#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Последние 15 лет особый интерес у материаловедов вызывают так называемые тугоплавкие высокоэнтропийные сплавы - перспективные материалы для конструкций, которые должны выдерживать высокие температуры. Те, что уже известны, действительно, показывают уникальную прочность или жаростойкость, и возникает вопрос - как целенаправленно искать новые составы и как эти нужные свойства зависят от состава и структуры?
Коллеги из Белгорода (БелГУ @bsuedu - там уже давно работает одна из мощнейших научных школ по металловедению), Санкт-Петербурга (СПбГМТУ, часть бывшей группы материаловедов из БелГУ) и Китая (Институт новых материалов, Академия наук Гуандуна) провели систематическое исследование влияния Ta, Mo и V, добавленных в разных концентрациях, на структуру, механические свойства и жаростойкость сплава NbTiZr, обладающего отличной пластичностью, но скромной высокотемпературной прочностью и, увы, слабой устойчивостью к окислению.
Авторы показали, что добавки Ta и Mo не влияют на структуру, но линейно повышают прочность в интервале 22-1000°С. Ta оказывает положительное влияние на кратковременную (до 1 часа) жаростойкость. В свою очередь, легирование V приводит к образованию дополнительных фаз и ухудшению высокотемпературной прочности.
Результаты, полученные в данной работе и подтвержденные вычислительными методами, будут полезны для разработки новых тугоплавких высокоэнтропийных сплавов с улучшенными свойствами - а их поиск может быть ускорен с помощью машинного обучения.
Результаты опубликованы в Materials Science and Engineering: A (IF = 6.1) - и работа поддержана РНФ
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509325008883
Последние 15 лет особый интерес у материаловедов вызывают так называемые тугоплавкие высокоэнтропийные сплавы - перспективные материалы для конструкций, которые должны выдерживать высокие температуры. Те, что уже известны, действительно, показывают уникальную прочность или жаростойкость, и возникает вопрос - как целенаправленно искать новые составы и как эти нужные свойства зависят от состава и структуры?
Коллеги из Белгорода (БелГУ @bsuedu - там уже давно работает одна из мощнейших научных школ по металловедению), Санкт-Петербурга (СПбГМТУ, часть бывшей группы материаловедов из БелГУ) и Китая (Институт новых материалов, Академия наук Гуандуна) провели систематическое исследование влияния Ta, Mo и V, добавленных в разных концентрациях, на структуру, механические свойства и жаростойкость сплава NbTiZr, обладающего отличной пластичностью, но скромной высокотемпературной прочностью и, увы, слабой устойчивостью к окислению.
Авторы показали, что добавки Ta и Mo не влияют на структуру, но линейно повышают прочность в интервале 22-1000°С. Ta оказывает положительное влияние на кратковременную (до 1 часа) жаростойкость. В свою очередь, легирование V приводит к образованию дополнительных фаз и ухудшению высокотемпературной прочности.
Результаты, полученные в данной работе и подтвержденные вычислительными методами, будут полезны для разработки новых тугоплавких высокоэнтропийных сплавов с улучшенными свойствами - а их поиск может быть ускорен с помощью машинного обучения.
Результаты опубликованы в Materials Science and Engineering: A (IF = 6.1) - и работа поддержана РНФ
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509325008883
👍52❤15🔥10
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Как вода разрушает бетон: атомарные механизмы сульфатной коррозии
Коллектив ученых из ВШЭ и МФТИ при участии коллег из Франции представили расчеты, которые объясняют, почему некоторые марки бетона разрушаются при низких (но положительных) температурах и высокой влажности. Все дело в образовании так называемого таумасита - вообще-то это природный минерал, но в определенных условиях он образуется прямо в бетоне. С точки зрения кристаллохимии он отличается необычным связыванием кремния с кислородом - сразу с шестью атомами (в других силикатных минералах при обычных давлениях такого не бывает). Стабильность таумасита обусловлена сеткой водородных связей (H-связей) с участием воды, сульфатов и карбонатов - но именно это и делает его более уязвимым. При изменении влажности структурные молекулы воды "вытягиваются" из кристаллов и начинается разрушение, причем куда сильнее, чем для схожего по структуре эттрингита.
Технической изюминкой данной работы является применение довольно редкой техники учета квантовых ядерных эффектов – Path Integral Molecular Dynamics. Результаты помогут уточнить модели разрушения бетонных конструкций (тоннели, фундаменты) в условиях повышенной влажности и действия сульфатов и карбонатов (а как с этим бороться - об этом еще предстоит подумать).
Результаты работы опубликованы в Cement and Concrete Research (IF = 10.9)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008884625001632
Как вода разрушает бетон: атомарные механизмы сульфатной коррозии
Коллектив ученых из ВШЭ и МФТИ при участии коллег из Франции представили расчеты, которые объясняют, почему некоторые марки бетона разрушаются при низких (но положительных) температурах и высокой влажности. Все дело в образовании так называемого таумасита - вообще-то это природный минерал, но в определенных условиях он образуется прямо в бетоне. С точки зрения кристаллохимии он отличается необычным связыванием кремния с кислородом - сразу с шестью атомами (в других силикатных минералах при обычных давлениях такого не бывает). Стабильность таумасита обусловлена сеткой водородных связей (H-связей) с участием воды, сульфатов и карбонатов - но именно это и делает его более уязвимым. При изменении влажности структурные молекулы воды "вытягиваются" из кристаллов и начинается разрушение, причем куда сильнее, чем для схожего по структуре эттрингита.
Технической изюминкой данной работы является применение довольно редкой техники учета квантовых ядерных эффектов – Path Integral Molecular Dynamics. Результаты помогут уточнить модели разрушения бетонных конструкций (тоннели, фундаменты) в условиях повышенной влажности и действия сульфатов и карбонатов (а как с этим бороться - об этом еще предстоит подумать).
