Список новостей

Добыча урана для атомной промышленности наносит колоссальный ущерб окружающей среде, который, по мере истощения запасов урана усугубляется все в большей степени. Менее опасной для экологии альтернативой существующим методам добычи урана может являться его извлечение из морской воды.   В рамках разработки альтернативных способов добычи урана американские исследователи представили процесс для создания привитых высокоэффективных адсорбционных материалов, способных доставать уран из воды. Поскольку концентрация уранил-ионов в морской воде очень низкая, адсорбционные материалы, используемые для этого процесса должны отличаться особенно высокой эффективностью. Тщательного контролируя строение поверхности и пор абсорбента исследовательская группа из национальной лаборатории Оук-Ридж и Университета Теннеси способны значительно увеличить как скорость, так и емкость адсорбции нового полимерного материала. Успех исследователей обусловлен использованной ими особой методикой ..
Вся статья

Спустя годы использования платины в солнечных элементах исследователи предположили, что, в принципе, вместо платины в этих устройствах можно использовать экстракты из водорослей. Сенсибилизированные красителями солнечные батареи [dye-sensitized solar cells (DSC)], в последнее время рассматриваются в качестве дешевой альтернативы фотоэлектрическим солнечным элементам. Очевидно, что смена подхода к разработке устройств для преобразования солнечной энергии в электрическую диктует необходимость разработки таких сенсибилизированные красителями солнечных батарей, которые могли отличаться высокой эффективностью и дешевизной производства – именно эти параметры важны для коммерциализации продуктов, для которых планируется массовое производство.   Платина, традиционно используемая в качестве материала для изготовления электродов сенсибилизированных красителями солнечных батарей, хотя и демонстрирует поразительную работоспособность, не является дружественной для окружающей ..
Вся статья

Известно, что зеленый чай полезен для здоровья, однако многих до сих пор интересует вопрос – в чем его польза. Исследователи из Китая пытаются ответить на этот вопрос, определяя не только какие соединения, входящие в состав зеленого чая, понижают уровень холестерина, но и то, как они делают это. Зеленый чай используется в традиционной народной китайской медицине в течение веков, многие современные исследования доказали его пользу для здоровья, включая снижение риска развития сердечнососудистых и нейродегенеративных заболеваний.   Большая часть веществ, содержащихся в экстракте зеленого чая, представлена растительными веществами полифенольной структуры, и, как было показано, именно они играют роль в нарушении биосинтеза холестерина, протекающего in vivo. Тем не менее, состав веществ в экстракте зеленого чая настолько разнообразен, что определеить – какое именно вещество проявляет биологическую активность и каким образом эта активность определяется, представляет ..
Вся статья

Японские ученые сообщают, что кусты помидор не только могут «предупреждать» своих соседей по грядке об атаке насекомых-вредителей, генерируя определенные химические сигналы, но и могут конвертировать эти сигнальные вещества в химическое оружие от этих насекомых-вредителей. Было продемонстрировано, что непораженные растения могут абсорбировать летучие органические вещества, испускаемые своими соседями, пожираемыми гусеницами-вредителями, а после абсорбции – превращать их в вещество, токсичное для вредителей. Как поясняет Кенджи Мацуи (Kenji Matsui) из Университета Ямагучи, растения могут синтезировать самое разнообразное химическое оружие, также неоднократно сообщалось об участии летучих органических веществ в коммуникациях растение-растение. Тем не менее новое исследование сообщает о новом наблюдении – что растения не только детектируют сигнал из летучих органических соединений, сгенерированный другим растением этого же вида, но и преобразуют сигнальные вещества в защитное х ..
Вся статья

Направляемое воздушным потоком электропрядение, позволяющее точно направлять медицинский клей на открытые раны и остановит кровотечение за секунды может сделать хирургию быстрее и безопаснее. Для того, чтобы остановить кровотечение раны обрабатывают составом, содержащим цианоакрилаты (их же можно найти в составе клея «момент» или суперклея). Тем не мене, нанесение клея современными способами не всегда решают проблему – в ряде случаев кровь может течь через трещины в затвердевшей клеевой пленке. Проблему можно было бы решить с помощью распыления клея на рану, однако такой способ осложняется тем, что пока не может гарантировать полноценной адгезии клея к ране. Кай Цзян (Kai Jiang), специалист по хирургии и Юн-Зе Лонг (Yun-Ze Long), эксперт по нанотехнологии, объединили усилия и модифицировали методику электропрядения, дополнив ее воздушным насосом, поток воздуха которого направляет волокна, полученные методом электропрядения, на место пореза или раны для того, чтобы получить п ..
Вся статья

