Зоопарк из слоновой кости
21.3K subscribers
1.16K photos
63 videos
21 files
3.62K links
Руководство по выживанию в науке, полезные советы начинающим, новости из научной жизни и просто околонаучный треп
Версия VK: https://vk.com/ivory_zoo

Вопросы? Предложения? @ivory_zoo
Download Telegram
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Загрязнение микропластиком водной среды считается одной из наиболее серьезных экологических проблем, причем здесь есть целая совокупность факторов - как физических, так и химических. Коллеги из Тихоокеанского океанологического института ДВО #РАН @toidvoran (Владивосток) изучили токсические эффекты двух видов разноразмерного пластика (фрагментов полиэтиленовой пленки и микрочастиц полистирола) при воздействии на двустворчатого моллюска - тихоокеанскую мидию (которая, кстати, съедобна). Показано, что независимо, от размеров и вида полимера, частицы пластика вызывают развитие окислительного стресса в органах дыхания и пищеварения мидий.

Работа опубликована в Journal of Xenobiotics (IF = 6.8), ну и по традиции отметим, что тут тоже есть грант РНФ - как раз на тему микропластика

https://www.mdpi.com/2039-4713/14/4/97
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Хорошо известный всем метод УЗИ можно (а иногда и нужно) совершенствовать, используя контрастные средства. Один из активно изучаемых вариантов - микропузырьки: воздух сам по себе отличный "контрастер", многократно усиливающий отклик.

Большая группа ученых из Сколтеха совместно с коллегами из РХТУ, МГУ и еще нескольких организаций создала новый препарат на основе микропузырьков. В основе - гибридная оболочка из альбумина и специально подобранного сополимера, которая увеличивает концентрацию пузырьков в 200 раз и усиливает акустический отклик в 7 раз по сравнению с ранее известными белковыми агентами. Это позволяет получать более четкие изображения внутренних органов и тканей, обеспечивая лучшую визуализацию в различных клинических случаях - от онкологии до исследований сосудов. В общем, серьезный результат, который вполне имеет шансы пойти в практику.
Главное преимущество технологии - улучшенная стабильность и длительный эффект, что делает диагностику точнее и надежнее.

Работа опубликована в журнале Biomaterials Advances (IF = 7.9)

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772950824003170
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Хиральные фосфоресцентные комплексы металлов - привлекательная и многообещающая основа для CP-OLED-ов, испускающих циркулярно-поляризованную люминесценцию (CPL), но пока что эффективность таких соединений зачастую оставляла желать лучшего. Свежая работа химиков из Новосибирска - ИНХ СО РАН и НИОХ СО РАН @nioch_sb_ras, сделанная совместно с коллегами из Китая, предлагает новый подход к получению хиральных комплексов Re(I) с улучшенными CPL свойствами. Повышенная квантовая эффективность и устойчивость синтезированных комплексов позволила авторам впервые создать CP-OLED-ы на основе хиральных соединений рения - и очень похоже, что этот путь весьма и весьма перспективный.

Статья вышла в Angewandte Chemie (IF = 16.1) - это один из самых престижных журналов по химии в мире

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202419788
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Суспензионные культуры клеток высших растений – хорошо известная платформа. Ее можно использовать для промышленного синтеза целевых соединений вторичного обмена с множеством полезных свойств - от антиоксидантных до противораковых. Этот подход позволяет получать промышленно значимые количества биомассы даже краснокнижных растений.

На фитохимические свойства каждой такой культуры влияет множество факторов – от состава питательной среды и условий культивирования до типа ткани растения, из которой была получена клеточная линия. В качестве эксплантов используют разные ткани растений, чаще всего молодые листья, гипокотили, семядоли или апикальные меристемы корней.

В свежей работе коллеги из Института физиологии растений #РАН в коллаборации с РУДН описали и изучили первую в мире длительно культивируемую суспензионную культуру из нетипичного экспланта - развивающихся ариллусов бересклета Максимовича (это масличные органы, в которых запасаются жирные масла, жирные кислоты, каротиноиды и небольшое количество антоцианов). Культура клеток бересклета сохранила способность к синтезу С20-С26 жирных кислот, жирного масла и антоцианов (в количестве на порядки большем, чем в тканях ариллусов) на протяжении более 10 лет (!) непрерывного культивирования - это очень необычный результат для подобного рода биотехнологических систем. При этом оказалось, что можно изменять направления биосинтеза между первичными метаболитами (жирными кислотами с очень длинной цепью) и вторичными - антоцианами, изменяя условия освещения (свет/темнота) или действуя на клетки метилжасмонатом.