Результаты работы опубликованы в Cement and Concrete Research (IF = 10.9)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008884625001632
👍60❤22🔥21
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
В Мурманской области есть так называемая техногенная пустошь общей площадью более 1000 га - последствия работы медно-никелевого комбината. Это сильно нарушенная территория, и выявление в ее пределах наиболее загрязненных тяжелыми металлами участков может помочь снизить затраты на ее рекультивацию. Но для этого нужно провести картографирование содержания химических элементов в почве, принимая во внимание комплекс факторов.
Этим занялись ученые из РУДН, Кольского научного центра РАН @KSCRAS (Апатиты) и Института географии #РАН (Москва). По результатам применения специализированного алгоритма Conditioned Latin hypercube sampling (cLHS) они отобрали более 500 образцов поверхностного слоя почв с площади 340 га и проанализировали в них содержание ТМ и макроэлементов. Для понимания пространственной неоднородности в верхнем слое почв использованы данные космической съемки, ГИС-технологий и машинного обучения.
Один из важных выводов - методологический. В традиционной цифровой почвенной картографии принято, что свойства почв - результат взаимодействия почвообразующих факторов (рельефа, климата, микроорганизмов и т.д.). На территории, подверженной сильному антропогенному воздействию, это не совсем так. Авторы предлагают сначала картографировать содержание макроэлементов (здесь - кальция и железа), которые лучше связаны с количественными показателями почвообразующих факторов, а потом использовать предсказанные значения макроэлементов для картографирования ТМ. Это позволяет сильно повысить точность итоговых карт ТМ и переходить к грамотной и обоснованной ремедиации территории.
Для локального участка пустоши с перепадом высот 2 м и двумя типами почв проведен трехлетний полевой эксперимент по созданию щелочных сорбционных барьеров на основе слоистых силикатов - вермикулит-лизардитового материала из вскрышных пород отходов добычи флогопита. Теперь ясно, что этот прием позволяет одновременно устойчиво депонировать ТМ из атмосферы и почвы и создавать благоприятные условия для развития растительности, при этом накопление металлов напрямую зависит от топографического индекса влажности. Иначе говоря, это вполне может быть одной из технологий ремедиации.
Результаты опубликованы в журналах Environmental Pollution (IF = 7.6) и Soil Systems (IF = 2.9, но тоже Q1) - и эта работа поддержана РНФ (два проекта, первый и второй)
В Мурманской области есть так называемая техногенная пустошь общей площадью более 1000 га - последствия работы медно-никелевого комбината. Это сильно нарушенная территория, и выявление в ее пределах наиболее загрязненных тяжелыми металлами участков может помочь снизить затраты на ее рекультивацию. Но для этого нужно провести картографирование содержания химических элементов в почве, принимая во внимание комплекс факторов.
Этим занялись ученые из РУДН, Кольского научного центра РАН @KSCRAS (Апатиты) и Института географии #РАН (Москва). По результатам применения специализированного алгоритма Conditioned Latin hypercube sampling (cLHS) они отобрали более 500 образцов поверхностного слоя почв с площади 340 га и проанализировали в них содержание ТМ и макроэлементов. Для понимания пространственной неоднородности в верхнем слое почв использованы данные космической съемки, ГИС-технологий и машинного обучения.
Один из важных выводов - методологический. В традиционной цифровой почвенной картографии принято, что свойства почв - результат взаимодействия почвообразующих факторов (рельефа, климата, микроорганизмов и т.д.). На территории, подверженной сильному антропогенному воздействию, это не совсем так. Авторы предлагают сначала картографировать содержание макроэлементов (здесь - кальция и железа), которые лучше связаны с количественными показателями почвообразующих факторов, а потом использовать предсказанные значения макроэлементов для картографирования ТМ. Это позволяет сильно повысить точность итоговых карт ТМ и переходить к грамотной и обоснованной ремедиации территории.
Для локального участка пустоши с перепадом высот 2 м и двумя типами почв проведен трехлетний полевой эксперимент по созданию щелочных сорбционных барьеров на основе слоистых силикатов - вермикулит-лизардитового материала из вскрышных пород отходов добычи флогопита. Теперь ясно, что этот прием позволяет одновременно устойчиво депонировать ТМ из атмосферы и почвы и создавать благоприятные условия для развития растительности, при этом накопление металлов напрямую зависит от топографического индекса влажности. Иначе говоря, это вполне может быть одной из технологий ремедиации.
Результаты опубликованы в журналах Environmental Pollution (IF = 7.6) и Soil Systems (IF = 2.9, но тоже Q1) - и эта работа поддержана РНФ (два проекта, первый и второй)
MDPI
Topographic Wetness Index as a Factor of the Toxic Metals’ Accumulation by the Alkaline Sorption Barrier and the Choice of Revegetation…
Creation of alkaline bulk layers from mining waste is economically viable way to prevent the migration of toxic metals down the soil profile and revegetate heavy polluted soils over large areas. We have conducted perennial experiments on the revegetation…
1🔥85👍30❤28
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Загрязнение лабораторий биохимической диагностики примесными нуклеиновыми кислотами может сильно повлиять на результаты анализов, особенно для высокочувствительных методов типа ПЦР - а используются они очень активно. Самая очевидная неприятность - ложноположительные тесты (в том числе на разного рода инфекционные заболевания).
При этом нуклеиновые кислоты сохраняются на поверхности многих материалов в течение длительного времени. Чтобы от них избавиться, нужна специальная обработка. Свежее исследование новосибирских ученых из двух институтов СО РАН (катализа, ИК, и химической биологии и фундаментальной медицины, ИХБФМ) посвящено разрушению фрагментов ДНК разной длины, а также геномной ДНК, рибосомальной РНК и малой ядерной РНК на поверхности нового фотоактивного самоочищающегося текстильного материала. Его сделали, модифицировав хлопкополиэфирную ткань наночастицами диоксида титана (TiO2) с использованием кремниевого связующего.
