Свинец оказался не самым опасным компонентом солнечных перовскитных батарей

Перовскитные солнечные батареи — перспективная технология производства солнечной энергии, которая может способствовать развитию возобновляемой энергетики и как минимум частичному отказу от ископаемых видов топлива.

Широкому внедрению перовскитной фотовольтаики мешают три ограничения. Во-первых, пока нет технологии нанесения ровного слоя перовскита — улавливающего солнечный свет материала — достаточно большой площади. Во-вторых, перовскиты неустойчивы и требуют дополнительного прозрачного защитного полимерного слоя, который выполняет роль капсулы и не позволяет элементам батарейки деградировать. В-третьих, если целостность этого слоя нарушается, например на свалке, перовскит распадается на вещества, которые могут причинять вред здоровью человека и окружающей среде.

В частности, большое беспокойство специалистов вызывают токсичные галогениды свинца, выполняющие светопоглощающую функцию, и идут активные поиски более безопасных аналогов. Вместе с тем, до сих пор не проводилось сравнительное исследование эффектов, вызываемых различными галогенидами металлов (свинца, олова и висмута), а также органическими аналогами перовскитов.

В своей новой работе ученые из Сколтеха🏛, Медико-генетического научного центра им. ак. Н.П. Бочкова и Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН решили восполнить этот пробел и исследовали токсичность веществ из перовскитных солнечных батарей на клеточных культурах (нейронах и фибробластах) и на мышах.

Работа опубликована в журнале 📕Solar Energy Materials and Solar Cells (IF = 7.31)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/532
#новости

Предложен фототерапевтический подход к борьбе с опасными аритмиями

Любой сердечный ритм, отличающийся от нормального синусового, называют аритмией. Причин возникновения этого патологического состояния, равно как и типов, очень много, однако самые опасные из них обусловлены появлением в миокарде (ткани сердечной мышцы) спиральных волн. В лучшем случае они повышают риски тромбозов сосудов сердца, а в худшем могут привести к фатальному нарушению его работы.

Бороться с аритмиями можно при помощи лекарств, имплантации кардиостимулятора, который подает разряд, «обнуляющий» возбуждение клеток, а также лазерной абляции, или прижигания здоровых тканей, что создает физическую помеху для распространения спиральной волны. Сотрудники МФТИ🏛 и МОНИКИ имени М.Ф. Владимирского рассмотрели альтернативный метод лечения аритмии, основанный на фотоконтроле возбудимости сердца. Для этого они использовали на монослоях кардиомиоцитов бромид азобензола триметиламмония (AzoTAB), который под действием ультрафиолетового света меняет свою форму и подавляет спонтанную активность и скорость распространения возбуждения. Обратный переход возможен при его освещении синим светом.

📑Работа опубликована в журнале Chaos (IF = 3.74)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/534
#новости

#конференции

📌IX Международная конференция «Лазерные, плазменные исследования и технологии»

🏛Место проведения — Москва, Институт лазерных и плазменных технологий НИЯУ МИФИ🏛;
🗓Даты проведения — 28-31 марта 2023;
⏰Сроки подачи заявок — до 5 марта 2023;
👥Способ проведения — офлайн/онлайн;
🔗Подробнее — по ссылке

Пептиды с некодирующих РНК могут стать основой противоопухолевых вакцин

ДНК, кодирующая белки, составляет лишь малую часть генома человека, а остальное — так называемый РНК-геном. В нем зашифрованы последовательности в том числе и длинных некодирующих РНК (днкРНК) — нуклеотидных цепочек из более чем 200 нуклеотидов, выполняющих в клетках регуляторные функции. Некоторые из них связывают с развитием онкозаболеваний, хотя их конкретная роль в этом процессе не ясна.

Сотрудники Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого🏛 в составе международной группы изучили роль белков PRMT5 и E2F1 в контроле РНК-генома. Гены первого, протеин-аргинин-метилтрансферазы, сверхактивны при различных видах рака, а E2F1 — основной регулятор транскрипции, играющий важную роль в клеточном цикле опухолевых клеток.

