🔬 Катализатор для переработки парниковых газов, графен для обеззараживания воды и технологии для производства глинозема: подборка исследований грантополучателей в области инженерных наук

1⃣ Ученые из РУДН разработали катализатор на основе никеля с примесью меди, который с 95% эффективностью превращает этанол в синтез-газ — ключевой продукт для химической промышленности и энергетики.

Катализатор на основе никеля с добавлением меди (1–50%) стабильно превращает этанол в синтез-газ — смесь водорода и угарного газа, которая используется в химической промышленности и энергетике. При этом этанол может быть получен из углекислого газа, что открывает перспективы утилизации парниковых газов.

🚀 Впереди — тестирование катализаторов для переработки других соединений, таких как глицерин и метан.

Результаты опубликованы в The Journal of Physical Chemistry C

📰 Подробнее — на сайте РНФ

2⃣ Ученые из НИУ «МЭИ» выяснили, что жидкости с графеновыми нанохлопьями испаряются на 95% быстрее, чем чистая вода, под действием слабого солнечного света. Они также преобразуют солнечное излучение в тепловую энергию на 48% эффективнее.

Графеновые наножидкости под воздействием зеленого и ближнего инфракрасного света нагреваются быстрее, чем чистая вода, и испаряются на 68–95% эффективнее под солнечным светом.

🚀 Это делает их перспективными для преобразования солнечной энергии в тепло и получения пресной воды.

Результаты опубликованы в журнале Solar Energy

📰 Подробнее — на сайте РНФ

3⃣ Ученые из России и Китая разработали энергоэффективный способ получения глинозема из угольной золы — отхода угольных электростанций.

Новая технология снижает энергозатраты на 30% благодаря использованию бемита вместо гиббсита. Максимальная эффективность осаждения достигнута при 88%, что делает процесс экономически выгодным.

🚀 Этот подход не только удешевляет производство алюминия, но и способствует утилизации миллионов тонн золошлаков, загрязняющих природу.

Результаты исследования опубликованы в Journal of Cleaner Production

📰 Подробнее — на сайте РНФ

#новостинауки_РНФ

🌾 Ученые из ФИЦ «Коми научный центр УрО РАН» доказали, что лигнин — природный полимер, извлеченный из овса, — не только безопасен для организма, но и обладает уникальными лечебными свойствами. Это может открыть новые возможности в борьбе с последствиями радиационного облучения.

➡️ Ход эксперимента
Исследователи химически выделили лигнин из стеблей овса Avena sativa и протестировали его на клетках человека и лабораторных мышах. В первой фазе эксперимента ученые вводили раствор лигнина мышам в различных дозах, проверяя его безопасность. Во второй фазе грызуны получали препарат ежедневно на протяжении 1–8 месяцев.

➡️ Основные результаты
🟣 Костный мозг и половые железы. Лигнин стимулирует уничтожение клеток с поврежденной ДНК, предотвращая их накопление в тканях, которые подвержены частому делению.
🟣 Фертильность. У самцов прием лигнина увеличил выработку половых клеток на 30% и уменьшил количество дефектных сперматозоидов на 35%. У самок благоприятная для зачатия стадия цикла удлинилась на 15%.
🟣 Когнитивные способности. Лигнин снижал тревожность и стимулировал исследовательское поведение у мышей.

✅ Исследование подтвердило, что лигнин можно использовать для разработки препаратов, предотвращающих повреждения в тканях от радиации. Также ученые планируют изучить лигнины из других растений, что расширит спектр потенциальных биомедицинских препаратов.

Результаты исследования опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules.

📰 Подробности — на сайте РНФ

#новостинауки_РНФ

🧠 Ученые из СПбГУ, Института общей генетики имени Н.И. Вавилова РАН
и Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого впервые доказали, что амилоиды — белки, обычно связанные с нейродегенеративными заболеваниями, — играют ключевую роль в развитии плодовых мушек. Открытие может изменить наше понимание их функции у позвоночных, включая человека.

➡️ Ход эксперимента
Биологи исследовали яйца плодовых мушек Drosophila melanogaster, выделив белок s36, устойчивый к разрушающим химическим веществам. Его амилоидную природу подтвердили с помощью специфических красителей. Ученые изучили роль s36, сравнив нормальных мух с мутантами, чьи яйца были дефектными из-за отсутствия накопления этого белка.

