенолами, чаще всего — с бисфенолом А.В новом исследовании объектами стли витримеры – недавно полученный класс эпоксидных смол, в которых для образования се ..
Вся статья

Исследователи из США создали первый организм, который способен к росту и репликации, имея в составе своей ДНК дополнительную неканоническую пару азотистых оснований – основой ДНК такого организма является не четыре азотистых основания, а шесть. Несмотря на то, что попытки спроектировать и синтезировать искусственные нуклеотиды предпринимались десятилетиями, результат, о котором сообщается в работе, руководителем которой является Флойд Ромесберг (Floyd Romesberg) из Исследовательского Института Скриппса, представляет собой первую искусственную пару азотистых оснований, которая может быть инкорпорирована живой клетку в свою ДНК, в результате чего в этой ДНК-азбуке количество «букв»-нуклеотидов увеличивается в полтора раза – с четырех до шести. Новая технология может стать основой для синтетической биологии, поскольку такая ДНК может хранить кодированную генетическую информацию еще о 152 аминокислотах (в дополнение к 20 каноническим протеиногенным), что, очевидно, позволит синтезир ..
Вся статья

Две независимые исследовательские группы сообщают о создании первых транзисторов, изготовленных полностью из двумерных электронных материалов, то есть самых тонких на настоящий момент устройств подобного рода. Прозрачные транзисторы, толщина которых составляет всего несколько атомов, могут стать основой для гибких и ярких экранов высокого разрешения, потребляющих небольшое количество энергии. Транзисторы представляют собой устройства, которые переключают направление тока во многих электронных приборах и электронной бытовой техники. В плоских дисплеях телевизоров и мониторов тонкопленочные транзисторы, изготовленные из аморфного кремния, управляют цветом и степенью освещенности индивидуальных пикселей. В настоящее время все более пристальный интерес ученых прикован к еще более тонким полупроводниковым материалам для изготовления транзисторов, как, например дисульфид молибдена (MoS2) и диселенид вольфрама (WSe2), надеясь, что эти двумерные материалы по электронным свойствам превзо ..
Вся статья

Впервые исследователи четко поняли, каким образом можно контролировать появление сверхпроводящей фазы в материале, что как расширяет наши фундаментальные представления о сверхпроводимости, так, возможно, и закладывает фундамент для новых достижений в области сверхпроводящих материалов. В новой работе приводятся результаты исследования монокристалла арсенида кальция-железа, структурные, термодинамические и транспортные свойства которого можно подстраивать с помощью тщательно контролируемого синтеза, например за счет изменения давления, при котором происходит образование этого материала. Исследователи решили более детально выяснить, как изменения условия синтеза влияют на ферми-поверхность материала, которая отражает специфическую заселенность и распределение электронов в материалах. Как отмечает возглавлявший исследование Атена Сафа-Сефат (Athena Safa-Sefat) из Национальной Лаборатории Оак Ридж, ферми-поверхность можно считать «генетическим кодом», отвечающим за проявление оп ..
Вся статья

Сверхкороткие импульсы лазера фемтосекундной протяженности представляют собой оружие, позволяющее ученым контролировать протекание химических реакций. Исследователи продемонстрировали, что такие импульсы могут контролировать процесс фрагментации углеводородов. Обычно химические реакции протекают сами собой, течение реакции зачастую напоминает путь мячика, скатывающегося с горы в «яму потенциальной энергии». Однако, на это скатывание можно повлиять – как было показано в Технологическом Университете Вены, в молекулах, на которые попадают фемтосекундные импульсы лазеров, может изменить распределение электронной плотности. Такое взаимодействие реализуется в течение столь короткого временного интервала, что не оказывает влияние на состояние атомных ядер, масса которого в тысячи и десятки тысяч раз превышает массу электрона. Однако возмущения в электронной плотности могут инициировать химический процесс и даже способствовать отходу одного из ядер от другого, то есть – разрыву хими ..
Вся статья