Ученым удалось не только хорошо очистить поверхность от ДНК и РНК, но и понять, как это работает - для выяснения механизма использовали ферменты, которые могут восстанавливать правильную структуру нуклеиновых кислот. Было показано, что уменьшение количества молекул ДНК, обнаруживаемых с помощью ПЦР, происходит из-за накопления окислительных повреждений в азотистых основаниях и из-за появления одноцепочечных и двухцепочечных разрывов.
Результаты работы опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules ((IF = 7.7)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813025056429
Загрязнение лабораторий биохимической диагностики примесными нуклеиновыми кислотами может сильно повлиять на результаты анализов, особенно для высокочувствительных методов типа ПЦР - а используются они очень активно. Самая очевидная неприятность - ложноположительные тесты (в том числе на разного рода инфекционные заболевания).
При этом нуклеиновые кислоты сохраняются на поверхности многих материалов в течение длительного времени. Чтобы от них избавиться, нужна специальная обработка. Свежее исследование новосибирских ученых из двух институтов СО РАН (катализа, ИК, и химической биологии и фундаментальной медицины, ИХБФМ) посвящено разрушению фрагментов ДНК разной длины, а также геномной ДНК, рибосомальной РНК и малой ядерной РНК на поверхности нового фотоактивного самоочищающегося текстильного материала. Его сделали, модифицировав хлопкополиэфирную ткань наночастицами диоксида титана (TiO2) с использованием кремниевого связующего.
Ученым удалось не только хорошо очистить поверхность от ДНК и РНК, но и понять, как это работает - для выяснения механизма использовали ферменты, которые могут восстанавливать правильную структуру нуклеиновых кислот. Было показано, что уменьшение количества молекул ДНК, обнаруживаемых с помощью ПЦР, происходит из-за накопления окислительных повреждений в азотистых основаниях и из-за появления одноцепочечных и двухцепочечных разрывов.
Результаты работы опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules ((IF = 7.7)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813025056429
👍67🔥32❤15👎1
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Явление оптической анизотропии (или избирательного поглощения света в зависимости от поворота кристалла) хорошо известно для неорганических материалов. Однако данное явление не наблюдалось в случае спин-меченых молекул, несущих неспаренный электрон.
Группой исследователей из нескольких институтов #РАН (три из Новосибирска - ИНХ, МТЦ и ИХКиГ СО РАН, а также один из Москвы - ИОХ РАН @ziocras), Томского Политеха @news_TPU и СПбГУ удалось получить супрамолекулярные ансамбли на основе нитронил-нитроксидов, обладающих способностью избирательно поглощать свет при повороте кристалла, что открывает новые возможности в спинтронике.
Стоит отметить, что статья вышла в журнале Chinese Journal of Structural Chemistry, который после последнего обновления импакт-факторов достиг 10.3 (!) - и она тоже поддержана РНФ
Явление оптической анизотропии (или избирательного поглощения света в зависимости от поворота кристалла) хорошо известно для неорганических материалов. Однако данное явление не наблюдалось в случае спин-меченых молекул, несущих неспаренный электрон.
Группой исследователей из нескольких институтов #РАН (три из Новосибирска - ИНХ, МТЦ и ИХКиГ СО РАН, а также один из Москвы - ИОХ РАН @ziocras), Томского Политеха @news_TPU и СПбГУ удалось получить супрамолекулярные ансамбли на основе нитронил-нитроксидов, обладающих способностью избирательно поглощать свет при повороте кристалла, что открывает новые возможности в спинтронике.
Стоит отметить, что статья вышла в журнале Chinese Journal of Structural Chemistry, который после последнего обновления импакт-факторов достиг 10.3 (!) - и она тоже поддержана РНФ
❤47🔥21👍9
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Оптоакустическая микроскопия с оптическим разрешением — метод неинвазивной 3D-визуализации биологических тканей in vivo. Принцип основан на генерации ультразвуковых волн под действием сфокусированных лазерных импульсов: светопоглощающие структуры нагреваются, генерируют акустический сигнал, который регистрируется УЗ датчиком. Это позволяет получать изображения с микрометровым пространственным разрешением и молекулярно-оптическим контрастом, что особенно ценно для изучения сосудистых сетей живых организмов.
Одной из проблем этого метода, которая зачастую заметается под ковер, является превышение безопасного уровня лазерного воздействия, что для живых тканей является критическим фактором. Важно строго контролировать уровень локальной лазерной освещенности ткани, чтобы и УЗ чувствительность сохранить, и организм не "поджарить". Ученые из ИПФ #РАН (Нижний Новгород) @ipfran и Приволжского медуниверситета @pimunn разработали модель, которая напрямую связывает шумовое эквивалентное давление УЗ антенны с локальной лазерной освещенностью на визуализируемом объекте - кровеносном сосуде, и может использоваться для корректировки параметров лазера в реальном времени для обеспечения безопасности тканей.
Статья опубликована в Photoacoustics (IF = 7.1)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213597925000576
Подробнее об исследованиях научной группы можно узнать здесь photoacoustics.ru.
Оптоакустическая микроскопия с оптическим разрешением — метод неинвазивной 3D-визуализации биологических тканей in vivo. Принцип основан на генерации ультразвуковых волн под действием сфокусированных лазерных импульсов: светопоглощающие структуры нагреваются, генерируют акустический сигнал, который регистрируется УЗ датчиком. Это позволяет получать изображения с микрометровым пространственным разрешением и молекулярно-оптическим контрастом, что особенно ценно для изучения сосудистых сетей живых организмов.
Одной из проблем этого метода, которая зачастую заметается под ковер, является превышение безопасного уровня лазерного воздействия, что для живых тканей является критическим фактором. Важно строго контролировать уровень локальной лазерной освещенности ткани, чтобы и УЗ чувствительность сохранить, и организм не "поджарить". Ученые из ИПФ #РАН (Нижний Новгород) @ipfran и Приволжского медуниверситета @pimunn разработали модель, которая напрямую связывает шумовое эквивалентное давление УЗ антенны с локальной лазерной освещенностью на визуализируемом объекте - кровеносном сосуде, и может использоваться для корректировки параметров лазера в реальном времени для обеспечения безопасности тканей.
