Быстрые тяжелые ионы превратили оксид графена в качественное нанорешето

Оксид графена — это не оксид в строгом смысле, а углеродная сетка с присоединенными к ней кислородсодержащими группами. Пленки на его основе с отверстиями размером в несколько нанометров и прямыми наноканалами привлекательны для биомолекулярного разделения, секвенирования ДНК и сенсорики. Существенным требованием для этих приложений является то, что созданные поры должны быть правильной формы и одинаковыми по размеру.

Чтобы «продырявить» лист оксида графена, обычно используют метод травления специально обработанных участков, однако таким образом не удается в достаточной мере контролировать качество получаемых отверстий и можно легко повредить структуру. Еще одна проблема появляется, когда нужно сделать многослойную пленку из нескольких листов: поры не находятся строго друг над другом, а потому получаются беспорядочные сети. Такая система демонстрирует улучшенные характеристики, например, в опреснении и ионоселективном транспорте, но она легко засоряется крупными молекулами и не может обеспечить быстрый ток жидкости, а значит, непригодна для ультрафильтрации. «Дырявить» сразу многослойные пленки удается при помощи сфокусированных пучков ионов и электронов, но слоев не должно быть слишком много, а потому вопрос поиска оптимального подхода для таких случаев остается открытым.

Сотрудники Объединенного института ядерных исследований🏛 решили использовать на оксиде графена недавно предложенный метод. Ранее, бомбардируя полимеры высокоэнергетическими тяжелыми ионами, их коллегам удалось получить мембраны со сверхузкими высокоплотными порами без последующего химического травления, но все же с небольшой обработкой для удаления продуктов побочных реакций.

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

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/542
#новости

Лаборатория стереохимии сорбционных процессов

📍Организация: Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН🏛
🧑🏻‍🔬Области науки: Органическая химия, Хроматография, Химия полимеров

Чем мы занимаемся:
Тематики исследований лаборатории: синтез, изучение структуры и свойств сверхсшитых полимерных сорбентов, хиральная жидкостная хроматография, асимметрический металлокомплексный катализ. Совместно с фирмой Purolite (UK) организовано производство серии полистирольных сорбентов нового поколения. Они широко применяются для очистки природных и промышленных вод, выделения ценных компонентов, концентрирования микропримесей в аналитической химии, удаления токсинов из крови в медицине. Могут применяться для разделения солей и кислот в гидрометаллургии и металлообработке. На молекулярном уровне получены первые сверхсшитые наногубки, способные к регулярной самосборке. В лаборатории налажен энантиомерный анализ широкого круга органических соединений с использованием хиральной газовой и жидкостной хроматографии. Синтезировано более 100 новых хиральных лигандов фосфитного и амидофосфитного типов, обеспечивающих высокий энантиомерный выход и конверсию в целом ряде важных реакций, катализируемых комплексами металлов (гидрирование, аллильные алкилирование, аминирование, сульфинирование, дерацемизация). Особенно перспективно проведение реакций в сверхкритическом диоксиде углерода.

🔬Направления исследований:

— Хиральная жидкостная и газовая хроматография

— Гель-проникающая хроматография

👇🏻Подробнее на странице лаборатории
https://colab.ws/labs/444

#лаборатории

#конференции

📌XXXIII Российская молодёжная научная конференция с международным участием «Проблемы теоретической и экспериментальной химии»

🏛Место проведения — Екатеринбург, Институт естественных наук и математики🏛;
🗓Даты проведения — 24-27 апреля 2023;
⏰Сроки подачи тезисов — до 15 марта 2023;
👥Способ проведения — офлайн;
🔗Подробнее — по ссылке

Утолщение электрода повысило эффективность получения терагерцевого излучения

Спектрометр — прибор, широко используемый в самых различных областях: от научных исследований, контроля качества на производстве, экологии до пищевой промышленности, сельского хозяйства и археологии. В большинстве своем до последнего времени эти приборы закупали за рубежом. Сегодня перед российскими инженерами поставлена задача создания собственной линейки приборов. Для ее решения ведущие вузы по инициативе МФТИ объединились в консорциум по развитию отечественного научного приборостроения. Создание элементной базы — важная часть этой работы.

Группа ученых из МФТИ🏛, Института сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники им. В. Г. Мокерова РАН, МГТУ им. Н. Э. Баумана🏛 и Института общей физики им. А. М. Прохорова РАН🏛 разрабатывает оптоэлектронную составляющую для отечественного спектрометра с уникальными характеристиками. Сам прибор состоит из излучателя, который воздействует на исследуемый объект импульсом излучения определенной частоты, и приемника, который регистрирует получаемый в результате спектр. Есть традиционные подходы к созданию фотопроводящих терагерцовых излучателей. Принцип работы у них следующий: излучатель очень короткими фемтосекундными импульсами возбуждает электроны в полупроводнике, в результате возникает ток, электроны текут к одному контакту, дырки — к другому. Этот ток является генератором терагерцового излучения.

📑Работа опубликована в журнале Optics Letters (IF = 3.56)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/545
#новости

#объявления

📑Приём статей в специальный выпуск журнала

Открыт прием статей в специальный выпуск журнала 📕Ceramics «Advanced Glasses and Glass-Ceramics».

Спецвыпуск посвящен стеклу и материалам на его основе, его передовым исследованиям структуры и свойств, а также инновационным применениям в перспективных областях, таких как оптика, фотоника, медицина и других.

👉🏻Возможные тематики работ:

— Взаимоотношения структура-свойство в стекле и неупорядоченных материалах
— Оптические свойства стекловидных, керамических и стеклокерамических материалов
— Кристаллизация, стеклокерамика и стекла с нанокристаллами
— Машинное обучение, компьютерное моделирование и прогнозное моделирование в очках
— Лазерная микрообработка и новые технологии обработки стекол
— Материалы на основе стекла для новых приложений

⏰Крайний срок подачи рукописей — 31 мая 2023 года

💬Подробнее: https://colab.ws/ads/54

🧑🏻‍🔬Если вы хотите опубликовать объявление, переходите по ссылке, заполняйте форму и размещайте ваши запросы!

#конференции

📌Седьмая международная конференция стран СНГ Золь-гель синтез и исследование неорганических соединений, гибридных функциональных материалов и дисперсных систем «Золь-гель 2023»

🏛Место проведения — Москва, ИОНХ РАН им. Н.С. Курнакова🏛;
🗓Даты проведения — 28 августа 2023 — 1 сентября 2023;
⏰Сроки регистрации — до 15 марта 2023;
👥Способ проведения — офлайн/онлайн;
🔗Подробнее — по ссылке

Самый древний из изученных алмазов обнаружен в Якутии

«Большая часть исходного вещества для планет земной группы — хондриты, сравнимые с базальтами по плотности, но отличающиеся по химическому составу, — рассказывает научный руководитель Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН🏛 академик Николай Похиленко. — Частичное плавление исходного вещества Земли давало расплавы, вначале коматиитового, а затем базальтового состава. Они поднимались на поверхность планеты и, затвердевая, формировали ее кору, а тугоплавкие остатки ультраосновного состава наращивали мощность литосферной мантии снизу».

В какой-то момент — примерно 3,6 миллиарда лет назад — этой мощности стало достаточно для того, чтобы обеспечить необходимые для образования алмазов температуру и давление. Кристаллы формировались вследствие процессов декарбонизации просачивающихся низковязких карбонатитовых расплавов сквозь тугоплавкие истощенные перидотиты уже в значительно остывшей литосфере — датируются такое алмазы возрастом примерно в 3,2—2,5 миллиардов лет. Однако, как оказалось, это еще не самые древние представители. К ученым из Института геологии и минералогии СО РАН и Новосибирского государственного университета 🏛 попал один из образцов породы якутской кимберлитовой трубки Удачной в Якутии — и именно в нем оказалась уникальная находка. 

Работа опубликована в журнале 📕 Minerals (IF = 2.82)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/544
#новости

Метод «отпечатков пальцев» позволил измерить степень облучения картофеля

Чтобы избежать порчи свежих продуктов, например овощей и фруктов, предприятия пищевой промышленности обрабатывают их химикатами. Однако эти соединения не только загрязняют окружающую среду, но и могут причинить вред здоровью. В связи с этим в последние десятилетия в мировой практике химическую обработку все чаще заменяют радиационной, хотя в России такой подход пока не нашел широкого применения.

Ученые из МГУ им. М. В. Ломоносова🏛 предложили оценивать дозу облучения продуктов с помощью метода «отпечатков пальцев». Он заключается в том, что при радиационной обработке в образцах протекают химические реакции, которых нет в исходном продукте. При этом, чем дольше происходит облучение, тем больше накапливается продуктов этих превращений. Если же к анализируемому образцу добавить определенные реагенты, вступающие между собой во взаимодействие, то по изменению окраски и флуоресцентного свечения продуктов такой реакции можно определить степень радиационной обработки. 

Работа опубликована в журнале 📕Food Chemistry (IF = 9.23)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/546
#новости

«Лимфоузел-на-чипе» помог смоделировать проникновение в опухоль лекарств

Прежде чем перейти к исследованиям на животных, ученые используют клеточные модели — как правило это монослои клеток необходимого типа. Однако такие двумерные системы не могут обеспечить условия, максимально сходные с организмом: специфическое трехмерное окружение, взаимодействие с соседями во всех направлениях, движение жидкостей и прочее. Особенно критическими эти отличия могут оказаться в исследованиях опухолей — показавшее себя на обычной культуре лекарство может просто не сработать на последующих этапах. В итоге время, деньги и животные окажутся потрачены впустую.

Преодолеть описанные ограничения помогут специальные конструкции — биоискусственные заменители органов и тканей, которые, в свою очередь, могут использоваться в регенеративной медицине, фармацевтике, диагностике и фундаментальных исследованиях. Обеспечить их максимальное подобие природным системам позволяют разнообразные биоматериалы, биоактивные молекулы, внешние воздействия. Таким образом удается создать целые «органы-на-чипе», например сердце, легкие, печень. 

В своей новой работе исследователи из Сколковского института науки и технологий🏛, Института спектроскопии РАН🏛 и Саратовского государственного университета предложили «лимфоузел-на-чипе». Во многих случаях метастазирование рака происходит именно по лимфатической системе. Количество узлов, в первую очередь сторожевых, вовлеченных во вторичный опухолевый процесс, является основным прогностическим фактором пятилетней выживаемости онкопациентов.

Работа опубликована в журнале 📕International Journal of Molecular Sciences (IF = 6.21)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/547
#новости

Ультратонкие зонды помогли изучить механические свойства гиалуроновой кислоты

Гиалуроновая кислота активно используется в биомедицинских и косметических целях, а также входит в состав внеклеточного матрикса млекопитающих. Ее особенность еще и в том, что в процессе эволюции она практически не изменялась. Понимание механических свойств гиалуроновой кислоты позволит создавать на ее основе материалы, максимально приближенные по свойствам к тканям человека. Например, она входит в состав кожи, пуповины, синовиальной жидкости, стекловидного тела глаза и других тканей и органов.

Биофизики из Университета «Сириус» и МФТИ🏛 с коллегами исследовали фундаментальные свойства гиалуроновой кислоты на уровне отдельной молекулы с помощью новой методики на основе атомно-силовой микроскопии. Это вещество — одно из основных в составе межклеточного матрикса многих тканей организма. Благодаря полученным данным специалисты смогут в будущем разработать биомиметические материалы для конструкций, ускоряющих заживление ран, а порой и вовсе замещающих утраченные ткани.

Работа опубликована в журнале 📕Carbohydrate Polymers (IF = 10.72)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/548
#новости

Присутствие трех видов бактерий повысило успех иммунотерапии рака

В последние годы для лечения рака все чаще применяют иммунотерапию. Такой метод безопаснее, чем радиационная и химиотерапия. Однако уничтожить новообразование методом иммунотерапии оказывается непросто, поскольку раковые клетки «уходят» от действия иммунной системы человека с помощью особых молекул, которые называют контрольными точками иммунного ответа.

Чтобы все-таки нацелить иммунную систему на борьбу с опухолью, врачи блокируют контрольные точки с помощью специальных веществ-ингибиторов, тем самым лишая раковые клетки «маскировки». Однако исследования показали, что далеко не для всех пациентов такой тип борьбы с раком оказывается эффективным. Это можно объяснить тем, что каждый человек имеет индивидуальный микробиом. Они принимают участие в обмене веществ, а также воздействуют на иммунитет организма, в связи с чем могут влиять на эффективность иммунотерапии при борьбе с раком.

Ученые из Федерального научно-клинического центра физико-химической медицины им. Ю.М. Лопухина, университета ИТМО 🏛 и МФТИ🏛 проанализировала метагеномы 680 образцов стула от 449 пациентов, проходивших иммунотерапию для лечения меланомы. Данные этих метагеномов авторы взяли из семи исследований, размещенных в открытом доступе. Проанализировав их, исследователи составили список бактерий, которые потенциально повышали эффективность лечения.

📑Работа опубликована в журнале mSystems (IF = 7.32)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/549
#новости

#конференции

📌4th International symposium «Modern trends in organometallic chemistry and catalysis»

🏛Место проведения — Москва, ИНЭОС РАН🏛;
🗓Даты проведения — 23-27 мая 2023;
⏰Сроки подачи тезисов — до 31 марта 2023;
👥Способ проведения — офлайн;
🔗Подробнее — по ссылке

Легочная жидкость стабилизировала один из оксидов урана

Оксиды урана могут попасть в окружающую среду множеством путей: при добыче, утечках на объектах ядерного топливного цикла, с водой и ветрами с загрязненных территорий. Затем вещества могут оказаться и в организме — при вдыхании и случайном проглатывании вместе с едой и питьем. Соединения урана не только радиоактивны, но и токсичны, поскольку, как и в случае других тяжелых металлов, могут связываться с белками-ферментами в клетках и нарушать их работу.

Чтобы понять, насколько велики риски для здоровья пострадавших и как эффективнее бороться с последствиями, важно понимать, что происходит с оксидами урана под действием жидкостей организма. Так, исходный диоксид может окисляться, в результате чего меняется валентность металла, присоединяется все больше атомов кислорода, меняется структура, а значит, и свойства соединения. Продукты реакций с веществами внутри организма могут по-разному растворяться, выводиться и влиять на работу клеток.

Исследователи МГУ им. М.В. Ломоносова🏛, Курчатовского института🏛 и ИФХЭ им. А.Н. Фрумкина РАН🏛 решили выяснить, что произойдет с разными оксидами урана (UO2, U4O9, U3O8 и UO3) при воздействии на них искусственных аналогов жидкостей легких, желудка и кишечника. Поскольку в легких частицы могут сохраняться очень долго, соответствующий эксперимент продолжался 34 дня, тогда как на модели пищеварительных жидкостей — не более 4 часов. Образцы изучали при помощи спектроскопии комбинационного рассеяния и рамановской спектроскопии.

Работа опубликована в журнале 📕 Scientific Reports (IF = 5.00)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/550
#новости

Арктические микроорганизмы ускорили образование железомарганцевых отложений

Образование полиметаллических руд в Мировом океане — уникальное природное явление. К таким рудам относятся в том числе и железомарганцевые конкреции, представляющие собой шарообразные минеральные образования. Железомарганцевые конкреции обогащены металлами, необходимыми для широкого спектра новейших высокотехнологичных и экологически чистых энергетических разработок.

Конкреции считаются потенциальным источником минерального сырья, запасы которого по оценкам составляют более 300 миллиардов тонн. При этом механизмы образования полиметаллических руд являются дискуссионной темой в научном сообществе. Очевидным остается факт, что их формирование происходит в сложной взаимосвязанной системе химических, физических и микробиологических процессов на океаническом дне.

Российские ученые из Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Института микробиологии им. С.Н. Виноградского РАН, Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН🏛 с зарубежными коллегами выяснили, что железомарганцевые конкреции, залегающие на шельфе Карского моря, населены уникальными микробными сообществами, вероятно, ускоряющими процесс их формирования.

Работа опубликована в журнале 📕 Scientific Reports (IF = 5.00)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/551
#новости

Ученые выяснили, какой мусор несут крупнейшие реки в Белое море

Загрязнение мирового океана антропогенным, особенно пластиковым, мусором остается одной из наиболее актуальных экологических проблем. Ежегодно с суши в морскую среду попадает от 5 до 13 миллионов тонн пластикового мусора; большую роль в этом играют реки, которые весь попадающий в них мусор выносят в прибрежную зону, а оттуда он может распространяться на огромные территории Мирового океана.

Пластиковый крупный мусор (макропластик) опасен тем, что морские обитатели могут его съесть или запутаться в нем. Со временем он распадется на микропластик, который тоже охотно поедают животные, однако крошечные частицы имеют свойство накапливаться в тканях, а затем могут оказаться в тарелке у человека, например, со свежевыловленной рыбой.

В своей новой работе российские ученые вместе с норвежскими коллегами впервые оценили поступление мусора (и особенно пластикового) со стоками крупнейших рек Европейского Севера — Северной Двины и Онеги, впадающих через населенные пункты в Белое море.

Работа опубликована в журнале 📕Journal of Marine Science and Engineering (IF = 2.74)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/552
#новости

Лаборатория Бионанофотоники

📍Организация: Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» 🏛
🧑🏻‍🔬Области науки: Лазерная физика, Наномедицина, "Умные" материалы

Чем мы занимаемся:
Лаборатория Бионанофотоники специализируется на исследованиях в области лазерного синтеза новых функциональных наноматериалов и разработке методов нанофотоники для биосенсинга, био визуализации и терапии различных заболеваний.

🔬Направления исследований:

— Лазерный синтез коллоидных наноматериалов

👇🏻Подробнее на странице лаборатории
https://colab.ws/labs/447

#лаборатории

Новый экстрагент поможет эффективнее перерабатывать ядерные отходы

Работа ядерных реакторов сопровождается образованием большого количества радиоактивных отходов. На протяжении десятилетий эти отходы либо складировались, либо перерабатывались посредством пурекс-процесса – технологии извлечения урана и плутония. При этом оставались не переработанными другие радиоактивные элементы: актиниды, цезий и стронций.

Сотрудники кафедры радиохимии химического факультета МГУ🏛 с коллегами из Института физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН🏛 предложили экстрагент для совместного извлечения группы актинидов из отработанного ядерного топлива (ОЯТ). Технология обеспечивает полное извлечение долгоживущих актинидов из ОЯТ и не позволяет создать материал для ядерного оружия.

Работа опубликована в журнале 📕Inorganic Chemistry (IF = 5.44)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/553
#новости

В диких мышах обнаружили потенциально опасных для человека аэромонад

Аэромонады — широко распространенные грамотрицательные бактерии, которые поражают преимущественно водные организмы. Так, например, некоторые их виды вызывают у рыб смертельно опасные кровотечения и сепсис, что приносит большой ущерб рыбоводческим хозяйствам. Эти микробы могут паразитировать и на наземных животных, в том числе и человеке, попадая в организм хозяина вместе с зараженной пищей и водой. Для здоровых людей аэромонады не столь опасны и обычно вызывают нарушения работы желудочно-кишечного тракта, однако в случае пациентов с ослабленным иммунитетом возможны серьезные осложнения. 

Еще одна проблема с аэромонадами заключается в том, что многие из них устойчивы сразу к нескольким антибиотикам, и чаще такие штаммы обнаруживаются именно у наземных животных, служащих своего рода «биолабораторией» для появления еще более опасных патогенов. Именно поэтому так важно отслеживать появление микроорганизмов в новых видах хозяев.

Исследователи из нижегородского филиала Федерального исследовательского центра вирусологии и микробиологии впервые выделили и охарактеризовали два штамма аэромонад из внутренних органов внешне здоровых диких грызунов Apodemus uralensis и Apodemus flavicollis — лесная и желтогорлая мышь соответственно, — которые охотно заходят в человеческие поселения за едой и могут даже зимовать в жилых домах.

Работа опубликована в журнале 📕 Scientific Reports (IF = 5.00)

Читать новость на сайте👇🏻
https://colab.ws/news/555
#новости