Объявление о подтверждении синтеза элемента №117, элемента, который еще должен получить свое название, позволяет заполнить еще одну «пустую клетку» Периодической системы. В 2010 году коллектив, состоящий из российских и американских ученых, сообщил о синтезе элемента со 117 протонами в ядре, заполнив клетку, оставшуюся пустой после сообщения о синтезе элемента №118, прозвучавшего четырьмя годами ранее. Однако для того, чтобы элемент занял полноправное место в Периодической системе и получил название, правила Международного Союза по Прикладной и Теоретической Химии (ИЮПАК) требуют подтверждения факта синтеза элементами независимыми исследовательскими группами, а пока это не произошло, элемент называют его «рабочим названием» – унунсептий (ununseptium, номер 117). И вот, через четыре года такое подтверждение, кажется, появилось. Как отмечает профессор Дэвид Хинде (David Hinde) из Австралийского Национального Университета, синтез элемента 117 открывает новые границы возможносте ..
Вся статья

Испанские исследователи разработали способ отслеживания особенностей распределения в биологических системах кластерных комплексов бора, применяющихся в качестве переносчика бора для такого перспективного направления онкологических заболеваний, как бор-нейтрон-захватная терапия [boron neutron capture therapy (BNCT)]. Лекарственные препараты, основой которых является кластерный комплекс бора COSAN (кобальтабисдикарболлид – cobaltabisdicarbollide) использует то, что в клетках опухоли наблюдается сверхэкспрессия рецепторов мембраны , что позволяет доставлять через мембрану терапевтические дозы нуклида 10B. Несмотря на то, что 10B стабилен, если облучить клетку пучком нейтронов, ядро 10B захватывает нейтрон и затем распадается, высвобождая обладающую высокой энергией α-частицу, разрушая клетку.   Несмотря на перспективность, главной помехой в разработке такого типа терапии являлся недостаток методик, позволяющих эффективно определить эффективность аккумули ..
Вся статья

Исследователи из США увеличили расстояние, на котором могут быть идентифицированы химические вещества, до одного километра, превратив изучаемые образцы в лазеры. Инициировав эмиссию яркого рамановского лазерного излучения, Мэрлан Скалли (Marlan Scully) и Владислав Яковлев (Vladislav Yakovlev) успешно распознали химический состав нескольких близких белых порошков. Стоимость такого дистанционного аналитического инструмента составила всего 25000 долларов США.   Исследователи отмечают, что даже первичное доказательство возможностей системы показало, что такая аналитическая методика превосходит существующие методы дистанционного анализа как точностью измерения, так и расстоянием, на котором это измерение может быть осуществлено. Новый подход позволит определять концентрации удобрений в атмосфере при их применении с помощью сельскохозяйственной авиации, а также фиксировать области загрязнения или зоны с повышенной концентрации взрывчатых веществ. В аналитической химии ..
Вся статья

Проведение термически инициируемых химических реакций в пластиковой посуде кажется не самым мудрым решением, однако исследователи из Великобритании продемонстрировали, что возможно провести целый ряд гидротермических химических синтезов в реакторах, полученных из полипропилена методом трехмерной печати. Разработанный подход позволяет изготавливать методом трехмерной печати лабораторные реакторы ёмкостью 1 или 2 мл, причем технологию можно масштабировать и для изготовления более объемных реакторов. Новую методику также можно использовать и для создания целых систем из запаянных реакционных сосудов – в самой работе исследователи продемонстрировали возможность печати системы реакторов 5x5 – такая система может применяться для высокоэффективного скрининга реагентов или условий проведения процесса. Обычно для проведения реакций, для которых была опробована новая посуда, отпечатанная из пластика (гидротермический синтез, включающий многочасовое нагревание реакционных смесей до 140°C), ..
Вся статья

Исследователи из США разработали новый метод взвешивания сухой биомассы или индивидуальных частиц биологического происхождения. По достоинству оценив простоту взвешивания товаров в супермаркете, Кагри Савран (Cagri Savran) с коллегами из Университета Пэрдю (Индиана) поставил задачу разработать подбный метод измерения, который можно было бы применять на микроуровне. По словам Саврана, целью разработчиков было создать систему взвешивания микрообъектов, которая была бы также проста в обращении, как и весы для самообслуживания. Основой новой методики стал микропинцет, с помощью которого проводился отбор частиц для взвешивания и их помещение на резонатор-кантилевер. Если на кантилевере находится какая-то дополнительная масса, меняется частота его колебания, что позволяет определить массу этой частицы. Существующие методики позволяют определить массу микрочастицы, определив общую массу ансамбля таких частиц и количество частиц в ансамбле, но метод Саврана является шагом вперед. Ис ..
Вся статья