Химики из США смогли получить уникальный гидрид переходного металла, в котором пять атомов водорода образуют пятичленное ароматическое кольцо – существование σ-ароматических систем допускалось на теоретическом уровне, однако до настоящего времени не было экспериментально подтверждено. В отличие от привычной π-ароматичности, главный представителем и иллюстрацией которой для нас является бензол, для σ-ароматичности делокализованные электроны перераспределяются по пятичленному циклу через плоскую систему σ-связей. Обнаруженное явление σ-ароматичности обеспечивает необычную устойчивость полученного пентагидрида; если этот способ образования многоцентровых многоэлектронных связей окажется более широко распространен, чем предполагалось ранее, его необходимо будет учитывать в описании кинетических особенностей многих каталитических циклов с участием переходных металлов – в первую очередь тех, в которых гидриды образуются в качестве интермедиатов. Синьсин Жань (Xinxing Zhang) из Уни ..
Вся статья

В течение двух последних десятилетий инфракрасные спектры многих астрономических объектов показали присутствие плоских двумерных полициклических ароматических углеводородов, которые, как также предполагается, являются источником органического вещества и для нашей собственной планеты.   В последнее время информация о том, в каком виде может находиться углерод в межзвездном пространстве, была усложнена за счет обнаружения в космосе фуллеренов – молекулярной аллотропной модификации углерода; в космосе были обнаружены также и сферические бакминстерфуллерены C60. Связь между фуллеренами и полициклическими ароматическими углеводородами пока еще не однозначно, однако новая работа Гектора Альваро Галуе (Héctor Alvaro Galué) из Университета Амстердама предлагает новый свежий подход к решению этой задачи. Исследование было начато с того факта, что Алваро Галуе обнаружил, что спектральные характеристики трехмерных углеродных структур существенно отличаются от спектральных лини ..
Вся статья

Обычно каждый искусственный имплантированный протез сустава требует замены через десять лет работы. Это связано с тем, что без хорошей смазки протезы суставных сочленений со временем изнашиваются.   Для того чтобы дать возможность пациентам с искусственными суставами не ложиться под нож хирурга каждое десятилетие, исследователи получили более эффективный водорастворимый смазочный материал – они синтезировали полимер, подобный по строению и свойствам белку любрицину (lubricin), встречающемуся в синовиальной жидкости – естественной смазке наших суставов. Как отмечает Ксавьер Банкуи (Xavier Banquy) из Университета Монреаля, ключом к смазочным свойствам любрицина является строение этого белка. В структуре цепи протеина имеется два концевых домена, которые обеспечивают взаимодействие со смазываемой поверхностью, а плотная, но при этом пружинистая область белка посередине его цепи имеет форму, сходную с формой ершика для мытья бутылок. Таким образом, при близком подходе д ..
Вся статья

Исследователи из Японии обнаружили новый относительно доступный и эффективный катализатор для фоторасщепления воды. Смешанный оксид олова – Sn3O4, может обеспечить получение водорода из воды, используя в качестве энергии излучение Солнца. К настоящему времени пока еще не имеется надежной технологии, позволяющей осуществлять конверсию солнечного излучения, практически бесконечного источника возобновляемой энергии, в энергию химическую (например, для производства топлив), которую можно было бы транспортировать. Разработка такой технологии позволила бы значительно уменьшить зависимость современной цивилизации от традиционной энергетики, основанной либо на сжигании ископаемого топлива, либо на расщеплении атомных ядер. В настоящее время существует ряд катализаторов фоторасщепления воды, например диоксид титана, которые могут разлагать воду и получать из нее водородное топливо при облучении ультрафиолетом. Однако, неспособность этих катализаторов поглощать видимый свет, который, ..
Вся статья

Исследователи предложили новый ответ на загадку исчезнувшего с Земли ксенона (она заключается в том, что в атмосфере нашей планеты содержится всего 10% от количества ксенона, которое могло бы там содержаться в соответствии с существующими моделями формирования Земли и ее атмосферы [1].   Расчеты позволяют предположить, что за миллиарды лет формирования Земли атмосферный ксенон мог оказаться запертым в ядре и мантии планеты в виде соединений с никелем и железом, которые в условиях давления внутри Земли могут оказаться устойчивыми. Другие исследователи сдержанно приветствуют результаты работы, однако скептически относятся к тому, что такая компьютерная модель решит загадку из-за сложности простого и практического обоснования возможности транспорта ксенона внутрь Земли. Загадка ксенона заключается в том, что в отличие от содержания и изотопного распределения более легких благородных газов – аргона и криптона, его содержание и изотопное распределение в углистых хонд ..
Вся статья