➡️ Основные результаты
🔴Структура яйца. Амилоид s36 локализуется в микропиле (области проникновения сперматозоида) и плавательных усиках, обеспечивая оплодотворение и защиту яйца.
🔴Генетические дефекты. У мутантных самок яйца были нежизнеспособны из-за разрушенной структуры оболочки, что указывает на критическую роль амилоидов в развитии.
🔴Эволюционный потенциал. Амилоиды могут участвовать в формировании органов и тканей не только у насекомых, но и у позвоночных.

✅ Исследование впервые подтвердило, что амилоиды могут выполнять созидательные функции в биологии, регулируя клеточные взаимодействия, необходимые для развития. Это открытие важно не только для понимания эволюции, но и для разработки новых подходов к изучению нейродегенерации и нейровоспалений.

Результаты опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.

📰 Подробности — на сайте РНФ

#новостинауки_РНФ

🪨 Ученые из АНО «Лаборатория доистории» выяснили, что люди Центрального Кавказа 18–10 тысяч лет назад использовали обсидиан из одного месторождения и добывали кремень из десятков источников, включая удаленные на 200–250 километров. Это открытие проливает свет на культурные связи древнего населения и их хозяйственную стратегию.

➡️ Ход исследования
Археологи изучили каменные артефакты из двух стоянок эпохи эпипалеолита — грота Сосруко и навеса Псытуаже (Кабардино-Балкария).

Используя петроархеологические методы, ученые:
🔸Картировали месторождения кремня и обсидиана;
🔸 Провели геохимический анализ находок, чтобы определить источники сырья;
🔸 Исследовали более 13,5 тысяч артефактов для оценки качества и происхождения камня.

➡️ Основные результаты
🔸Источники обсидиана. Все находки из обеих стоянок связаны с Заюковским месторождением: 20–30 км — для жителей грота Сосруко, 6–7 км — для Псытуаже.
🔸Редкий оранжевый кремень. Обнаруженные образцы доставляли с расстояния 200–250 км, что указывает на контакты с Северо-Западным Кавказом.
🔸Качество сырья. Жители выбирали высококачественный кремень и обсидиан, даже если местное сырье было ближе, но менее пригодно для изготовления охотничьих орудий.

✅ Практическая значимость
Открытие демонстрирует, как древние жители Кавказа выстраивали сложные стратегии использования ресурсов, совершая многодневные переходы для добычи высококачественного сырья, и подтверждает существование культурных и торговых связей между регионами, что расширяет понимание их социально-экономических отношений.

🎯 Дальнейшие исследования сосредоточатся на изучении нижних слоев грота Сосруко, чтобы выяснить, менялись ли источники сырья на ранних этапах заселения региона.

Результаты опубликованы в журнале L'Anthropologie

📰 Подробности — на сайте РНФ

#новостинауки_РНФ

🔬Начинаем новую неделю с результатов исследования в области клеточной биологии

Биологи из Института молекулярной биологии имени Энгельгардта (РАН) совместно с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова, Университета имени Отто фон Герике (Германия) и Каролинского института (Швеция) выяснили, что белок p62, известный как «уборщик», может активировать каспазу-2 — фермент, запускающий апоптоз, программируемую клеточную гибель. Это открытие помогает объяснить, как организм защищается от мутаций, и проливает свет на механизмы развития заболеваний печени.

➡️ Ход исследования
Ученые изучили взаимодействие белков в клетках человека, включая раковые и эмбриональные. Используя молекулярные методы, они обнаружили, что белок p62 может связываться с каспазой-2, влияя на её активность. Для подтверждения механизмов ученые проводили эксперименты с противоопухолевым препаратом цисплатином, вызывающим клеточную гибель.

➡️ Основные результаты
🔴Клеточная защита. Связывание p62 и каспазы-2 препятствует клеточной гибели при нормальных условиях, но запускает её в ответ на ДНК-повреждения.
🔴Заболевания печени. Выявленный механизм регуляции каспазы-2 с помощью p62 может лежать в основе развития неалкогольного стеатогепатита — заболевания печени, которое может прогрессировать в цирроз и рак печени.
🔴Двойная роль. Белок p62 может либо разрушать каспазу-2, либо активировать её, в зависимости от контекста.

✅ Результаты помогут разработать новые подходы к терапии рака и заболеваний печени, а также улучшить понимание механизмов регуляции клеточной гибели.