Работа опубликована в журнале 📕 Nature Communications (IF = 17.69)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/533
#новости

ЯМР-спектроскопия позволила предсказать упаковку плохо растворимых лекарств

Учеными из Института химии растворов имени Г. А. Крестова РАН🏛 предложен способ, который позволяет количественно оценивать доли конформеров — форм молекул, отличающихся геометрически, — в плохо растворимых лекарствах. С его помощью исследователи определили преобладающие виды упаковки молекул противовоспалительной флуфенамовой кислоты в растворе, который лежит в основе соответствующих лекарств. Чтобы избежать побочных эффектов, при создании препарата проводят его дополнительную химическую обработку. Контролировать этот процесс поможет использованный исследователями подход, что позволит получить безопасные и высокоэффективные препараты.

Работа опубликована в журнале 📕 Materials (IF = 3.75)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/535
#новости

Попытка оказалась лучше воображения при мысленном управлении компьютером

Квазидвижения — необычный и крайне мало изученный двигательный феномен. Он наблюдается, когда участника эксперимента просят выполнять движение, постепенно уменьшая его амплитуду до тех пор, пока исчезает не только видимое движение, но и активация ответственной за него мышцы. Эти слабые попытки и называются квазидвижениями. Их отражение все еще можно видеть на электроэнцефалограмме (ЭЭГ): на голову испытуемого надевают шапочку с электродами, которые улавливают изменения электрической активности мозга, а специальная программа переводит эти сигналы в графики. Нечто подобное можно наблюдать, когда человек с парализованной или отсутствующей конечностью пытается ей пошевелить. 

Ученые из Московского государственного психолого-педагогического университета провели эксперимент, в котором 23 молодых добровольца сравнивали квазидвижения с воображаемым и реальным движением. Исследователи сначала обучали их отведению большого пальца руки в реальности, в воображении и в квазидвижении, а затем записывали работу их мозга с помощью электроэнцефалографии. После эксперимента был проведен опрос, чтобы выяснить, о чем думали добровольцы во время выполнения заданий.

Работа опубликована в журнале 📕 Life (IF = 3.25)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/536
#новости

Люминесцентные углеродные наноматериалы

📍Организация: Университет ИТМО 🏛
🧑🏻‍🔬Области науки: Физика твердого тела, Физическая химия, "Умные" материалы

Чем мы занимаемся:
Лаборатория ведет исследования физических и химических свойств углеродных наносистем, разработку и создание наноматериалов на основе углеродных наночастиц с требуемыми выходными характеристиками для нового поколения высокоэффективных инновационных технологий и устройств оптоэлектроники и фотоники. Основной задачей лаборатории является исследование особенностей оптических и безызлучательных переходов и механизмов диссипации энергии элементарных возбуждений в люминесцентных углеродных наноматериалах и композитах на их основе.

🔬Направления исследований:

— Хиральные углеродные наночастицы

— Красные и БИК-излучающие углеродные наночастицы

— Углеродные точки для фотовольтаики

👇🏻Подробнее на странице лаборатории
https://colab.ws/labs/440

#лаборатории

Гибридные гели сделают заменители шоколада вкусными и термостойкими

В состав настоящего шоколада входит достаточно дорогое какао-масло; дешевые аналоги сладости содержат другие, более доступные, масла, например пальмовое. Вместе с тем, растительные масла являются жидкими при комнатной температуре, у них нет подходящей текстуры и пластичности, чтобы обеспечить необходимую твердость того же шоколада. Альтернативой могут олеогели — особые твердые системы из масел и структурообразователей (жирных кислот, высших спиртов, восков и прочего). В них также снижено количество жиров, что делает шоколад более полезным.

Заменить растительные масла на олеогели тоже сложно, потому что меняется структура продукта. Именно поэтому международный коллектив, в который вошли исследователи из Саратовского государственного аграрного университета имени Н. И. Вавилова, использовал в своей новой работе гибридные гели, или бигели, в составе которых был как гидрогель на основе альгината натрия, так и олеогель на основе масла из виноградных косточек и пчелиного воска. Их смешали в разном соотношении (0:100, 1:99, 5:95 и 10:90) и изучили получившиеся бигели методами дифференциальной сканирующей калориметрии, микроскопии в поляризованном свете, рентгеноструктурного и химического анализа.