С помощью компьютерного моделирования впервые удалось установить, что органические молекулы способны самособираться в квазикристаллы, что в перспективе позволит разработать новые материалы с экзотическими свойствами. Имитируя знаменитые математические узоры, известные как мозаика Пенроуза, Дмитрий Лайков (Dimitri Laikov) из Московского государственного университета, разработал два комплементарных молекулярных элемента мозаики и провел компьютерное моделирование их супрамолекулярных взаимодействий. Компьютерная модель самосборки таких систем демонстрирует, что для нее характерна асимметрия и пятилучевая симметрия, характерная для квазикристаллов – супрамолекулярный комплекс с таким строением и такими свойствами моделируется впервые. Квазикристаллы были впервые открыты в 1980-х годах, однако прошло немалое время до признания возможности существования таких структур – многим казалось, что они существенно нарушают обычные правила кристаллографии. В отличие от обычных кристаллов, ..
Вся статья

На пути к созданию устройств, работающих на принципе молекулярной электроники, стоит много препятствий, одно из которых заключается в сложности контроля параметров тока, протекающего по схеме, представляющей собой несколько молекул или даже отдельную молекулу. Способ такого контроля удалось предложить Александру Шестопалову (Alexander Shestopalov), работающему в Университете Рочестера, работы которого значительно приблизили перспективы создания молекулярной электроники. Как отмечает сам Шестопалов, до определенного момента исследователи не могли надежно направлять процесс переноса заряда от одной молекулы на другую, но именно такой перенос надо осуществлять в молекулярных устройствах, когда все компоненты электронной схемы сравнимы по размеру с отдельными молекулами. Шестопалов с коллегами работал с органическим светоизлучающим диодом, который приводился в действие микроскопической электронной схемой, в которой ему удалось соединить положительный и отрицательный электрод ..
Вся статья

Метод инфракрасной спектроскопии может стать портативным и недорогим инструментом для диагностики малярии. Исследователи использовали методику для обнаружения одного-единственного возбудителя малярии, находящегося на ранней стадии своего жизненного цикла, в одном микролитре образца, содержащего красные кровяные тельца. Малярийные паразиты (Plasmodium) ежегодно инфицируют более, чем 200 миллионов человек во всем мире, являясь причиной смерти более, чем полумиллиона человек. Когда насекомые – переносчики Plasmodium кусают человека, паразиты внедряются в красные кровяные клетки, вызывая их значительные молекулярные и структурные повреждения, в ряде случаев приводящие к потере красных кровяных клеток.   Как отмечает Байден Вуд (Bayden R. Wood) из Университета Монаш (Австралия), главной проблемой малярии является то, что на тех стадиях, когда это заболевание проще всего лечить, его практически невозможно диагностировать. Он добавляет, что существующие методы ди ..
Вся статья

Исследователи из США разработали метод, позволяющий строить трехмерные модели кристаллов, используя 3D-принтер, полученный в результате исследования образца методов РСА CIF-файл и доступное программное обеспечение, которое может быть запущено на любой стандартной операционной системе. Специалисты по кристаллографии любят отображать сложные кристаллические системы в виде псевдотрехмерных компьютерных изображений, которые можно вращать, приближать и удалять на мониторе компьютера, работая в виртуальном пространстве, однако более привлекательной возможностью было бы построение физической модели, которую можно было бы подержать в руках. Огньен Мильянич (Ognjen Miljanić) с соавторами из Университета Хьюстона разработали метод, позволяющий сделать так. Разработанные исследователями пошаговые инструкции описывают, каким образом можно конвертировать файл, в котором хранится информация о кристаллической структуре вещества (CIF-файл) в формат, из которого можно осуществлять трехмерную ..
Вся статья

Исследователи из Южной Кореи разработали способ использования движущейся воды, включая и капли дождя, и движение воды, вырывающейся из бачка унитаза после нажатия соответствующей кнопки, для получения энергии. В настоящее время весьма востребованы несложные устройства, которые могут использоваться для генерации возобновляемой энергии. Юн Сан Ким (Youn Sang Kim) с коллегами из Корейского Института Электронных Технологий адаптировали трансдьюсер (transducer), в результате чего тот смог конвертировать механическую энергию воды в электроэнергию. При помещении диэлектрических материалов в воду, около поверхности диэлектрика возникает двойной электрический слой. Как было показано, изменения в свойствах диэлектрического слоя, возникающие при контакте воды и поли-4-винилфенола, могут вызывать изменение заряда на электроде. Исследователи показали, что в системе вода/поли-4-винилфенол движение капли воды объемом 30 мкл может дать достаточно электричества для работы зеленого светоизлуч ..
Вся статья