Эта работа - одна из немногих, в которой экспериментально показана тесная взаимосвязь между метаболическими путями первичного и вторичного обмена в культивируемых клетках высших растений и продемонстрировано, как можно "склонить" клетку к преимущественному биосинтезу длинноцепочечных жирных кислот или, наоборот, антоцианов.

Статья опубликована в Plant Physiology and Biochemistry (IF=6.1 Q1) - и тоже при поддержке РНФ
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Водные растворы алканоламинов активно применяются для выделения CO₂ из различных газовых смесей. Главный их недостаток - постепенная деградация, значительно ускоряющаяся в присутствии кислорода дымовых газов. Исследователи из ИНХС РАН @tips_ras (Москва) предложили использовать мембранные контакторы на основе композиционных мембран для извлечения растворенного кислорода из алканоламиновых абсорбентов CO₂. В условиях, приближенных к реальным, мембранные контакторы позволили извлечь до 50% растворённого кислорода, что снижает скорость деградации абсорбентов в ~ 2 раза.

Работа опубликована в журнале Journal of Membrane Science (IF = 8.4)
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Как известно, ширина запрещенной зоны в чистом графене равна нулю, что не очень удобно для его использования в электронике. К счастью, эта проблема легко решается: адсорбируя водород, графен превращается в полупроводник, причем ШЗЗ можно настраивать, меняя концентрацию водорода.

Процесс адсорбции обратим: при нагревании водород улетучивается, и высокая проводимость графена восстанавливается. Особенно интересно, что водород может собираться в устойчивые островки на поверхности графена. Управляя формой и размером таких островков, можно придавать графену самые разные электронные характеристики, полезные для тех или иных применений.

Коллеги из НИЯУ МИФИ @boilingmephi исследовали "наводороживание" графена в переменном электрическом поле. Хотя колебания атомов водорода на графене сильно ангармоничны, они всё-таки могут входить в резонанс с полем, что сильно увеличивает подвижность водорода, а также вероятность его десорбции. Расчеты показали, что концентрация водорода в облученных и необлученных областях может отличаться в 10 и более раз, поскольку он быстро мигрирует или десорбируется под действием поля. Это открывает возможность управлять адсорбировавшимся водородом с помощью излучения - водород будет "подстраиваться" под интерференционную картину, которую можно создать на поверхности графена.

Статья опубликована в Applied Surface Science (IF = 6.3)

https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2024.162125
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Гетероструктурные фотокатализаторы, построенные по S-схеме, крайне эффективно используют солнечный свет - например, для расщепления воды с получением водорода. Ключевым же при их разработке является понимание механизма разделения зарядов в них и их транспорта между полупроводниками.

В недавней работе российско-китайского коллектива (Россия представлена учёными из МТЦ СО РАН) изучен транспорт зарядов в фотокатализаторе, работающем по такой схеме. Впервые был применен комплекс передовых методов, включающих время-разрешенный и импульсный ЭПР (электронный парамагнитный разонанс), для изучения работы S-схемы фотокатализа.
Применение ЭПР, в дополнение к уже традиционным для таких исследований методов фемтосекундной оптической спектроскопии и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, позволило детально изучить динамику транспорта зарядов в гетероструктурных фотокатализаторах.

Статья вышла в Advanced Materials - одном из самых высокорейтинговых журналов по материаловедению (IF = 27.4)
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Боросиликатные стекла используются как матрицы для хранения радиоактивных отходов, в основе которых - актиноиды. В качестве "имитаторов" этих элементов (например, плутония) часто используются химически очень похожие лантаноиды - и здесь есть и еще один фактор: стекла с ними могут еще и иметь интересные оптические свойства.

Коллеги из ФТИ #РАН (Санкт-Петербург) и Института химии силикатов (филиала Курчатовского института - ПИЯФ) методами комбинационного рассеяния света и время-разрешённой люминесценции исследовали структуру и оптические характеристики алюмоборосиликатных стекол, допированных ионами церия (Ce) и гадолиния (Gd) и содержащих неконтролируемую примесь ионов европия (Eu), в зависимости от состава стекла. Оказалось, что степень полимеризации стекла и ряд других параметров нелинейно зависит от соотношения концентраций Ce/Gd, то есть имеет место эффект содопирования - а это полезная информация для создания стёкол с высокой радиационно-оптической стойкостью..

Статья вышла в Ceramics International (IF = 5.1)

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884224060528
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Актинидии – род растений, самым известным представителем которого является киви (фоточка для привлечения внимания) с центром происхождения в Китае. Но на нашем Дальнем Востоке есть свои виды мелкоплодных актинидий, причем в некоторых из них витамина С еще больше, чем в их крупноплодном родственнике.