Статья опубликована в Photoacoustics (IF = 7.1)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2213597925000576
Подробнее об исследованиях научной группы можно узнать здесь photoacoustics.ru.
❤53🔥24👍12🙏2
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Есть такие замечательные соединения - иодидные комплексы свинца с трехмерной структурой перовскитного типа (решим душнилы вкл: за что их очень часто и совершенно неправильно называют "перовскитами"). Они используются при создании солнечных элементов, но там есть серьезная проблема с устойчивостью (и, соответственно, временем жизни устройства) - именно поэтому эта замечательная технология пока не внедрена. Ученые давно ищут разные способы решить эту проблему.
Свежая работа большой международной команды, где большую роль играют коллеги из ФИЦ проблем химфизики и медхимии РАН (Черноголовка) @vestnik_frc - как раз об этом. Ученые предложили и испытали новую добавку - 4-бром-2,6-дифторбензонитрил (BrFBN). С химической точки зрения её уникальность — в синергии трех типов связей:
1. Координационной (группа -CN с Pb²⁺/Cs⁺)
2. Водородной (с органическими катионами FA⁺/MA⁺)
3. Галогенной (Br...I⁻ с иодид-анионами).
В итоге удалось добиться многого. Во-первых, у полученных устройств - рекордный в своем роде КПД (24.42%). Во-вторых, сильно снизилась дефектность структуры, что улучшило и стабильность - устройства сохраняют 85% изначальной эффективности после наработки в 1000 часов.
Результаты опубликованы в Journal of Materials Chemistry A (IF = 9.5)
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ta/d5ta02332g
Есть такие замечательные соединения - иодидные комплексы свинца с трехмерной структурой перовскитного типа (решим душнилы вкл: за что их очень часто и совершенно неправильно называют "перовскитами"). Они используются при создании солнечных элементов, но там есть серьезная проблема с устойчивостью (и, соответственно, временем жизни устройства) - именно поэтому эта замечательная технология пока не внедрена. Ученые давно ищут разные способы решить эту проблему.
Свежая работа большой международной команды, где большую роль играют коллеги из ФИЦ проблем химфизики и медхимии РАН (Черноголовка) @vestnik_frc - как раз об этом. Ученые предложили и испытали новую добавку - 4-бром-2,6-дифторбензонитрил (BrFBN). С химической точки зрения её уникальность — в синергии трех типов связей:
1. Координационной (группа -CN с Pb²⁺/Cs⁺)
2. Водородной (с органическими катионами FA⁺/MA⁺)
3. Галогенной (Br...I⁻ с иодид-анионами).
В итоге удалось добиться многого. Во-первых, у полученных устройств - рекордный в своем роде КПД (24.42%). Во-вторых, сильно снизилась дефектность структуры, что улучшило и стабильность - устройства сохраняют 85% изначальной эффективности после наработки в 1000 часов.
Результаты опубликованы в Journal of Materials Chemistry A (IF = 9.5)
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/ta/d5ta02332g
pubs.rsc.org
Mitigating trap states in halide perovskite solar cells through the synergy of coordination, hydrogen and halogen types of bonding
The growth regulation of polycrystalline perovskite films by the introduction of various additives has recently become a popular method for achieving superior efficiency and stability of perovskite solar cells. In the present work, a series of difluorobenzene…
🔥36👍15❤11
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Свежая статья в Npj Computational Materials (IF = 9.4) от авторов из ИТМО и МГУ про систему nanoMINER, которая умеет читать научные статьи по наноматериалам и вытаскивать из них важное. Если точнее, то эта штука собирает параметры вроде размеров наночастиц, скоростей катализа, типов решёток, формул, и складывает их в табличку, готовую к анализу.
Работает это так: один агент читает текст и выдёргивает ключевые параметры, второй разбирает графики и таблицы, третий - смотрит, что получилось, и сводит в единое описание. В этом смысле, как отмечают сами авторы, система неплохо справляется с рутинной работой толкового студента или аспиранта.
Ну, а самое интересное в том, что эта модель умеет кое-что еще - предсказывать тип кристаллической решётки по химической формуле, даже если он не указан в статье вообще, причем с точностью 86%. Авторы честно пишут: это не задумывалось как целевая фича. Вероятно, просто эффект корпуса - LLM "почувствовала", какие формулы чаще соответствуют каким системам.
Но в любом случае: это уже похоже не на статистику, а на зачатки химической интуиции.
Важно это все по очевидной причине: пока что эти данные из статей, как правило, достаются биороботами, что долго и муторно. С появлением хорошего "экстрактора" использовать эту информацию для ML в материаловедении и катализе станет гораздо проще.
nanoMINER на GitHub
Открытый доступ к статье
Свежая статья в Npj Computational Materials (IF = 9.4) от авторов из ИТМО и МГУ про систему nanoMINER, которая умеет читать научные статьи по наноматериалам и вытаскивать из них важное. Если точнее, то эта штука собирает параметры вроде размеров наночастиц, скоростей катализа, типов решёток, формул, и складывает их в табличку, готовую к анализу.
Работает это так: один агент читает текст и выдёргивает ключевые параметры, второй разбирает графики и таблицы, третий - смотрит, что получилось, и сводит в единое описание. В этом смысле, как отмечают сами авторы, система неплохо справляется с рутинной работой толкового студента или аспиранта.
Ну, а самое интересное в том, что эта модель умеет кое-что еще - предсказывать тип кристаллической решётки по химической формуле, даже если он не указан в статье вообще, причем с точностью 86%. Авторы честно пишут: это не задумывалось как целевая фича. Вероятно, просто эффект корпуса - LLM "почувствовала", какие формулы чаще соответствуют каким системам.
Но в любом случае: это уже похоже не на статистику, а на зачатки химической интуиции.