Американские исследователи приспособили систему формирования сигналов изображения с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния, чтобы разработать эффективный способ распознавания признаков появлений кариозных полостей зубов. Кариозные полости зубов появляются, когда молочная кислота, вырабатываемая бактериями, обитающими в полости рта, разрушает защитное минеральное покрытие на зубах, оставляя их подверженными разрушению. Ранние признаки кариеса являются жизненно важными факторами для успешного лечения этого заболевания на ранней стадии, предупреждения развития инфекций, дающих болезненные ощущения и потерю зубов. Однако выявление этих признаков с помощью визуального осмотра или рентгеновских снимков часто является сложным делом даже для опытного стоматолога. Рамановская спектроскопия обычно используется для определения содержания минеральных солей в тканях тела, поскольку этот спектральный метод является очень чувствительным по отношению к содержащемся в материале крис ..
Вся статья

Исследователи из Швеции изучили внешний слой кожи, чтобы на молекулярном уровне понять, как природные соединения не дают коже высохнуть. Здоровая кожа, содержащая нормальное количество влаги, мягкая и эластичная, в то время, как пересушенная кожа хрупкая и часто трескается. Для лечения пересушенной кожи, как правило, применяют косметические средства, содержащие увлажняющее средство, в роли которых в существующих составах чаще всего применяется глицерин или мочевина. Эти же соединения представляют собой компоненты природного увлажняющего фактора [moisturising factor (NMF)] – группы соединений, которые естественным образом присутствуют в коже. Благотворное действие этих молекул зачастую описывается в рамках их способности удерживать воду, таким образом увлажняя кожу, при это механизмы такой защиты от пересыхания на молекулярном уровне практически не изучены. Себастиан Бьёрклунд (Sebastian Björklund) с коллегами из Университета Лунда решил выяснить, является ли превращение пере ..
Вся статья

Новый гель, разработанный шведскими исследователями из Университета Уппсалы, мог бы привести к интеллектуальному покрытию, которое облегчает соединение хирургических имплантатов с костной тканью за счет сокращения возможностей отторжения их организмом.   Результаты работы могли бы также помочь в разработке нового поколения биоматериалов, которые являются удовлетворительными и эффективными в стимулировании и содействии росту живой ткани. Имплантаты, используемые при эндопротезировании тазобедренного сустава, обычно изготавливаются из антифрикционного сплава, выдерживающего повышенные нагрузки, типа титана, и нуждаются в соединении с окружающими тело тканями. Новая исследовательская работа предлагает способ по дальнейшему развитию этого соединения за счет покрытия имплантата стимулятором роста, как например, костным морфогенетическим белком [bone morphogenetic protein (BMP-2)], который способствует остеогенезу – соединению металлического имплантата с костной тканью па ..
Вся статья

Эластичные полимеры, они же эластомеры, представляют собой весьма востребованные материалы, поскольку они способны к неоднократной деформации и возврату к исходной форме. Однако такая способность изменять форму нередко достается большой ценой – эластомеры, как правило, обладают незначительной механической прочностью, приводящей к разрушению деталей из этих материалов при высоких механических усилиях. Решить эту проблему может новая стратегия, основанная на двухстадийной полимеризации, разработанной исследователями из Франции. Как отмечает руководитель исследования, Константино Кретон (Costantino Creton), стратегия является попыткой применения метода, использованного для упрочнения гидрогелей, который ранее мог применяться лишь для этих водорастворимых полимеров. До настоящего времени прочность эластомеров, применявшихся для изготовления конструкционных деталей, предназначенных для выдерживания значительных механических воздействий, например покрышек для автомобильных шин, по ..
Вся статья

Новый тип нанокристаллического медного электрода, катализирующего электрохимическую конверсию моноксида углерода в спирты, был продемонстрирован исследователями из США. Исследователи надеются, что в будущем новая система окажется полезной для запасания энергии из возобновляемых источников, а также сделает технологии улавливания диоксида углерода более удобными с экономической точки зрения. Ряд электрохимических катализаторов могут восстанавливать углекислый газ до моноксида углерода, но тот нельзя назвать хорошим топливом – у газообразного СО низкая плотность энергии, а также он отличается высокой токсичностью. Дальнейшее восстановление моноксида углерода до жидких топлив, таких как спирты, однако, представляет собой более сложный процесс. Был разработан уже целый ряд каталитических процессов, с помощью которых можно получать спирты из моноксида углерода и водорода, однако недостатком этих процессов является то, что в промышленности водород получают переработкой ископаемых топли ..
Вся статья