Мобильный электрохимический детектор, получивший название uMED (универсальный мобильный электрохимический детектор – universal mobile electrochemical detector) может использоваться для определения содержания многих веществ в окружающей среде и передачи информации о концентрации ряда аналитов по мобильному телефону для дистанционного анализа и, в случае необходимости – диагноза. Устройство, себестоимость которого составляет всего 25 долларов США позволят людям, проживающим на территориях со слабо развитой медицинской инфраструктурой и плохо налаженной системой мониторинга окружающей среды, проводить анализы, для которых обычно необходимы дорогие инструменты для электрохимического анализа, которые полноценно можно применять только в лаборатории. Разработанное в группе Джорджа Уайтсайдза (George M. Whitesides) из Гарварда устройство uMED можно рассматривать как модификацию обычного детектора содержания глюкозы в крови. Устройство подготавливает образец к анализу с помощью вибра ..
Вся статья

Исследователи из Китая планируют расширить необычные области применения графена, продемонстрировав пружины из графена, которые могут выполнять функции электростатического возбудителя. Пружины являются важными компонентами многочисленных электронных и механических систем. Подавляющее большинство коммерчески доступных пружин изготавливают из металла. И, хотя пружины на основе углерода могут оказаться более эффективными благодаря их меньшей массе, но их применение ограничивается низкой эластичностью. Теперь пружины из графена, изготовленные в группе Лянгти Ку и его коллег из Технологического Института Пекина, показали, что они могут работать там, где обычные углеродные пружины оказываются бессильны. Новые пружины могут быть растянуты на длину, составляющую 480% от первоначальной; они также сохраняют исходный коэффициент эластичности после ста тысяч циклов растяжение/сжатие на длину, составляющую 300% от первоначальной. Как заявляет Ку, независимо от того – происходит ли сжатие ..
Вся статья

Химики из США разработали новый дешевый метод получения аммиака, который мог бы в перспективе удовлетворить запросы человеческой цивилизации в фиксации атмосферного азота, не внося при этом существенный вклад в глобальное потепление.   Исследователи из группы Стюарта Личта (Stuart Licht), работающие в Университете Джорджа Вашингтона (Вашингтон, Округ Колумбия) разработали новый способ получения аммиака, для которого требуется воздух, водяной пар и электроэнергия. Как отмечает Личт, в отличие от обычных процессов, при реализации которых в атмосферу выделяется большое количество диоксида углерода, новый метод позволяет получать необходимый для синтеза удобрений или азотной кислоты аммиак без выделения CO2. В свое время метод фиксации азота – способ синтеза аммиака по Габеру изменил жизнь человечества, внедрив применение химических удобрений в сельское хозяйства, увеличив его производительность, однако при этом увеличив выбросы CO2. Разработанный в начале ХХ века и пра ..
Вся статья

Метод магнитно-резонансной томографии позволил исследователям подробно изучить процессы, протекающие при зарядке и разрядке конденсаторов и определить, как динамическое поведение ионов влияет на работу и эффективность этих обычных устройств, запасающих электроэнергию.   Результаты работы могут привести к более детальному понимания особенностей процессов, протекающих при зарядке конденсаторов, их разрядке и нахождении в «режиме ожидания», что, в перспективе, может привести к созданию более эффективных конденсаторов. Как и аккумуляторы, конденсаторы служат для запасания и высвобождения электрической энергии. Обычно конденсатор запасает меньше энергии, чем аккумулятор, однако небольшая емкость компенсируется высокой скоростью зарядки и разрядки. Конденсаторы являются важными элементами потребительской электроники, электромобилей, дефибрилляторов, лазеров и многих других устройств.   Известно, что электроды конденсаторов, выполненные из разных материалов, п ..
Вся статья

Правильный подбор строения молекулы, меняющей цвет, и ее синтез позволил исследователям разработать простой и потенциально недорогой метод обнаружения Escherichia coli в питьевой воде, который может найти применение в развивающихся странах. Исследователи из группы Энтони Дэвиса (Anthony P. Davis) из Университета Бристоля разработали новый метод проверки качества питьевой воды, модифицировав существующие тесты, в которых в качестве индикаторов применяются глюкурониды (glucuronides).   Фермент β-глюкоронидаза, который весьма характерен для бактерий E. coli, но при этом не вырабатывается другими типами бактерий, способствует гидролизу глюкуронидов, протекающему с образованием глюкуроновой кислоты и молекулы красителя. При высвобождении красители либо способствуют изменению цвета раствора, либо способствуют появлению флуоресценции, по которым можно судить о присутствии E. Coli. К сожалению, коммерчески доступные глюкурониды отличаются большой стоимос ..
Вся статья