Важно это все по очевидной причине: пока что эти данные из статей, как правило, достаются биороботами, что долго и муторно. С появлением хорошего "экстрактора" использовать эту информацию для ML в материаловедении и катализе станет гораздо проще.
nanoMINER на GitHub
Открытый доступ к статье
GitHub
GitHub - ai-chem/nanoMINER: nanoMINER: Multimodal Information Extraction for Nanomaterials
nanoMINER: Multimodal Information Extraction for Nanomaterials - ai-chem/nanoMINER
❤70🔥48👍19🥰2🤣1
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Глубокие эвтектические растворители (ГЭР) - молекулярные жидкости, представляющие собой экологически безопасную альтернативу летучим растворителям в анализе природных объектов. Однако их сложный состав и наличие сильных водородных связей могут мешать проведению спектрофотометрических анализов с использованием металлов (например, популярный метод определения флавоноидов с хлоридом алюминия).
Над решением этой проблемы работают ученые из Института химии СПбГУ. Они исследовали молекулярное влияние ГЭР на основе хлорида холина и различных доноров водородных связей на комплексообразование флавоноидов с Al3+. Действительно, ГЭР на основе кислот вызывали наиболее сильный мешающий эффект – аналитический сигнал снижался более, чем на 90% из-за реакции связывания катионов. Квантово-химические расчеты подтвердили, что компоненты ГЭР связывают рутин водородными связями, что снижает выход фотометрической реакции. Чтобы устранить мешающее влияние, был разработан полностью новый подход без использования металлсодержащих, основанный на изменении pH среды с образованием стабильных хромофоров флавоноидов при щелочных значениях pH.
Работа опубликована в Journal of Molecular Liquids (IF 5.3)
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167732225011201
Глубокие эвтектические растворители (ГЭР) - молекулярные жидкости, представляющие собой экологически безопасную альтернативу летучим растворителям в анализе природных объектов. Однако их сложный состав и наличие сильных водородных связей могут мешать проведению спектрофотометрических анализов с использованием металлов (например, популярный метод определения флавоноидов с хлоридом алюминия).
Над решением этой проблемы работают ученые из Института химии СПбГУ. Они исследовали молекулярное влияние ГЭР на основе хлорида холина и различных доноров водородных связей на комплексообразование флавоноидов с Al3+. Действительно, ГЭР на основе кислот вызывали наиболее сильный мешающий эффект – аналитический сигнал снижался более, чем на 90% из-за реакции связывания катионов. Квантово-химические расчеты подтвердили, что компоненты ГЭР связывают рутин водородными связями, что снижает выход фотометрической реакции. Чтобы устранить мешающее влияние, был разработан полностью новый подход без использования металлсодержащих, основанный на изменении pH среды с образованием стабильных хромофоров флавоноидов при щелочных значениях pH.
Работа опубликована в Journal of Molecular Liquids (IF 5.3)
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167732225011201
👍40❤18🔥10🤔1
#дорогая_редакция #фейспалм
По логике, в РИНЦ должна быть "Аренда Lada Granta".
Похоже, проблема "как заказывать такси за счет гранта РНФ" благополучно решена. С таким хиршем можно и в основные исполнители
https://scholar.google.com/citations?hl=ru&user=9yQVyOEAAAAJ
По логике, в РИНЦ должна быть "Аренда Lada Granta".
Похоже, проблема "как заказывать такси за счет гранта РНФ" благополучно решена. С таким хиршем можно и в основные исполнители
https://scholar.google.com/citations?hl=ru&user=9yQVyOEAAAAJ
😁114🤣66❤13
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Хотя пандемия ковида в прошлом, работы ученых по изучению этого вируса не прекращаются - биологи и медики готовятся к защите людей от будущих инфекций (а их появление неизбежно). Коллеги из НИЦЭМ им. Гамалеи и ФИЦ Биотехнологии #РАН @fbras_ru описали получение и характеристику нового нейтрализующего однодоменного антитела к S-белку коронавируса SARS-CoV-2.
Это антитело, 1p1B10, было получено российскими учеными благодаря особой схеме иммунизации верблюда разными вариантами коронавируса, которая была придумана в НИЦЭМ им. Гамалеи. Изолированное антитело показало исключительно широкую способность нейтрализовать абсолютно все протестированные варианты коронавируса, включая те, которые распространены в настоящее время в России и в мире. Тесты на животных показали высокую эффективность уже в малой дозировке. Полученная в ФИЦ Биотехнологии РАН кристаллическая структура комплекса между антителом 1p1B10 и рецептор-связывающим доменом S- белка SARS-CoV-2 позволила объяснить механизм нейтрализации через прямое блокирование связывания RBD с рецептором АСЕ2 под действием антитела, а также его невосприимчивость к десяткам мутаций, которые накопились в RBD за время его эволюции. Эти данные позволяют утверждать, что антитело будет сохранять свою способность узнавать RBD даже в случае многих прогнозируемых мутаций, которые пока не нашли свое распространение. Антитело 1p1B10, перспективное для терапии коронавирусной инфекции (особенно в группах риска!), успешно прошло доклинические испытания.
Результаты работы опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules (IF = 8.5)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813025059410
Хотя пандемия ковида в прошлом, работы ученых по изучению этого вируса не прекращаются - биологи и медики готовятся к защите людей от будущих инфекций (а их появление неизбежно). Коллеги из НИЦЭМ им. Гамалеи и ФИЦ Биотехнологии #РАН @fbras_ru описали получение и характеристику нового нейтрализующего однодоменного антитела к S-белку коронавируса SARS-CoV-2.