Исследователи стали на один шаг ближе к созданию гибких устройств, которые смогут решать целый ряд практических задач эффективнее и в течение большего времени, чем существующие системы. Двигатели, насосы, а также более простые и более сложные устройства в настоящее время изготавливают из жестких конструкционных элементов, которые испытывают механические нагрузки, трение, благодаря чему со временем изнашиваются. Еще одним недостатком «жестких» машин и аппаратов является то обстоятельство, что возможность их движения, как правило, ограничена вращением вокруг какой-либо стационарной оси. Тем не менее, многие механические процессы, протекающие в живой природе (например, сокращение сердечной мышцы), основаны на использовании гибких материалов, которые, несмотря на свою гибкость, долговечны, эффективны и способны деформироваться и возвращаться к исходной форме многими способами. Прежние попытки создания мягких механических систем ограничивались созданием мягких насосов, которые ра ..
Вся статья

Международная исследовательская группа сообщила о новых удивительных комплексах со связью металл-металл, привлекательных для использования в качестве катализаторов и моделей ферментов – включая не имеющие аналогов частицы со связью Mn(0)–Mg(II), которые могут выступать в качестве версии реактива Гриньяра для синтеза неорганических соединений. Исследовательская группа под руководством Камерона Джонса (Cameron Jones) из Университета Монаша в штате Виктория, Австралия, изначально пыталась приготовить комплекс Mn–Mn, используя в качестве исходного реагента комплекс Mg(I). Но исследователи обнаружили, что вместо предполагавшегося продукта у них получился смешанный металлокомплекс LMn–MgL', где L и L' – это объемные амидные лиганды. В дальнейших этапах исследования Джонс с коллегами использовали темно-голубое вещество со связью Mn–Mg для создания комплексов Mn(I)–Mn(I) и Mn(II)–Cr(0). Обычные реактивы Гриньяра – магнийорганические соединения, широко применяющиеся в органическом си ..
Вся статья

Кажется, что попытка провести реакцию полимеризации за счет растирания мономеров, мотивируя это тем, что такое механическое воздействие вынудит сблизиться мономеры и инициирует реакцию образования макромолекулы, кажется химической фантастикой. Тем не менее, Тимоти Свагер (Timothy M. Swager) из Массачусетского технологического института и Йенс Равенсбак (Jens B. Ravnsbæk) из Университета Аарус (Дания) показали, что такой подход работает. Исследователи получили образцы полифениленвинилена [poly(phenylene vinylene) (PPV)] — электропроводного полимера, использующегося для производства органических светоизлучающих диодов. Для получения полимеров им потребовалось обработать мономеры в растиравшей их в течение нескольких минут шаровой мельнице. По словам исследователей, такой тип полимеризации не требует растворителей и позволяет получать цепочки с большей длиной, чем это возможно в рамках некоторых способов эмульсионной или гранульной полимеризации. Свагер отмечает, что химики час ..
Вся статья

Лекарственные средства для лечения глазной инфекции, способные не вытекать из глаза при мигании, могут быть получены за счет совместной кристаллизации антибиотика с кофеином. Сульфацетамид (альбуцид) (SACT) часто может применяться в качестве лекарственного средства при конъюнктивите и других глазных болезнях, однако всегда существует риск частичной потери препарата при мигании и в процессе слезоотделения. Это приводит к неудобству и сложностям в применении, более большим дозировкам и более частому применению альбуцида.   Для того чтобы замедлить высвобождение лекарства и предотвратить его вымывание, были проанализированы различные схемы применения, включавшие, например, задерживание альбуцида в биоадгезивных микросферах. Но многие такие схемы ограничивают как биодоступность лекарства, так и являются непригодными для крупномасштабного производства лекарственных форм. Для решения имеющейся проблемы Ашвини Нанджиа (Ashwini Nangia) с коллегами из Университета Хайдар ..
Вся статья

В обозримом будущем аккумуляторы или заменяемые батарейки, которые используются для питания бытовой и носимой электроники могут быть заменены термоэлектрическим генератором, который преобразует тепло тело человека в электроэнергию. Расширение рынка электроники обуславливает необходимость постоянной разработки новых способов электропитания устройств, в особенности – таких как умные часты и портативные нательные сенсоры медицинского назначения. Несмотря на всю привлекательность концепции подзарядки или питания таких устройств за счет самого их носителя, существующие в настоящее время термоэлектрические генераторы на основе органических веществ дают такое количество энергии, которого пока еще недостаточно для питания портативных электронных устройств различного назначения.   В то же время термоэлектрические генераторы на основе неорганических систем, о создании которых уже сообщалось ранее, представляют собой громоздкие и жесткие устройства, керамические компоненты кот ..
Вся статья