Результаты опубликованы в журнале Cell Death & Disease

📰 Подробности — на сайте РНФ

#новостинауки_РНФ

🧲Ученые из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова (РАН) совместно с коллегами из ФИАН и Курчатовского института разработали магниточувствительные материалы на основе арсенида кадмия с добавлением хрома. Эти материалы перспективны для создания устройств магнитной памяти, сенсоров и микроэлектроники нового поколения.

➡️Ход исследования
Ученые синтезировали материалы, добавив хром в арсенид кадмия в концентрациях от 1 до 6% и сплавив их при температуре 740°C. Анализ химического состава и микроструктуры показал, что в результате образовались три фазы:
🟠Арсенид кадмия — 96,4% сплава.
🟠Арсенид хрома — 1,6%.
🟠Кадмий — 2%, который формирует отдельные светлые вкрапления.

Микроскопический анализ подтвердил, что предел «растворимости» кадмия в материале крайне низок — менее 0,1%.

➡️ Основные результаты
🟠Точная настройка свойств. Состав и структура позволяют регулировать магнитные характеристики для различных приложений.
🟠Прогнозируемые фазы. Данные о фазовых равновесиях помогут создавать материалы с заданными свойствами.
🟠Практическая применимость. Материалы перспективны для магнитной памяти, сенсоров и микроэлектронных устройств.

✅ Полученные результаты открывают путь к разработке энергоэффективных устройств, работающих на основе спин-управляемых структур.

Исследование опубликовано в журнале Vacuum.

📰 Подробности — на сайте РНФ

#новостинауки_РНФ

🛰️ Ученые из Института металлургии и материаловедения имени А.А. Байкова (РАН) совместно с коллегами из МГУ, Сеченовского университета и других научных центров впервые синтезировали 3D-аналоги костной ткани в условиях микрогравитации на борту Международной космической станции. Эти материалы перспективны для регенерации костей как на Земле, так и в длительных космических миссиях.

➡️ Ход исследования
Для синтеза материалов использовался магнитный биоассемблер — устройство, позволяющее формировать ткани под действием магнитных полей.

Процесс проходил в два этапа:
1️⃣ Подготовка образцов:
🟣В биоассемблер загрузили раствор фосфата кальция — биосовместимого вещества, химически близкого к костной ткани.
🟣Эксперименты проводились параллельно на МКС (микрогравитация) и на Земле (гравитация присутствует).

2️⃣ Синтез ткани:
🟣В обоих случаях за 48 часов сформировались 3D-аналоги костной тканиразмером ~5 мм.
🟣Образцы доставили на Землю для анализа.

Анализ структуры показал, что микрогравитация существенно улучшает свойства материала: кристаллы фосфата кальция на МКС росли равномерно, образуя упорядоченную структуру.

➡️ Основные результаты
🟣Упорядоченная структура. Образцы с МКС имеют более однородную кристаллическую структуру, что способствует лучшей адгезии клеток.
🟣Ускоренное заживление. Доклинические испытания на крысах показали, что «космические» материалы стимулируют более активное восстановление костной ткани по сравнению с земными аналогами.
🟣Перспективы применения. Разработанные материалы могут использоваться как в медицине на Земле (хирургия, стоматология), так и для лечения травм в космосе.

✔️ Полученные результаты подтверждают преимущества микрогравитации для создания биоматериалов нового поколения.

Исследование опубликовано в журнале Biomedical Technology.

📰 Подробнее — на сайте РНФ

#новостинауки_РНФ

🐟 Ученые из Донского государственного технического университета и Южного федерального университета выяснили, как добавки на основе бактерий Bacillus могут улучшить здоровье и рост клариевого сома. Результаты исследования открывают новые возможности для повышения продуктивности аквакультуры.

➡️Ход исследования
В качестве пробиотиков исследователи использовали три штамма бактерий: Bacillus subtilis R1, Bacillus subtilis R4 и Bacillus velezensis R5, изолированных из кишечника здоровых клариевых сомов. Эти бактерии обрабатывали соевыми бобами, а затем измельченные бобы добавляли в рацион рыб.

Эксперимент проводился на 50 молодых сомах (25 — в контрольной группе и 25 — с пробиотиками). Рыб взвешивали с интервалом в 12 дней на протяжении почти двух месяцев.