Исследователи разработали основанный на применении масс-спектрометрии неинвазивный метод диагностики, позволяющий менее, чем за 10 секунд обнаружить стрептококковую инфекцию в больном горле. У каждого из нах хотя бы раз в жизни болело горло, при этом причиной значительного количества заболеваний, симптомами которого является боль в горле (около 30%), являются стрептококковые инфекции. Стрептококковые фарингиты, возбудителями которых обычно являются пиогенные стрептококки (β-гемолитические стрептококки группы A) обычно называют «ангиной», и в случае успешной диагностики для их лечения требуется применение антибиотиков.   Хотя чаще всего стрептококковые фарингиты могут проходить сами за несколько дней, в ряде случаев стрептококковые инфекции могут давать серьезные осложнения, как, например, воспалительные заболевания, как, например острая ревматическая лихорадка, которая, в свою очередь, может стать причиной сердечных приступов или даже смертельных исходов. Особенно о ..
Вся статья

Визитная карточка графена – эго химическая устойчивость делает двумерную аллотропную модификацию углерода идеальным материалом подложки для изучения катализа и процессов, связанных с перераспределением энергии.   Однако новые результаты, показывающие, что графен может разлагаться в условиях далеко не экзотических, ставят устойчивость графена, равно как и возможность его применения для исследований подобного рода под вопрос. Диспергируемые в воде формы графена легко получать с помощью обычны методов «мокрой химии», а также с ними легко обращаться. Благодаря этому обстоятельству многие исследователей используют эти материалы для нанесения на графен каталитически активных наночастиц и применения полученных ассоциатов в для очистки окружающей среды, изготовления солнечных батарей и топливных элементов. Для практического применения исследователи часто используют «мокрую» фазу графена, известную, как восстановленный оксид графена (ВОГ – форма графена, получаемая с пом ..
Вся статья

Исследователи из Тайваня объединили в единую систему экран компьютера и цифровую камеру и получили устройство, стоимостью менее 700 долларов, которое может обеспечивать полную спектральную информацию о том, как протекает химическая реакция в пространстве и времени. Руководитель исследования Павел Урбан (Pawel Urban) отмечает, что химические процессы протекают как во времени, так и в пространстве, однако лишь небольшое количество аналитических методов позволяет одновременно давать пространственную и временную информацию о химическом процессе. Более того, большая часть реакционных смесей, с которыми приходится иметь дело в реальности, не являются гомогенными, в то время, как традиционные спектральные методы, применяемые для слежения за химическими процессами, подразумевают гомогенность системы. Урбан уверен, что весьма важно изучать неоднородные элементы реакционной смеси, которые могут влиять не протекание химической реакции. Урбан подчеркивает, что исследователям было любопы ..
Вся статья

Как можно провести датировку археологических находок, если эту задачу не может решить метод радиоуглеродного анализа, например для исторических артефактов, изготовленных из металла? Исследователи из Испании и Португалии предлагают новую методику для определения возраста объектов из меди или бронзы. Разработанный ими электроаналитический метод основан на вольтамперометрии микрочастиц. Этот метод позволяет сравнить различные продукты коррозии, которые образуются в течение длительных периодов времени; для анализа с помощью нового метода требуется всего лишь несколько нанограммов материала, так что в процессе такого анализа ценный артефакт, имеющий историческое значение остается практически неповрежденным. Вольтамперометрические эксперименты позволяют получить зависимости силы тока от напряжения (вольтамперометрические кривые), которые для ряда соединений имеют строго определенную форму. Для того, чтобы определить возраст медьсодержащих артефактов исследователи из группы Антонио ..
Вся статья

Исследователи из Финляндии смогли трансформировать крахмал риса в устойчивый, оптически прозрачный, биоразлагаемый пластик, отличающийся высокой прочностью и термической устойчивостью.   Результаты работы являются шагом по направлению к получению биопластиков из простых и возобновляемых природных источников. Такие полимеры могут найти применение для изготовления упаковки для продуктов питания, а также для биомедицины.   Крахмал представляет собой полисахарид, состоящий из двух фракций – линейный продукт поликонденсации глюкозы – амилоза и разветвленный продукт конденсации глюкозы – амилопектин. Для большинства зеленых растений крахмал является резервным энергетическим полигликаном и в значительных количествах накапливается в зернах (кукуруза, пшеница, рис) или в клубнях (картофель). Крахмал, который представляет собой относительно хрупкий полимер, который можно желатинизировать с помощью обработки горячей водой. Тем не менее, пленки, полученные таким ме ..
Вся статья