Используя германиевую подложку, исследователям удалось вырастить макроскопические пленки свободного от дефектов монокристаллического графена, этот метод получения графена намного превосходит существующие подходы. Новый подход позволяет выращивать листы графена такой площади, которые позволяют использовать этот материал для решения недоступных до настоящего времени практических задач. Ценность графена обусловлена его уникальной гибкостью, прочностью и, прежде всего, электронными свойствами. Это позволяет рассматривать графен в качестве потенциальной замены кремнию в электронике следующего поколения. Однако, метод механического отшелушивания графена или «метод липкой ленты» не позволяет получать достаточные количества графена – отшелушивание позволяет получать лишь микрометровые чешуйки графена, что неудобно и практически бесполезно для перспектив промышленного применения этого материала.   Большие чешуйки графена можно получить с помощью химического осаждения паров. ..
Вся статья

Тщательно структурированная прозрачная раковина устриц некоторых видов рассеивает энергию удара в небольшой области, обеспечивая то, что тело моллюска остается защищенным. Исследователи планируют использовать результаты исследования механических свойств прозрачных раковин моллюсков для разработки защитных стекол. Панцирю необходимо рассеять энергию удара таким образом, чтобы не образовалась пробоина при локализации любых повреждений и основная часть защиты не подвергалась опасности, а раковина моллюска могла бы выдержать большее число ударов. Это особенно непросто для прозрачного панциря, поскольку трещины рассеивают свет, что приводит к тому, что панцирь становится непрозрачным. На сегодняшний день армирование керамики и стекла обычно включает в себя введение в материал простой диафрагмы, которая рассеивает энергию за счет образования микротрещин по всей площади материалу. Кристина Ортиц (Christine Ortiz) из Массачусетского технологического института в США возглавляющая ..
Вся статья

В отдаленной перспективе ткань для одежды можно будет изготавливать из сахара. Исследователи из Института Биоинженерии и Нанотехнологии Сингапура разработали новый химический процесс, позволяющий конвертировать углеводы непосредственно в адипиновую кислоту. Адипиновая кислота представляет собой важное вещество, которое применяется для получения нейлона для одежды и других товаров повседневного спроса – ковровых покрытий, веревок и зубных нитей. В промышленности адипиновую кислоту производят из нефтехимического сырья, используя стадии окисления азотной кислотой, в результате чего в атмосферу попадает большое количество оксидов азота, парниковых газов, вносящих существенный вклад в глобальное потепление. Исполнительный директор Института Биоинженерии и Нанотехнологии Джеки Йинг (Jackie Y. Ying) отмечает, что в рамках озабоченности о глобальном состоянии окружающей среды, а также исчерпании запасов ископаемых источников органических веществ, возникает насущная необходимость в р ..
Вся статья

Исследователи из России, США и Пуэрто-Рико разработали микроскопические насосы, не представляющие собой механические устройства, которые работают за счет перемещаемых ими жидкостей.   Микронасосы работают за счет превращения химической энергии в энергию движения и могут найти применение во многих областях – от разрушения нервно-паралитических отравляющих веществ до автоматической доставки инсулина в ответ на увеличение концентрации глюкозы. Как отмечает один из авторов исследования – Аюсман Сен (Ayusman Sen) из Университета Пенсильвании, немеханические самодвижущиеся нано/микронасосы точно контролируют скорость потока и реагируют на определенное воздействие. Насосы образованы ферментами, закрепленными на поверхности золота, поверхность которых была обработана для формирования определенных шаблонов. В присутствии определенного жидкого субстрата каталитическое действие ферментов конвертирует химическую энергию в энергию механическую, заставляя жидкость двигаться в ..
Вся статья

Американскими исследователями разработан новый способ контроля за состоянием печени животных под влиянием разрушительного воздействия лекарств в режиме реального времени, используя для этого крошечные сенсоры, внедренные в наночастицы.   Токсическое воздействие на печень является основной причиной малой эффективности лекарства, поэтому усовершенствование могло бы помочь модернизировать процесс разработки лекарства, приводя в результате к менее токсичным лекарствам и большему успеху в клинических испытаниях. Обнаружение обычных метаболитов, которые являются индикаторами окислительного стресса, причиной которого являются реакционноспособные кислородсодержащие фрагменты [reactive oxygen species (ROS)] и реакционноспособные азотсодержащие группы [reactive nitrogen species (RNS)] – могут быть предвестниками токсичности лекарства, однако непосредственное обнаружение ROS и RNS в печени является сложной задачей. На сегодняшний день Цзянхун Рао (Jianghong Rao) с коллегами из ..
Вся статья