Работа опубликована в журнале 📕Food Hydrocolloids (IF = 11.50)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/537
#новости

Танталовое покрытие сделало костные имплантаты более износостойкими

Титан и его сплавы активно применяются для изготовления металлических имплантатов, устанавливающихся в костную ткань. Этот материал обладает высокой прочностью, коррозионной стойкостью и биосовместимостью. Однако в процессе использования титановые конструкции испытывают циклические нагрузки, например при ходьбе, которые постепенно разрушают его поверхность. Это явление можно предотвратить, если покрыть титан защитным материалом с повышенной устойчивостью к всевозможным агрессивным факторам.

Ученые из Саратовского государственного технического университета имени Ю. А. Гагарина получили двухслойное покрытие, состоящее из тантала и его оксида. Твердость нового материала неоднородна: сверхтвердые включения окружаются пластичной матрицей. При этом оксидный подслой повысил характеристики титанового образца более чем в 20 раз. Полученное покрытие может использоваться для изготовления металлических имплантатов, устанавливающихся в кость и обладающих повышенной прочностью и износостойкостью.

Работа опубликована в журнале 📕International Journal of Refractory Metals and Hard Materials (IF = 4.80)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/538
#новости

Невесомость изменила силу связей в мозге космонавтов

Наш мозг способен отлично адаптироваться к внешним и внутренним факторам, то есть обладает нейропластичностью. Благодаря ей мы обучаемся, вспоминаем свои давнишние навыки и восстанавливаемся после травм. Тем не менее, мало что известно о том, как наш мозг может справляться с экстремальными факторами окружающей среды, такими как изменения гравитационных сил. Этот вопрос особенно актуален, когда речь идет о долгосрочных миссиях на Международной космической станции или будущих полетах на Луну и Марс.

Исследователи из НИУ ВШЭ🏛, Института медико-биологических проблем РАН🏛, ФГАУ «Лечебно-реабилитационный центр» Минздрава России и МГУ имени М.В. Ломоносова🏛 вместе с зарубежными коллегами просканировали мозг 13 космонавтов с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Всего было три измерения: в состоянии покоя до, вскоре после космического полета и через восемь месяцев по возвращении, а двое человек прошли испытание дважды — после двух своих полетов. Данные космонавтов сравнивали с данными 14 здоровых добровольцев — контрольной группы. Анализ показал, что длительное состояние невесомости изменило силу связи между разными отделами мозга.

Работа опубликована в журнале 📕Communications Biology (IF = 6.55)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/539
#новости

После встречи с сильным вредителем его бактерия-паразит стала более агрессивной

Bacillus thuringiensis – бактерии, способные заражать насекомых-вредителей сельского хозяйства, размножаясь в них и разрушая их пищеварительную систему токсинами. Поэтому такие бактерии можно использовать для контроля численности насекомых, то есть в качестве биопестицидов. Также при помощи гена эндотоксина бактерий B. Thuringiensis создаются генетически модифицированные растения, устойчивые к вредителям.

Жизненный цикл этих бактерий не заканчивается вместе с гибелью хозяина. После нее наступает некротрофная стадия, во время которой бактерии используют погибших насекомых как среду для размножения. Когда питательные вещества заканчиваются, наступает фаза спорообразования – бактерии формируют спору и кристаллический эндотоксин. Механизмы, благодаря которым  насекомые могут сопротивляться бактериям B. thuringiensis, очень разнообразны. Специалисты активно изучают и анализируют их, чтобы преодолеть формирование популяций вредителей, устойчивых к бактериям.