Юсхань Ян (Yushan Yan) из Университета Делавара известен благодаря своему применению наноматериалов для решения проблем для создания новых энергетических систем, способов защиты окружающей среды и электронных устройств нового типа.   Прежние работы Яна были посвящены применению цеолитов, пористых неорганических материалов с предопределенной кристаллической структурой. Цеолиты отличаются столь регулярной структурой, что их поры позволяют разделять молекулы, размеры которых различаются долями ангстрема – это обстоятельство делает цеолиты полезными материалами для химической и нефтехимической промышленности, в которых они используются как молекулярные сита для каталитических процессов и/или процессов разделения. Как отмечает Ян, у исследователей давно была мечта создания органических цеолитов. По его словам, создание таких материалов позволяло бы добиться более эффективного разделения и более активного катализа, открывая двери для приложений, которые ранее казались нев ..
Вся статья

Исследователи из Австралии и Испании разработали новую ультрачувствительную дешевую и портативную систему для определения содержания ртути в образцах грунтовой и речной воды.   Руководитель исследования, Абель Сантос (Abel Santos) заявляет, что многообещающая высокеая чувствительность новой системы наряду с ее портативностью и низкой стоимостью делает ее отличной альтернативой существующим в настоящее время аналитическим системам. Он добавляет, что новая методика может стать основой для будущих систем анализа в полевых условиях для мониторинга состояния воды непосредственно на месте. Ртуть начинает попадать в окружающую среду и накапливаться в ней еще с эпохи средневековья, однако особое значение это процесс, который, очевидно, может влиять как на здоровье человека, так и на состояние окружающей среды, приобретает, начиная с эпохи индустриализации. В последнее десятилетие обеспокоенность о влиянии ртути на экологическое состояние привела к осознанию необходимости по ..
Вся статья

Исследователям удалось получить биопластики с широким набором механических свойств. Что еще более перспективно, материалы были получены из отходов пищевых производств, полученных при переработке как из злаковых, так и овощных культур. В новой работе описывается простой метод превращения растительных пищевых отходов в пластические массы на основе целлюлозы. Большинство синтетических полимеров и пластических масс представляют собой определенную проблему для окружающей среды – их получают из нефтехимического сырья, из-за чего они не могут разлагаться в условиях живой природы, в ряде случаев при их изготовлении необходимо использовать токсичные вещества, например фталаты или бисфенол-А.   Илкер Байер (Ilker S. Bayer) и Атанассиа Атанассиу (Athanassia Athanassiou) с коллегами из Итальянского Технологического Института решили найти способ получения пластиков из биомассы таким образом, чтобы полученные материалы были бы рециклизуемы, биоразлагаемы и, насколько это возможно ..
Вся статья

Исследователи из Европы синтезировали комплексы урана, которые приближают возможность получения ценных химических продуктов из диоксида углерода. Истощение запасов ископаемого топлива наряду с обеспокоенностью по поводу увеличения содержания углекислого газа в атмосфере мотивирует исследователей разрабатывать способы конверсии этого низкомолекулярного соединения в ценные химические вещества или хотя бы сырье для химического синтеза. Ранее сообщалось, что металлоорганические комплексы урана могут использоваться для активации низкомолекулярных соединений, однако до настоящего времени не сообщалось о комплексе актиноида, который мог восстановить диоксид углерода с одновременной генерацией связи С–С, дав в результате такого восстановления оксалат-дианион.   Однако исследователями удалось не только получить этот результат, но и показать, что варьирование алкильных групп в циклопентадиенильном лиганде сендвичевого комплекса урана(III) оказывает значительное влияние на акт ..
Вся статья