Известная, наверное, каждому картина Леонардо да Винчи – Джоконда, портрет Донны Лизы Джерардини, супруги торговца шёлком из Флоренции Франческо дель Джокондо, написанная в 1503-1505, является в то же самое время и самым загадочным произведением изобразительного искусства Возрождения.   Известно, что современное состояние картины достаточно плохое, из-за чего сотрудники Лувра объявили, что больше не будут отдавать её на выставки. Логично предположить, что требуются меры по ее реставрации, укреплению слоев красок и предотвращения образования трещин, некоторые из которых, как заявляют кураторы Лувра, останавливаются в считанных миллиметрах над головой Моны Лизы.   С целью разработки соответствующих методов консервации администрация Лувра решила обратиться за помощью к химикам-реставраторам и химикам-криминалистам для того, чтобы неинвазивными методами определить особенности грунтовки и пигментов, использованных да Винчи при написании шедевра. Исследовател ..
Вся статья

Исследователи из США создали первую полную и полноценно функционирующую синтетическую хромосому дрожжей. Эта работа является фрагментом общемирового исследовательского проекта по воспроизведению всех 16 хромосом, необходимых для создания полностью синтетического генома дрожжей – исследователи надеются, что эта задача будет решена к 2018-2019 года. В 2010 Исследователи из Института Крейга Вентера синтезировали бактериальный геном для получения первой живой клетки, процессы в которой контролировались бы искусственной ДНК. Годом позже исследователи из группы Джефа Боеке (Jef Boeke) из Университета Джона Гопкинса в Балтиморе (США) получили частично синтетическую хромосому пивоваренных дрожжей (Saccharomyces cerevisiae). Дрожжи являются эукариотами, и генетика дрожжей с их геномом, состоящим из 11 миллионов нуклеотидных пар, гораздо сложнее синтетического бактериального генома, полученного в Институте Крейга Вентера и состоящего из 583000 пар нуклеотидов. В новой работе иссле ..
Вся статья

Благодаря новому материалу, разработанному учеными из Швейцарии, попытка взлома кассы или банкомата может закончиться для грабителей тем, что они просто необратимо испортят свою добычу. Система самозащиты, идея которой была подсмотрена у жука-бомбардира, не требует электрического питания и компонентов электрических схем, поэтому она может оказаться дешевле и проще существующих систем безопасности. В группе Венделина Старка (Wendelin Stark) из Швейцарской высшей технической школы Цюриха накоплен уже достаточный опыт в поиске необычных применений биологической химии – ранее исследователи предложили и разработали концепцию самовыпотевающих домов и семян, способных самостоятельно защитить себя от вредителей. Новая разработка швейцарских исследователей имитирует работу жука-бомбардира, направляющего горячую и едкую струю в атакующего. Изучение жука-бомбардира привели к разработке нового материала, который может найти применение в банкоматах, предназначение материала – распыление ..
Вся статья

Канадские исследователи заявляют, что применение N-гетероциклических карбенов вместо тиолов для того, связать самособирающиеся монослои [self-assembled monolayers (SAM)] с поверхностью золота, приводит к тому, что монослои становятся более прочными.   Такие стабильные платформы для закрепления молекул на металлических поверхностях могли бы использоваться для создания сенсоров, выдерживающих более экстремальные условия, в которых могут разрушиться монослои, сформированные с участием тиолов. Тиольные монослои являются очень полезными для электрохимических измерений потому, что они позволяют исследователям присоединять органические рецепторы к металлической поверхности. Однако тиольный лиганд может оторваться от золота даже в относительно мягких условиях.   Монослои медленно разрушаются на воздухе и быстрее в обычных органических растворителях, таких как тетрагидрофуран, в котором 70% тиолов отрываются в течение 24 часов при комнатной температуре. Также он ..
Вся статья

Картина химического связывания, которое в своих соединениях может проявлять самый тяжелый из химических элементов, для которого можно получить достаточное количество вещества для его исследования. Калифорний представляет собой последний из химических элементов семейства актиноидов, время жизни нуклидов которого позволяет проводить исследования с помощью стандартного оборудования для изучения радиоактивных материалов. Ранее предполагалось, что для химических соединений актиноидов доминирующими является ионное взаимодействие, однако к большому набору таких соединений добавляется сообщение о том, что калифорний может образовывать ковалентные связи с боратами, формируя при этом соединения с неизвестными ранее свойствами. Полученный таким способом борат калифорния может стать перспективным веществом в плане хранения отходов ядерного топлива. Многие химики привыкли представлять актиноиды просто как тяжелую разновидность лантаноидов, для которых свойственны ионные связи. Тем не ..
Вся статья