Это антитело, 1p1B10, было получено российскими учеными благодаря особой схеме иммунизации верблюда разными вариантами коронавируса, которая была придумана в НИЦЭМ им. Гамалеи. Изолированное антитело показало исключительно широкую способность нейтрализовать абсолютно все протестированные варианты коронавируса, включая те, которые распространены в настоящее время в России и в мире. Тесты на животных показали высокую эффективность уже в малой дозировке. Полученная в ФИЦ Биотехнологии РАН кристаллическая структура комплекса между антителом 1p1B10 и рецептор-связывающим доменом S- белка SARS-CoV-2 позволила объяснить механизм нейтрализации через прямое блокирование связывания RBD с рецептором АСЕ2 под действием антитела, а также его невосприимчивость к десяткам мутаций, которые накопились в RBD за время его эволюции. Эти данные позволяют утверждать, что антитело будет сохранять свою способность узнавать RBD даже в случае многих прогнозируемых мутаций, которые пока не нашли свое распространение. Антитело 1p1B10, перспективное для терапии коронавирусной инфекции (особенно в группах риска!), успешно прошло доклинические испытания.
Результаты работы опубликованы в International Journal of Biological Macromolecules (IF = 8.5)
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813025059410
👍61🔥26❤15🙏3
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Углерод может быть жидким, но в очень экзотических условиях - высокие (100+ бар) давления и температуры (4000+ К), и изучено это состояние не очень-то хорошо - но то, что о нем все-таки известно, в значительной степени заслуга российских ученых из Объединенного института высоких температур РАН.
Очередная интересная работа команды из этого института: коллеги провели подробное исследование фазовой диаграммы и характеристик жидкого углерода при его нагреве в инертной среде (гелий) при давлениях от 200 до 6000 атм. Они использовали высокоскоростную видеосъемку в отраженном свете и впервые в мире четко увидели и запечатлели момент появления жидкой фазы углерода. Оказывается, при давлениях ниже 2000-3000 атм происходит аномальное (более чем в 2 раза) увеличение объема углерода при плавлении. В области более высоких давлений расширение при переходе в жидкую фазу существенно меньше - то есть, на самом деле, жидкий углерод существует как минимум в двух разных формах при разных давлениях.
Результаты опубликованы в Phys. Rev. B (IF = 3.7) - и хотя это первый квартиль, по мнению нашего Зоопарка, авторы поскромничали, можно было заслать рукопись и в куда более крутой журнал, ибо результаты того явно достойны
https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.111.214105
Углерод может быть жидким, но в очень экзотических условиях - высокие (100+ бар) давления и температуры (4000+ К), и изучено это состояние не очень-то хорошо - но то, что о нем все-таки известно, в значительной степени заслуга российских ученых из Объединенного института высоких температур РАН.
Очередная интересная работа команды из этого института: коллеги провели подробное исследование фазовой диаграммы и характеристик жидкого углерода при его нагреве в инертной среде (гелий) при давлениях от 200 до 6000 атм. Они использовали высокоскоростную видеосъемку в отраженном свете и впервые в мире четко увидели и запечатлели момент появления жидкой фазы углерода. Оказывается, при давлениях ниже 2000-3000 атм происходит аномальное (более чем в 2 раза) увеличение объема углерода при плавлении. В области более высоких давлений расширение при переходе в жидкую фазу существенно меньше - то есть, на самом деле, жидкий углерод существует как минимум в двух разных формах при разных давлениях.
Результаты опубликованы в Phys. Rev. B (IF = 3.7) - и хотя это первый квартиль, по мнению нашего Зоопарка, авторы поскромничали, можно было заслать рукопись и в куда более крутой журнал, ибо результаты того явно достойны
https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.111.214105
Physical Review B
Graphite melting and the nature of liquid carbon
The aim of this study is to address the long-standing question of graphite melting and the nature of liquid carbon, a topic that has led to conflicting results since the late 1930s. In this study, graphite melting was performed using high-power CW-laser heating…
🔥88👍21❤15
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
В химии широко используются "модельные реакции" для выяснения природы родственных химических процессов, но иногда оказывается, что открытые 10 лет назад превращения идут совсем иначе, чем все думали.
Ученые Томского Политеха провели "ревизию" общепринятой модельной реакции в плазмонном катализе - азосочетания п-нитротиофенолов. Именно эта реакция в 2010 году открыла возможность плазмонного резонанса катализировать органические превращения, что и стало основной причиной её использования в качестве модельной - о ней опубликовано больше 1000 работ. Химики показали, что механизм этого процесса гораздо сложнее, чем считалось раньше - помимо димеризации нитрогрупп протекает разрыв связи Au-S, приводящий к десорбции и окислению тиолов с поверхности наночастиц золота. Похоже, что с этой работы начнется переосмысление многих механизмов в этой большой и популярной области химии.
Статья опубликована в ACS Catalysis (IF = 13.1)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.5c01129
В химии широко используются "модельные реакции" для выяснения природы родственных химических процессов, но иногда оказывается, что открытые 10 лет назад превращения идут совсем иначе, чем все думали.
Ученые Томского Политеха провели "ревизию" общепринятой модельной реакции в плазмонном катализе - азосочетания п-нитротиофенолов. Именно эта реакция в 2010 году открыла возможность плазмонного резонанса катализировать органические превращения, что и стало основной причиной её использования в качестве модельной - о ней опубликовано больше 1000 работ. Химики показали, что механизм этого процесса гораздо сложнее, чем считалось раньше - помимо димеризации нитрогрупп протекает разрыв связи Au-S, приводящий к десорбции и окислению тиолов с поверхности наночастиц золота. Похоже, что с этой работы начнется переосмысление многих механизмов в этой большой и популярной области химии.
Статья опубликована в ACS Catalysis (IF = 13.1)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.5c01129
ACS Publications
Revising Model Reactions in Plasmonic Chemistry: From Nitrothiophenol Coupling to Alkoxyamine Homolysis
The progress in plasmonic chemistry requires research on energy transfer, mechanisms, and materials discovery. In this pursuit, there are >3000 papers applying the azo coupling of 4-nitrothiophenol (PNTP) as a model reaction. Here, we challenge the status…
👍77🔥32❤14
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Ревматоидный артрит - серьезная и пока что не очень-то хорошо поддающаяся лечению проблема, поэтому поиск новых вариантов терапии и диагностики не прекращается уже который год.