Исследователи из Португалии разработали новый эффективный солнцезащитный крем на основе легированных железом гидроксиапатитных материалов, полученных из отходов рыбной промышленности – костей трески. В настоящее время компонентами коммерчески доступных солнцезащитных кремов обычно являются диоксид титана или оксид цинка, поглощающие ультрафиолетовое излучение для того, чтобы снизить его вредоносное действие на кожу. Тем не менее, существуют опасения, что эти вещества проявляют токсичность по отношению к человеку, а также оказывают отрицательное влияние на окружающую среду при накоплении в водной среде. Клара Пиччирилло (Clara Piccirillo) из Португальского Католического Университета получили новый солнцезащитный состав для крема, обрабатывая кости трески раствором дихлорида железа в течение трех часов при температуре 65-70°C. Затем кости сушили в течение 12 часов и прокаливали один час при 700°C, в результате чего были получены поглощающие ультрафиолет мультифазные материалы, ..
Вся статья

Исследователи из Китая, Нидерландов и Великобритании получили полидиацетиленовый полимер, который за одну секунду обратимо меняет окраску как при нагревании, так и при охлаждении. Термохромные полимеры могут использоваться в самых широких областях от биологических сенсоров до интеллектуальных окон. К сожалению, нерегулярное строение и слабые межмолекулярные взаимодействия в известных термохромных полимерах приводят к тому, что эти материалы работают в узком интервале температур, меняют окраску в течение длительного времени, в ряде случаев делая это не совсем обратимо. Исследователи из Женжона Шао (Zhengzhong Shao) из Университета Фудан (Китай) сообщают, что введение в полимер пептидных боковых цепей позволяет получить прочные волокна, демонстрирующие исключительно быстрое изменение окраски включая температуры до 200°C. Критической температурой перехода можно управлять, варьируя длину алкильных цепей в полимереr.   Пептиды не только стабилизируют диацетиленовый п ..
Вся статья

Использование нового ультрабыстрого фемтосекундного источника инфракрасного излучения позволило исследователям из Университета Чикаго непосредственно визуализировать координированные колебания молекул, связанных водородными связями. Эти результаты являются первым примером визуализации такого взаимодействия. Как отмечает руководитель исследования, Андрей Токмакофф (Andrei Tokmakoff), новая методика двумерной ИК-спектроскопии предоставляет новые, невиданные ранее возможности для непосредственной визуализации обоих партнеров, участвующих в образовании водородной связи. Этот подход открывает широкие возможности для наблюдения за тем, как проявляются типы колебаний между различными типами взаимодействующих молекул. Токмакофф и его коллеги использовали двумерную инфракрасную спектроскопию для непосредственного наблюдения за такими параметрами, как межмолекулярное расстояние и конфигурацию водородного связывания – вся эта информация закодирована в межмолекулярных кросс-пиках, котор ..
Вся статья

Понижение численности популяции насекомоядных птиц в сельскохозяйственных областях Нидерландов, совпадающее с увеличением объемов применения инсектицидов неоникотиноидного ряда, позволяет предположить, что эти соединения представляют собой большую опасность для окружающей среды, чем предполагалось ранее. Неоникотиноиды представляют собой поражающие насекомых нейротоксины, разработанные для уничтожения насекомых, уничтожающих посевы. Инсектициды, производителем которых являются компании Bayer CropScience и Syngenta Crop Protection, обычно применяются для нанесения покрытий на семена, эти инсектициды могут абсорбироваться ростками и в процессе роста распространяться равномерно по всему растению, защищая его от растительноядных насекомых. Несмотря на эффективность неоникотиноидов по отношению к насекомым-вредителям, оказалось, что они отрицательно воздействуют и на насекомых-опылителей, например – медоносных пчел, правда предполагается, что неоникотиноиды нетокси ..
Вся статья

Часто в интернете и неспециализированных изданиях мы можем встретить статьи, в которых кофе, равно как и другой продукт, содержащий кофеин, подается как панацея от всех болезней с заголовками типа «А чашек кофе каждый день в n раз понижает риск заболевания недугом B». Тем не менее, новое исследование, посвященное содержанию кофеина и кофеилхинной кислоты [caffeoylquinic acid (CQA)] в различных образцах европейского кофе показали, что с точки зрения химического наполнения фраза «чашечка кофе» может значить совершенно разное, что затрудняет нормированное потребление кофеина, которое, например, для беременных не должно превышать 200 миллиграмм кофеина в сутки [1]. Как отмечает руководитель проекта Алан Крозье (Alan Crozier) из Университета Глазго (Великобритания), проект не финансировался, а исследователями двигало обычное любопытство, и они измерили содержание соотношением кофеин/кофеилхинная кислота в 100 порциях эспрессо, расширив тем самым свои преж ..
Вся статья