➡️ Основные результаты
🟠Увеличение массы. Рыбы, получавшие пробиотики, показали прирост массы на 25–29% по сравнению с контрольной группой. Наибольший эффект наблюдался у рыб, кормленных добавками с Bacillus velezensis R5 — их масса увеличилась на 29%.
🟠Иммунный ответ. Пробиотики активировали гены, отвечающие за устойчивость к стрессу, в тканях рыбы. Активность этих генов увеличивалась в мозге, печени, жабрах и мышцах в 2–46 раз в зависимости от органа и штамма бактерий. Это свидетельствует о значительном иммуностимулирующем эффекте.

✅ Применение пробиотиков может ускорить рост клариевого сома, повысить его устойчивость к болезням и стрессу, снизить смертность и улучшить показатели аквакультуры в целом. Это поможет снизить издержки на выращивание рыбы и повысить эффективность производства.

Исследование опубликовано в журнале Fishes.

📰 Подробности — на сайте РНФ

#новостинауки_РНФ

💊 Химики из Института химии растворов имени Г.А. Крестова РАН нашли способ повысить растворимость лекарства для снижения давления телмисартана в 20 раз.

Это открытие может снизить риск побочных эффектов и сделать лечение сердечно-сосудистых заболеваний более эффективным.

➡️ Ход исследования
Телмисартан плохо растворяется в воде, что усложняет его всасывание и требует высоких доз. Чтобы решить эту проблему, ученые использовали циклодекстрин — молекулу, образующую кольцо с полостью, куда поместили молекулу телмисартана.

Были применены два метода:
💗Перемол телмисартана с циклодекстрином.
💗Растворение в этаноле с последующей сушкой.

Растворимость полученных комплексов проверяли в условиях, имитирующих плазму крови, при температуре от 20 до 40°C.

➡️Основные результаты
💙Повышение растворимости. Комплекс телмисартана с циклодекстрином растворяется в 20 раз лучше чистого препарата при температуре тела человека.
💙Ускоренное действие. Благодаря лучшей растворимости лекарство быстрее всасывается, что сокращает время до начала терапевтического эффекта.
💙Метод перемола. Этот способ оказался более эффективным, обеспечив лучшее взаимодействие между молекулами лекарства и циклодекстрином.

✅ Новая форма телмисартана позволяет использовать более низкие дозы, снижая риск таких побочных эффектов, как инфекции, проблемы с почками и отеки. Методы, примененные в исследовании, можно адаптировать для других плохо растворимых лекарств, что открывает перспективы для создания более безопасных и доступных препаратов.

Исследование опубликовано в журнале Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects

📰 Подробнее — на сайте РНФ

#новостинауки_РНФ

💎 Начинаем новую неделю с результатов исследования волоконных лазеров

Ученые из МФТИ, ИОФ РАН и МГТУ им. Н.Э. Баумана разработали способ упорядоченной самосборки углеродных нанотрубок, который повышает эффективность лазеров для диагностики заболеваний.

Эта технология увеличивает мощность ультракоротких импульсов на 30% и снижает шумы в лазерном излучении на 25–40%.

➡️Ход исследования
Современные лазеры, используемые для получения высокоточных изображений тканей и органов, сталкиваются с проблемой шумов, что усложняет диагностику. Чтобы решить эту задачу, ученые разработали метод самосборки углеродных нанотрубок:

🟠Нанотрубки смешали с холатом натрия (солью желчной кислоты) и подвергли ультразвуковой обработке.
🟠После медленного высушивания в течение 2–3 суток нанотрубки упорядоченно самособрались в пленки.
🟠Контрольные образцы с хаотичным расположением нанотрубок использовались для сравнительных экспериментов.

Созданные пленки были интегрированы в лазеры и протестированы как фильтры излучения.

➡️ Основные результаты
🔘Эффективность излучения. Лазеры с упорядоченными нанотрубками преобразуют энергию в ультракороткие импульсы на 30% лучше.
🔘Стабильность импульсов. Шумы в излучении уменьшились на 25–40%, что позволило получить более четкие и точные изображения.
🔘Долговечность. Пленки не теряли своих свойств даже после многократного использования.

✅ Новый метод поможет улучшить качество волоконных лазеров и расширить их применение в науке, промышленности и медицине, где необходимы высокая точность рабочих параметров, надежность эксплуатации и стабильность основных характеристик излучения.

Результаты исследования опубликованы в журнале Carbon

📰 Подробнее — на сайте РНФ

#новостинауки_РНФ