Ученые из Сеченовки @sechenov_ru и НИИ фундаментальной и клинической иммунологии (Новосибирск) применили мультиомный анализ единичных клеток, чтобы разобраться, как разные популяции иммунных клеток реагируют на провоспалительные цитокины при хроническом аутоиммунном воспалении. Выяснилось, что восприимчивость клеток к TNF (особенно у моноцитов и дендритных клеток) заметно меняется при ревматоидном артрите, и это затрагивает не только классические воспалительные механизмы.
Найденный подход позволил связать количество рецепторов TNF на клетке с её функциональным откликом и стал еще одним шагом к пониманию порога чувствительности - того минимального уровня, при котором клетка запускает функциональный отклик. В перспективе такие данные могут лечь в основу нового класса антицитокиновых препаратов, которые не подавляют TNF по всему организму (как действуют антитела сейчас), а точечно регулируют ответ только тех клеток и тканей, где это действительно нужно - например, в воспалённых суставах. Это приближает нас к более точной, адресной и безопасной иммунотерапии.
Статья опубликована в International Journal of Molecular Sciences (IF = 4.9)
https://www.mdpi.com/1422-0067/26/13/6071
Ревматоидный артрит - серьезная и пока что не очень-то хорошо поддающаяся лечению проблема, поэтому поиск новых вариантов терапии и диагностики не прекращается уже который год.
Ученые из Сеченовки @sechenov_ru и НИИ фундаментальной и клинической иммунологии (Новосибирск) применили мультиомный анализ единичных клеток, чтобы разобраться, как разные популяции иммунных клеток реагируют на провоспалительные цитокины при хроническом аутоиммунном воспалении. Выяснилось, что восприимчивость клеток к TNF (особенно у моноцитов и дендритных клеток) заметно меняется при ревматоидном артрите, и это затрагивает не только классические воспалительные механизмы.
Найденный подход позволил связать количество рецепторов TNF на клетке с её функциональным откликом и стал еще одним шагом к пониманию порога чувствительности - того минимального уровня, при котором клетка запускает функциональный отклик. В перспективе такие данные могут лечь в основу нового класса антицитокиновых препаратов, которые не подавляют TNF по всему организму (как действуют антитела сейчас), а точечно регулируют ответ только тех клеток и тканей, где это действительно нужно - например, в воспалённых суставах. Это приближает нас к более точной, адресной и безопасной иммунотерапии.
Статья опубликована в International Journal of Molecular Sciences (IF = 4.9)
https://www.mdpi.com/1422-0067/26/13/6071
MDPI
Molecular Signatures of Dendritic Cell Activation upon TNF Stimulation: A Multi-Omics Study in Rheumatoid Arthritis
Dendritic cells (DCs) play a central role in the immunopathogenesis of rheumatoid arthritis (RA), yet their regulation by tumor necrosis factor alpha (TNF) and associated receptors remains poorly characterized. We applied a single-cell multi-omics approach…
👍51🔥30❤16👎5
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Есть такое междисциплинарное направление - drug delivery, разработка систем доставки лекарств, чтоб они начинали работать только тогда и там, где надо - так можно избавиться от части побочек. Один из вариантов - пористые матрицы-носители, куда загоняется активное вещество (а потом потихоньку высвобождается).
Свежая работа российских химиков из ИХР #РАН (Иваново) @isc_ras и СПбГУ - целлюлозных и кремнеземных матрицах-аэрогелях, "накачанных" (допированных) мефенамовой и флуфенамовой кислотами - это противовоспалительные препараты. Используя спектроскопию ЯМР, коллеги смогли зафиксировать два стабильных фазовых состояния флуфенамовой кислоты в целлюлозном аэрогеле: аморфную и "жидко-подобную" фазы - и это очень интересный результат, говорящий о том, что такие аэрогели можно использовать для стабилизации метастабильных фаз, из которых таблетки сделать не получится, а биоактивность может быть очень даже высокой.
Результаты опубликованы в The Journal of Physical Chemistry Letters (IF = 4.6)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.5c01303
Есть такое междисциплинарное направление - drug delivery, разработка систем доставки лекарств, чтоб они начинали работать только тогда и там, где надо - так можно избавиться от части побочек. Один из вариантов - пористые матрицы-носители, куда загоняется активное вещество (а потом потихоньку высвобождается).
Свежая работа российских химиков из ИХР #РАН (Иваново) @isc_ras и СПбГУ - целлюлозных и кремнеземных матрицах-аэрогелях, "накачанных" (допированных) мефенамовой и флуфенамовой кислотами - это противовоспалительные препараты. Используя спектроскопию ЯМР, коллеги смогли зафиксировать два стабильных фазовых состояния флуфенамовой кислоты в целлюлозном аэрогеле: аморфную и "жидко-подобную" фазы - и это очень интересный результат, говорящий о том, что такие аэрогели можно использовать для стабилизации метастабильных фаз, из которых таблетки сделать не получится, а биоактивность может быть очень даже высокой.
Результаты опубликованы в The Journal of Physical Chemistry Letters (IF = 4.6)
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.5c01303
ACS Publications
Structural and Sorption Characteristics of Nanocellulose Aerogel-Based Composite Materials Doped with Mefenamic and Flufenamic…
Our research, which employs a comprehensive approach combining high-pressure and magic angle spinning (MAS) NMR spectroscopy methods, investigates the structural and sorption characteristics of composite materials based on cellulose aerogels. The 13C NMR…
👍66❤16🔥10
#дорогая_редакция
С мест передают: сразу после съезда Советов молодых учёных и студенческих научных обществ в Уфу приехало много психоаналитиков
С мест передают: сразу после съезда Советов молодых учёных и студенческих научных обществ в Уфу приехало много психоаналитиков
🤣149😁39❤13🔥7
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Российские учёные реализовали методику быстрой трехкристальной рентгеновской дифрактометрии на базе адаптивной пьезооптики
Методы высокоразрешающей рентгеновской дифракции — незаменимый инструмент для изучения структуры и динамики деформаций в кристаллических материалах. Но классические приборы используют механические гониометры, и они плохо подходят для изучения акустических колебаний в твердом теле.
Команда из Курчатника и МИСИС придумала, как решить эту проблему - они сделали трёхкристальную схему на основе адаптивных изгибных рентгеновских оптических элементов (ABXO), работающих в резонансном режиме. Отдельная фишка тут в материале: ученые использовали бидоменные монокристаллы ниобата лития (ноу-хау МИСИС). Благодаря этому удалось сильно повысить воспроизводимость и согласованность перемещений рентгеновских зеркал монохроматора и анализатора. Вторая фишка - синхронное возбуждение двух ABXO-элементов на разных резонансных частотах, что позволило полностью отказаться от узлов на основе механических передач и строить карты обратного пространства (RSM) исключительно за счёт пьезоколебаний. Результат: эксперимент, который на классическом приборе длится больше двух часов, здесь занимает меньше 10 минут.
Результаты работы опубликованы в журнале Measurement (IF = 5.6) - и похоже, что авторам удалось нащупать принципиально новое решение для изучения быстропротекающих структурных процессов в кристаллах. Для продвинутого материаловедения - просто находка.
Статья размещена тут, а вот тут лежит авторская ссылка для бесплатного скачивания до середины августа
Российские учёные реализовали методику быстрой трехкристальной рентгеновской дифрактометрии на базе адаптивной пьезооптики
Методы высокоразрешающей рентгеновской дифракции — незаменимый инструмент для изучения структуры и динамики деформаций в кристаллических материалах. Но классические приборы используют механические гониометры, и они плохо подходят для изучения акустических колебаний в твердом теле.
Команда из Курчатника и МИСИС придумала, как решить эту проблему - они сделали трёхкристальную схему на основе адаптивных изгибных рентгеновских оптических элементов (ABXO), работающих в резонансном режиме. Отдельная фишка тут в материале: ученые использовали бидоменные монокристаллы ниобата лития (ноу-хау МИСИС). Благодаря этому удалось сильно повысить воспроизводимость и согласованность перемещений рентгеновских зеркал монохроматора и анализатора. Вторая фишка - синхронное возбуждение двух ABXO-элементов на разных резонансных частотах, что позволило полностью отказаться от узлов на основе механических передач и строить карты обратного пространства (RSM) исключительно за счёт пьезоколебаний. Результат: эксперимент, который на классическом приборе длится больше двух часов, здесь занимает меньше 10 минут.
Результаты работы опубликованы в журнале Measurement (IF = 5.6) - и похоже, что авторам удалось нащупать принципиально новое решение для изучения быстропротекающих структурных процессов в кристаллах. Для продвинутого материаловедения - просто находка.
Статья размещена тут, а вот тут лежит авторская ссылка для бесплатного скачивания до середины августа
🔥66👍27❤13
#асы_пиара #дорогая_редакция
В пепел превращаются деревья, птицы, животные и нервы пресс-службы вуза от такого промоушена.
Всем удачи!
P.S. Мы вообще-то очень одобряем, когда ректоры ведут канал сами, а не руками литнегров. Но иногда это приводит... к тому, к чему приводит
В пепел превращаются деревья, птицы, животные и нервы пресс-службы вуза от такого промоушена.
Всем удачи!
P.S. Мы вообще-то очень одобряем, когда ректоры ведут канал сами, а не руками литнегров. Но иногда это приводит... к тому, к чему приводит
🤣99
#зоопарк_одобряет #дорогая_редакция
Сердце, как и все прочие части тела, увы, не молодеет - и если говорить медицинским языком, то это увеличение фиброза, усиление гипертрофии кардиомиоцитов и, как результат, снижение скорости проведения электрического импульса, что способствует развитию аритмий.
Российские ученые из Института физиологии КомиНЦ УрО РАН (Сыктывкар) совместно с коллегами из Москвы (МГУ) выяснили, что с возрастом запускаются и компенсаторные механизмы. Вообще скорость проведения в миокарде желудочков сердца определяется активностью деполяризующего натриевого тока (INa), состоянием щелевых контактов и наличием тканевых препятствий.
Выяснилось, что с возрастом в сократительном миокарде увеличивается натриевый ток за счёт усиления экспрессии мРНК и, собственно, самого белка порообразующей субъединицы натриевого канала (Nav1.5). С одной стороны, именно это и противодействует нехорошим "возрастным эффектам". С другой - получается, что чем человек старше, тем больше он зависит от того, как справляется этот механизм, и если натриевый ток нарушается, проводимость страдает сильнее.
Результаты работы опубликованы в Journal of Molecular and Cellular Cardiology (IF = 4.7)
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022282825001245
Сердце, как и все прочие части тела, увы, не молодеет - и если говорить медицинским языком, то это увеличение фиброза, усиление гипертрофии кардиомиоцитов и, как результат, снижение скорости проведения электрического импульса, что способствует развитию аритмий.
Российские ученые из Института физиологии КомиНЦ УрО РАН (Сыктывкар) совместно с коллегами из Москвы (МГУ) выяснили, что с возрастом запускаются и компенсаторные механизмы. Вообще скорость проведения в миокарде желудочков сердца определяется активностью деполяризующего натриевого тока (INa), состоянием щелевых контактов и наличием тканевых препятствий.
Выяснилось, что с возрастом в сократительном миокарде увеличивается натриевый ток за счёт усиления экспрессии мРНК и, собственно, самого белка порообразующей субъединицы натриевого канала (Nav1.5). С одной стороны, именно это и противодействует нехорошим "возрастным эффектам". С другой - получается, что чем человек старше, тем больше он зависит от того, как справляется этот механизм, и если натриевый ток нарушается, проводимость страдает сильнее.
Результаты работы опубликованы в Journal of Molecular and Cellular Cardiology (IF = 4.7)
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022282825001245
❤58👍28🔥16