Исследователи из США сообщают, что низкомолекулярные соединения, которые потенциально могут применяться в косметической или тонкой химической промышленности, можно получить, перерабатывая отходы полимеров . Такие синтетические полимеры, как полиэфиры и поликарбонаты составляют значительную долю в отходах полимеров и пластических масс, общая масса которых ежегодно составляет уже 100 миллионов тонн. По различным оценкам, из этого количества отходов вторичной переработке подвергается в лучшем случае 5-30%. Традиционные методы вторичной переработки полимеров заключаются в том, что из них производят «вторичные» полимеры, свойства которых значительно уступают свойствам полимеров «первичных». Это обстоятельство позволяет применять продукты переработки полимерных отходов в достаточно узком спектре практических приложений – для изготовления волокон или искусственных ковровых покрытий.   Исследователи, работающие под руководством Николаса Робертсона (Nicholas Robertson) ..
Вся статья

Обыкновенное оборудование может превратить офисную бумагу в дешевые, портативные и одноразовые электрохимические устройства, которые идеально подходят для применения в местах с недостаточно развитой аналитической инфраструктурой.   Простые сенсоры, разработанные Вильямом де Араухо (William de Araujo) и Тияго да Пайксао (Thiago da Paixão) из Университета Сан-Паулу в Бразилии, представляют собой комбинацию серебряных чернил и офисной бумаги. Офисная бумага на 97% дешевле хроматографической бумаги, обычно применяющейся в современных бумажных сенсорах. В соответствии со словами Араухо огромное преимущество разработанного ими сенсорного устройства состоит в том, что его производство является очень простым, а все необходимые материалы и оборудование легкодоступны. Исследователь добавляет, что для создания сенсора не нужна современная лаборатория. Такой метод анализа позволяет проводить изыскания определенного рода в удаленных местах без технических возможностей лаборатори ..
Вся статья

Удаление солевых отложений и копоти с исторических памятников и зданий из камня определенно стало намного проще благодаря методу очистки, разработанному итальянскими исследователями, в котором используется безвредный агаровый гель, который впитывает грязь как губка. Исследователи смогли предложить быстрый, дешевый и безопасный вариант, который является альтернативой существующим методам очистки и избежать закрытия мест для посещения публикой в момент проведения реставрационных работ. Обычно методы по очистке камней, часто включающие механические или химические процедуры, являются компромиссом между удалением нежелательных отложений, которые могут быть разрушительными для камня, и в тоже время недопущением разрушения самого камня в процессе его очистки. Давиде Гулотта (Davide Gulotta) с коллегами из Миланского политехнического университета совместно с реставраторами из Аконерре (Aconerre), миланской реставрационной компании, продемонстрировали, что агаровый гель эффективн ..
Вся статья

Исследователи из США разработали углеводный куб, который может функционировать в качестве устройства памяти для компьютера. Металлоорганическая каркасная структура, полученная на основе углевода, в которую введен гидроксид рубидия, может переключаться между состояниями с высоким сопротивлением и низким сопротивлением, что позволяет рассматривать его как аналог резистивного запоминающего устройства с произвольной выборкой [ resistive random-access memory (RRAM)]. Металлоорганические каркасные структуры [metal–organic frameworks (MOF)] представляют собой трехмерные ансамбли объединенных координационными связями органических соединений и ионов или кластеров металлов. Обычно эти системы обладают большой площадью внутренней поверхности, из-за чего они интенсивно изучаются на предмет систем хранения отходных газов или резервуаров для хранения водородного топлива. Однако Бартош Гржибовски (Bartosz Grzybowski) с коллегами из Северо-западного Университета в Эванстоне (Иллиойс, С ..
Вся статья

Исследователи из США изобрели новый способ создания Монтелукаста (Montelukast, торговые названия – Singulair, Montelo-10, Monteflo и Lukotas), лекарства применяемого при лечении астмы и сезонных аллергий. Астма является хроническим воспалительным заболеванием дыхательных путей, которому подвержено до 300 миллионов людей по всему миру и которое послужило причиной смерти 250000 человек в 2011 году. Хотя на настоящий момент лекарства от астмы не существует, с проявлением ее симптомов можно справиться с помощью применения быстродействующих лекарственных средств для купирования острого приступа, а пролонгированное действие достигается при использовании ингаляционных кортикостероидов, иногда в сочетании с антагонистом лейкотриена, как например препаратом монтелукаст. В 1993 году исследователи из компании Мерк (Merck) представили синтез монтелукаста, который можно было осуществить в 10 стадий [2]. Чем больше стадий требуется для производства лекарства, тем более дорогостоящим и бол ..
Вся статья