Китайские ученые разработали стекло, которое может разлагаться в организме
Новая технология позволяет получать прозрачный и прочный материал из пептидов и аминокислот. Такое стекло демонстрирует отличные оптические свойства и безопасно разлагается не только в природе, но и прямо в организме животных.
Каждый год мировая промышленность производит почти 40 миллионов тонн стекла. Теоретически это легко перерабатываемый материал, однако на практике повторно используют менее трети. Остальное отправляется на свалки и благодаря своей высокой инертности накапливается в огромных количествах.
Неудивительно, что ученые ищут методы получения более безопасных для окружающей среды прозрачных материалов — например, из древесины. Свой вариант решения этой глобальной проблемы предложили ученые из Китайской академии наук. Они разработали технологию получения «биомолекулярного» стекла, которое в природе быстро распадается. Статья профессора Яня Сюэхая (Yan Xuehai) и его коллег опубликована в журнале Science Advances.
Для получения такого материала используют аминокислоты и пептиды — короткие цепочки аминокислот. Их порошок нагревается в атмосфере инертного газа до температуры выше точки плавления, но не достигая уровня, при котором происходит распад молекул. Затем смесь остужают ниже точки замерзания, с образованием переохлажденной жидкости. Наконец, в нее добавляется вода, в результате чего вещество переходит в некристаллическую твердую фазу.

Авторы отмечают, что полученный материал демонстрирует «великолепные оптические характеристики, хорошие механические свойства и гибкость в обработке». Это позволяет придавать нужную форму или даже использовать в 3D-печати. При этом органический состав позволяет такому стеклу быстро разлагаться. Эксперименты показали, что в природных условиях оно деградирует за время от трех недель до 7,5 месяца — в зависимости от набора использованных аминокислот и пептидов.
Более того, команда профессора Сюэхая испытала новый материал на животных, продемонстрировав, что он распадается в организме мышей без какого-либо заметного вреда здоровью. Ученые считают, что это позволит использовать «биомолекулярное» стекло в составе временных медицинских имплантатов или устройств для адресной доставки лекарств.
Группа физиков-теоретиков из Международного центра теоретической физики имени А. А. Абрикосова МФТИ с коллегами разработала теорию оптической памяти на основе особого типа лазеров — поляритонных. Они показали, что такая система способна «запомнить» поляризацию, записанную одним фотоном, и удерживать ее в течение наносекунд.
В Университете МИСИС усовершенствовали технологию нанесения защитных электропроводящих покрытий на медные изделия, широко используемые в качестве элементов скользящих электроконтактов, например, в токосъемниках. Метод увеличивает прочность соединения покрытий с подложкой на 17%.
Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.
Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии