Магнитозвуковые волны помогут в решении проблемы зажигания термоядерной реакции

Генерацию магнитозвуковых волн при взрывном сжатии проводников мегаамперными импульсами тока экспериментально зарегистрировали и теоретически описали учёные Института сильноточной электроники СО РАН.

➡️Это явление открывает новые возможности в реализации идеи инерциального термоядерного синтеза.

💬 «Имплозия медных проводников происходит в режиме скинирования тока, когда он протекает по тонкому слою вещества вблизи его внешней границы, а процесс нарастания тока происходит так быстро, что электромагнитное поле не успевает проникнуть глубоко внутрь проводящего вещества. Поэтому вблизи поверхности проводника не только образуется плазма, но и возникают магнитозвуковые волны», — пояснил в. н. с. отдела высоких плотностей энергии ИСЭ СО РАН Александр Русских.

🕐 Эксперимент выполнялся на сильноточном импульсном генераторе ГИТ-12 (Генератор импульсных токов) с амплитудой тока до 5 мегаампер и временем нарастания тока около 2 микросекунд.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Как должно быть организовано взаимодействие участников проекта по созданию высокотехнологичного продукта от получения знаний до выпуска изделий на реальном предприятии?

⚛️ Об этом в интервью корреспонденту газеты «ПОИСК» Надежде Волчковой рассказал член Президиума Российской академии наук, помощник президента НИЦ «Курчатовский институт» академик РАН Евгений Каблов.

✈️ Коллектив под его руководством, состоящий из сотрудников НИЦ «Курчатовский институт»-Всероссийский научно-исследовательского институт авиационных материалов и Объединенной двигателестроительной корпорации-«Сатурн», недавно был удостоен премии Правительства РФ в области науки и техники 2023 года за создание и внедрение в серийное производство импортозамещающих литейных жаропрочных сплавов для нового отечественного газотурбинного двигателя ПД-8.

⚡️ Именно на примере этой высоко оцененной государством совместной работы Евгений Каблов показал, как усовершенствовать процесс внедрения научных достижений в практику. В цепочке научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ должно появиться важное звено — опытно-технологические работы.

📌 Этот выпавший из нормативного регулирования этап является ключевым при разработке базовой промышленной технологии создания инновационных изделий. Для его возвращения необходимо внести изменения в законодательство.

🗞 Полностью интервью — в свежем номере и на сайте «ПОИСКА».

Получены дисперсии наночастиц серебра в среде олигохитозана для медицинского применения

Развитие у патогенных бактерий устойчивости к существующим антибиотикам делает актуальной в т.ч. разработку альтернативных антибактериальных препаратов. В этом качестве активно используются наноструктуры на основе благородных металлов, например, серебра.

💬 Для снижения токсичности наночастиц серебра их поверхность дополнительно модифицируют полимерной оболочкой. При этом предпочтение отдается биополимерам, в том числе хитозану и его производным.

🔬 Учёные лаборатории физикохимии коллоидных систем ИФХЭ РАН синтезировали стабильные наночастицы серебра в среде N-реацетилированного гидрохлорида олигохитозана. Выяснилось, что отдельные наночастицы серебра размером 10–25 нм собираются в агрегаты размером 60–90 нм, вокруг которых формируется полимерная оболочка толщиной 2–4 нм.

⚡️ В ходе синтеза формируется не только нанокристаллическое серебро, но и фаза хлорида серебра. Полученная система проявляет выраженную антибактериальную активность по отношению к Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa и Bacillus cereus.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Обеспечение экологической безопасности при строительстве двух ГЭС в Амурской области обсудили в ОП РФ

О планах строительства Нижне-Зейской и Селемджинской ГЭС стало известно в апреле 2023 года — тогда было объявлено о начале проектирования.

💧Угрозы природным комплексам и объектам и вопросы обеспечения экологической безопасности при возведении ГЭС обсудили в ходе круглого стола в  Общественной палате РФ.

🗣В ходе дискуссии c участием представителей ПАО «Русгидро», профильных министерств и ведомств, представителей общественных организаций, своё мнение высказали ведущие российские учёные: научный руководитель ИВП РАН член-корреспондент РАН Виктор Данилов-Данильян; президент Териологического общества при РАН академик Вячеслав Рожнов; научный руководитель ИВЭП ДВО РАН член-корреспондент РАН Борис Воронов и другие эксперты.

💦 Участники также обсудили социально-экономические последствия строительства и альтернативные варианты противостояния экстремальным наводнениям при условии сохранения биоразнообразия и обеспечения экологической безопасности.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Получен тетрарадикал с беспрецедентным сочетанием свойств

Многоспиновые органические системы, ди-, три- и полирадикалы, представляют собой интересные молекулы, которые могут быть применены в органических батареях, магнитах, спинтронике, спиновых фильтрах и в устройствах памяти. Однако значительная часть таких структур обладают ограниченной стабильностью.

🧪Эффективную каталитическую систему для осуществления реакции кросс-сочетания между три-иод-замещенным 1,2,4-бензотриазинильным радикалом (радикалом Блаттера) и золотоорганическим производным нитронилнитроксила разработали в Лаборатории гетероциклических соединений им. академика А.Е. Чичибабина ИОХ РАН @ziocras.

✔️ C использованием предложенного подхода получен тетрарадикал с беспрецедентным сочетанием свойств: триплетного основного состояния, высокой термической стабильности и возможности электрохимического управления магнитными свойствами.

⚡️ В исследованиях приняли участие сотрудники МТЦ СО РАН, ИХКГ СО РАН и университета Кейо (Япония).

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Изучено воздействие злокачественных опухолей на нормальные ткани

Комплексную оценку воздействия злокачественных опухолей на прилегающие к ним нормальные ткани впервые провели сотрудники факультета фундаментальной медицины МГУ в составе международной исследовательской группы. Именно эти ткани чаще всего используются в качестве контрольных образцов при анализе новообразований.

🔬 Учёные доказали, что соседство с опухолью влечет целый ряд молекулярных изменений на уровне экспрессии генов. Чтобы убедиться в достоверности обнаруженных тенденций, исследователи проанализировали в общей сложности более 5 тыс. профилей генной экспрессии.

💬 «Мы обнаружили в прилегающих к опухоли тканях отклонения в работе 69 генов, имеющих особую значимость при выборе таргетной терапии. Правильная оценка их функционирования является определяющей для назначения по меньшей мере 52 противоопухолевых препаратов», — рассказал доцент факультета фундаментальной медицины МГУ Нуршат Гайфуллин.

⚡️ Предложенные учёными рекомендации для учета молекулярных изменений в контрольных образцах позволят точнее интерпретировать результаты транскриптомного анализа.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Возбуждение капиллярной волны как механизм образования пор в процессе проплавления лазером

В лазерной сварке и аддитивной формовке деталей из металлических порошков методом селективного лазерного плавления активно применяется режим глубокого проплавления. Он характеризуется появлением полого канала, по которому излучение лазера проникает вглубь, что придает зоне плавления глубокую и узкую форму.

🟡 Однако реализации его преимуществ препятствует нежелательная пористость. Механизм её образования исследовали учёные Института проблем лазерных и информационных технологий РАН – филиала ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН @fsrc_channel.

✔️Показано, что в технологическом диапазоне плотности мощности формирование канала проплавления определяется не абляционным механизмом вытеснения расплава давлением паров, как принято в технологическом инжиниринге, а его термокапиллярным удалением из зоны облучения.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Углеродный ксерогель способен адсорбировать беспрецедентное количество метана

Природный газ в сжиженном состоянии перевозят в криогенных резервуарах при температуре –161°C. Но даже в самом эффективном криогенном сосуде происходит теплообмен с окружающей средой, и для предотвращения роста давления резервуары оснащены системами его сброса — в результате часть топлива выбрасывается в атмосферу.

🗣Использование адсорбентов позволяет парам метана накапливаются в резервуаре. Технологически эффективной адсорбционной способностью сорбента считается запасание до 200 м3 (НТД)/м3 газа.

🌡Сотрудники лаборатории сорбционных процессов ИФХЭ РАН исследовали способность углеродного ксерогеля адсорбировать метан при докритических температурах. Выяснилось, что пористая структура этого адсорбента иерархическая и состоит из микро-, мезо- и макропор.

▪️Объёмная ёмкость внутри микропор сравнительно невелика — 75 м3 НТД/м3. Однако при докритических температурах в мезопорах происходит капиллярная конденсация, благодаря которой полная объёмная ёмкость системы аккумулирования на основе ксерогеля при температуре –161°C достигает беспрецедентных значений в 540 м3 (НТД)/м3.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Директор ИНП РАН отметил определяющую роль правительства в последние четыре года

Правительство России называли технократическим, имея в виду ориентацию на выполнение конкретных проектов и программ, однако жизнь отвела кабмину более определяющую роль. Такое мнение высказал «Интерфаксу» директор Института народно-хозяйственного прогнозирования РАН член-корреспондент РАН Александр Широв.

📊 По итогам пандемии наша страна получила минимально возможный спад среди крупнейших экономик мира, а радикальное изменение взаимоотношений с внешним миром в 2022 г. потребовало переключиться на решение задач, напрямую связанных с обеспечением выживаемости страны. «Россия смогла не только сохранить, но и нарастить свой экономический потенциал, и российская экономика перестраивается и успешно преодолевает данные ей вызовы», — подчеркнул Александр Широв.

⚡️ Учёный считает, что для дальнейшей динамики необходим запуск нового инвестиционного цикла, направленного на строительство новых предприятий и модернизацию действующих, и эту задачу придется решать в условиях ограничений по трудовым ресурсам, недостаточной эффективности капитала, внешнеэкономических санкций.

💬 «В условиях достаточно жесткой денежно-кредитной политики формирование "экономики предложения" во многом будет зависеть от способности правительства в ближайшие годы эффективно использовать специализированные инструменты финансирования наиболее значимых проектов при создании нового технологического каркаса российской экономики. Как это будет на деле - покажет уже пятый год работы кабмина», — считает директор ИНП РАН.

8 февраля, в День российской науки, который в этом году совпадает с 300-летием основания Российской академии наук, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» приглашает журналистов в ведущие лаборатории центра.

🖥 Учëные @krasscience расскажут про создание нано- и магнитных материалов с уникальными свойствами, покажут современное оборудование, расскажут об экспедициях в полярные экосистемы Арктики и Антарктики, в которых они исследуют последствия изменения климата, проектах в области персонифицированной медицины, создания биолюминсцентных маркеров для диагностики заболеваний, уникальные технологии переработки руд.

➡️ Заявки от представителей СМИ принимаются до 25 января (специалист по связям с общественностью службы научных коммуникаций КНЦ СО РАН — @Marysaur/+79135507351). Федеральным журналистам на срок с 8 по 10 февраля предоставляется проживание.

Сибирские учёные рассказали о возможностях станции «Структурная диагностика» ЦКП СКИФ

📍«Структурная диагностика» — одна из станций первой очереди ЦКП СКИФ. Она предназначена для решения научно-исследовательских и прикладных задач, связанных с использованием методов рентгеновской дифракции в области водородной энергетики, химического катализа, для создания топливных элементов, новых материалов и покрытий.

🗣Компетенциями и ресурсами для создания такого объекта полностью своими силами не обладает ни одна организация в стране. Сейчас основная работа проводится сотрудниками инициатора создания станции — ИК СО РАН (техническое задание и оптическая схема станции), а также ИСЭ СО РАН (проектная документация и изготовление оборудования). Оборудование создаётся совместно с ТПУ, НГТУ и БФУ.

👍 Уже завершено эскизное проектирование и идёт этап разработки конструкторской документации. Его должны завершить в конце января 2024 года, после чего начнётся непосредственно создание оборудования.

⚡️ О перспективных задачах станции в биологии, медицине и исследовании функциональных материалов руководители и координаторы работ по созданию станции рассказали изданию «Наука в Сибири».

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Разработан процесс получения прозрачной древесины с использованием эпоксидной смолы

Растительная ткань состоит из целлюлозы, которая как бы склеена между собой лигнином и гемицеллюлозой. Лигнин придает древесине ее характерную окраску, а целлюлозные волокна бесцветны и прозрачны.

🪵 Целлюлоза выглядит белой, поскольку свет проходит через множество волокон, каждый раз преломляясь (коэффициент преломления целлюлозы — около 1,5, а воздуха — 1). Если целлюлозу пропитать веществом с коэффициентом преломления около 1,5, то материал становится прозрачным.

🧪Процесс получения такой прозрачной древесины отработали в ФИЦ ПХФ и МХ РАН @icpras. «Из древесины аккуратно удаляют лигнин, получают белую древесину, затем пропитывают специальным составом — в нашем случае это эпоксидная смола — и получают прозрачный деревянный композит», — рассказал ст. н. с Лаборатории спектроскопии наноматериалов Сергей Баскаков.

✔️ Прозрачные композиты могут быть использованы в декоративной отделке, в покрытиях солнечных панелей, тёплых окнах, защитных плёнках на экраны смартфонов и других устройств.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Установлена взаимосвязь между холестерином и развитием болезни Альцгеймера

Наиболее распространённая причина деменции пожилых людей — болезнь Альцгеймера. Она тесно связана с работой белка-предшественника бета-амилоида, экспрессируемого нейронами.

🔬Нарушения в работе белка бета-амилоида приводят к образованию амилоидных бляшек, однако роль липидного окружения в данном процессе до сих пор оставалась невыясненной.

🟡 Как сообщает издание «За науку», учёные ИФХЭ РАН, ИБХ РАН @ibchRu и МФТИ установили, что в развитии заболевания играет не только белок-предшественник бета-амилоида, но и его расположение в мембране клеток. Положение и глубина залегания фрагмента белка сильно зависят от наличия определенных липидов в мембране, в частности, холестерина.

✔️ Таким образом, открыт еще один действенный путь для терапии болезни Альцгеймера: именно липиды могут влиять на предшествующее состояние формирования токсичных агрегатов бета-амилоидов на мембране, которое, по-видимому, приводит к развитию болезни.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Исследователи повысили выход водорода из его химического источника

Водородные технологии имеют несколько «узких мест», среди которых главная — проблема хранения и транспортировки. Один из способов решения такой задачи — связывание водорода в химические соединения, причем вещества с гидридным типом связи наиболее перспективны.

💬 Самое распространенное из них — борогидрид натрия, содержащий 10,6 массовых процентов Н2, а лучший способ извлечения из него водорода — взаимодействие с водой. Однако, его гидролиз сопряжен с определёнными проблемами, которые на практике приводят к низкому выходу целевого продукта.

✔️ Способ существенно повысить выход водорода при гидролизе боргидрида натрия за счёт взаимодействия последнего с одним из продуктов реакции — тетрагидроксиметаборатом натрия — предложили сотрудники отдела функциональных материалов для химических источников энергии и Центра компетенций НТИ ФИЦ ПХФ и МХ РАН @icpras.

➡️ Как сообщает Indicator.ru, полученный массовый выход на 13% выше, чем лучший результат из ранее представленных для аналогичных условий. Метод может найти применение в портативных устройствах, робототехнике и беспилотных летательных аппаратах.

Научное сопровождение разработки самого глубокого рудника Евразии повысит безопасность горнорабочих

Глубина каждого из шахтных стволов расположенного в Заполярье рудника «Скалистый» шахты «Глубокая» — почти 2 км (разрабатывается ПАО «ГМК «Норильский никель»). С увеличением глубины ведения работ существенно изменяются геологические условия месторождения, возрастают горное давление, температура породного массива и плотность рудничного воздуха.

📍Детальное исследование влияния этих факторов на технологические процессы добычи руды необходимо для эффективной и безопасной отработки глубокозалегающих запасов. Научно-техническое сопровождение проходки разведочных выработок рудника ведут сотрудники Горного института УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН @permsc).

🧪 Уже проведён обширный комплекс теоретических и экспериментальных исследований. Например, было установлено, что в породном массиве присутствуют крепкие и сверхкрепкие рассолы с минерализацией, отличающейся от типичных хлор-кальциевых рассолов Сибирской платформы и т.д.

⚡️ На основании полученной информации уже разработаны и включены в проектную документацию технические решения, направленные на обеспечение безопасности горнорабочих с учётом возможности повышения проектной производительности рудника.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.

Разработан фотокаталитический метод окисления спиртов в среде сверхкритического CO2

Окисление спиртов с получением карбонильных соединений — один из наиболее распространенных процессов в промышленной и медицинской химии. Молекулярный кислород — один из доступных и нетоксичных окислителей для этого превращения.

▪️В последние годы активно исследуются фотокаталитические реакции, инициируемые действием ультрафиолетового или видимого излучения. Однако для проведения фотокаталитического окисления спиртов молекулярным кислородом необходимо использовать токсичные катализаторы — это затрудняет внедрение таких процессов в промышленность.

🗣Исследователи Лаборатории тонкого органического синтеза им. И.Н. Назарова ИОХ РАН @ziocras предложили метод УФ-индуцированного окисления циклических и линейных спиртов в соответствующие карбонильные соединения в среде сверхкритического диоксида углерода под действием молекулярного кислорода в присутствии 2-фторантрахинона.

✔️Это простой и доступный фотокатализатор, не содержащий переходных металлов, а CO2 — безопасная, негорючая и нетоксичная среда, которая может быть легко отделена от продуктов и не требует энергоёмкой утилизации.

🔗 Подробнее — на сайте РАН.