В Главном ботаническом саду #РАН (Москва) собрана коллекция дальневосточных актинидий, но до недавнего времени она не была охарактеризована полностью в генетическом ключе. В недавней работе коллег из ГБС РАН, сделанной совместно с Курчатником, описано геномное разнообразие всей коллекции с помощью RAD-секвенирования, оценивающего отличия по однонуклеотидным полиморфизмам. Помимо таксономических отличий также определены важные для селекции подобных растений характеристики – плоидность образцов и полиморфизмы, по-видимому, связанные с опадаемостью плодов в случае одного из видов.

Статья вышла в Plants (IF = 4.0)

https://www.mdpi.com/2223-7747/14/1/7
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Для большинства месторождений нефти коэффициент извлечения не превышает 30-40%, и уже давно одна из важных научных задач - как "выдоить" из скважины побольше. Один из вариантов - закачка в нефтегазовый пласт разных реагентов (поверхностно-активные вещества, они же ПАВ, и тому подобное).

Над этим работают многие коллективы, к том числе и коллеги из СФУ @SibFUofficial (Красноярск). Их свежая работа - о серии экспериментов на микрофлюидных чипах, имитирующих горную породу, по вытеснению нефти из них с помощью различных наносуспензий. Опыты показывают, что эффективность наносуспензий для увеличения нефтеотдачи сопоставима с растворами ПАВ и может превосходить их. Главные факторы - концентрация частиц, их морфология и размер, свойства пластовых флюидов и т.д., то есть этим процессом вполне можно управлять.

Статья опубликована в Journal of Molecular Liquids (IF = 5.3)

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167732224028344?via%3Dihub
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

КР-спектроскопия (она же Раман-спектроскопия) – очень чувствительный метод, который позволяет регистрировать единичные молекулы с точностью "отпечатков пальцев" - но не все, а только соединения с определенной поляризацией связей. Этот метод массово используют для быстрого "отлова", например, взрывчатки, благо приборы эти очень компактны и более неприхотливы, чем, скажем, масс-спектрометры.

Проблема тут в том, что многие нехорошие вещества, опасные в очень низких концентрациях (тот же ботулотоксин), не дают хорошей интенсивности рамановского сигнала. Соответственно, их этим методом и не ловят, а хотелось бы. Для некоторых "раман-неактивных" веществ проблему решают делают «видимыми» переводом в окисленную форму, делают это перекисью, и чаще всего в присутствии фермента (пероксидазы) и для катализа, и для того, чтобы процесс был селективным. Это технически сложная методика.

Коллеги из ИФХЭ #РАН и с химфака МГУ @chemistryofmsu собрали куда более универсальную платформу для "проявления" невидимых в КР-спектрах соединений,. Суть метода: на монослой оксида графена нанесли цинковый комплекс фталоцианина как сенсибилизатор. Такой чип генерирует только синглетный кислород (селективный окислитель) при облучении видимым светом. Если добавить на чип плазмонные частицы и нанести невидимый в КР-спектре аналит, то достаточно нескольких секунд облучения, чтобы получить отлично разрешенный интенсивный рамановский спектр для концентрации вещества 10-8 моль (это ооооочень низкая концентрация, если что).

Перспектива ясная - такие чипы можно использовать для быстрого выявления методом КР таких соединений, для которых раньше это было невозможно. Криминалистика, лаборатории контроля качества - масса вариантов.

Статья вышла в Small Methods (IF = 10.7)

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.202401420
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция

Ученые из НГТУ НЭТИ @nstu_neti @fen_nstu разработали и обучили абсолютно новую модель прогноза режима работы Новосибирской ГЭС, взяв за ее основу массив данных из метеорологических сведений за 9 лет со значениями температуры воздуха, давления, осадков, влажности и естественного притока к створу станции. В результате они смоделировали самый сложный период предполоводной сработки (недельный и декадный прогноз). Протестировав разные модели машинного обучения, ученые пришли к выводу, что по оценке точности MAPE, RMSE, R2 и MSE, модель на основе случайного леса деревьев решений достигла самой высокой точности и в полной мере учла стохастичность поведения внешних факторов гидроузла.

Главное преимущество разработки - учет погодных условий, который позволяет предсказать и выбрать наилучший режим работы Новосибирской ГЭС, подстроиться к изменениям структуры и режима потребления, заблаговременно разработать стратегию наполнения водохранилища и объемов холостых сбросов.

Работа опубликована в журнале International Journal of Hydrogen Energy (IF = 8.1)

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360319924051668