Ученые из Новосибирского государственного аграрного университета вместе с коллегами исследовали развитие инфекции, вызванной B. thuringiensis subsp. galleriae на двух популяциях личинок вощинной огневки Galleria mellonella. Гусеницы этих насекомых поедают воск, мед и повреждают соты, нанося этим ущерб пчеловодству. Вощинную огневку, как и муху дрозофилу, широко используют по всему миру как объект лабораторных исследований. Механизмы сопротивляемости этих насекомых были изучены ранее, а в этом исследовании ученые выясняли, какую стратегию выберут бактерии, которые преодолели защитные барьеры устойчивых насекомых и привели к гибели организм хозяина.

Работа опубликована в журнале 📕Microbial Pathogenesis (IF = 3.85)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/540
#новости

Предложен новый материал для сверхбыстрой терагерцевой связи

Ученые химического факультета и факультета наук о материалах МГУ🏛 с коллегами обнаружили способность давно известного феррита кобальта взаимодействовать с высокочастотным терагерцовым электромагнитным излучением. В отличие от более дорогих и сложных в изготовлении современных материалов, использующихся для работы с высокочастотным излучением, феррит кобальта сильно магнитится, из-за чего спиновые токи в нем могут достигать рекордно высоких значений. Так появилась возможность создать генераторы и детекторы терагерцового излучения для промышленного использования.

Работа опубликована в журнале 📕Materials Today (IF = 26.94)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/541
#новости

Лаборатория электрофизики и радиофотоники композиционных материалов и наноструктур

📍Организация: Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН🏛
🧑🏻‍🔬Области науки: Органические материалы, Электрофизика, Нанотехнологии

Чем мы занимаемся:
Лаборатория электрофизики и радиофотоники композиционных материалов и наноструктур проводит фундаментальные и прикладные научные исследования по нескольким направлениям. Традиционно выполняемые в лаборатории исследования являются междисциплинарными, поскольку находятся на стыке физики и химии, материаловедения, нанотехнологии, радиофизики и оптики. Объекты исследований и разработок представляют собой широкий спектр – от неорганических материалов до биологических структур, это, в частности, наноразмерные углеродные материалы с уникальными физико-химическими свойствами, магнитные наноструктурированные материалы, микроорганизмы, представляющие интерес для медицинских приложений, инновационные материалы для костно-тканевых имплантатов, перспективные накопители электрической энергии. Значительное внимание уделяется созданию приборной базы и развитию методик инструментального анализа и исследований объектов различного типа.

🔬Направления исследований:

— Электроника органических материалов

👇🏻Подробнее на странице лаборатории
https://colab.ws/labs/443

#лаборатории

#конференции

📌76-я Всероссийская с международным участием школа-конференция молодых ученых «Биосистемы: организация, поведение, управление»

🏛Место проведения — Нижний Новгород, ННГУ🏛;
🗓Даты проведения — 11-14 апреля 2023;
⏰Сроки регистрации — до 15 марта 2023;
👥Способ проведения — офлайн;
🔗Подробнее — по ссылке

Лаборатория тераностики и ядерной медицины

📍Организация: Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН🏛
🧑🏻‍🔬Области науки: Биофизика, Ядерная медицина, Тераностика

Чем мы занимаемся:
Лаборатория создана в 2022 г. в рамках национального проекта «Наука и университеты» по направлению «Новая медицина». Тематика Лаборатории: «Разработка новых полифункциональных материалов биомедицинского назначения и технологий их применения при адронной терапии радиорезистентных опухолей, профилактике и лечении осложнений лучевой терапии».
Фундаментальные задачи:
— Исследование механизмов формирования функциональных наноматериалов с заданными свойствами для их биомедицинского применения
— Моделирование взаимодействия излучения с нанотераностиками
— Изучение молекулярных механизмов взаимодействие излучения с биологическими объектами
— Анализ фармакокинетики и клиренса наночастиц, исследование молекулярных механизмов биологической активности функциональных наноматериалов в условия облучения

🔬Направления исследований:

— Тераностика
— Разработка новых радиосенсибилизаторов
— Разработка новых биоматериалов для терапии ожоговых поражений кожи
— Разработка биоматериалов для топической терапии псориаза

👇🏻Подробнее на странице лаборатории
https://colab.ws/labs/429

#лаборатории