Российские ученые вырастили новые монокристаллы на основе вольфрамата лития с молибденом, с помощью которых можно исследовать упругое когерентное рассеяние нейтрино на ядрах. Оно позволяет получить информацию о формировании Вселенной и эволюции звезд, а также о структуре ядра и может использоваться для мониторинга ядерных реакторов. Кристаллы обладают необходимыми для исследований свойствами – устойчивостью, высоким качеством и не содержат примесей.

Ученые Центра Сколтеха по научным и инженерным вычислительным технологиям для задач с большими массивами данных (CDISE) и лаборатории Цифрового сельского хозяйства Сколтеха совместно с Немецким аэрокосмическим центром DLR разработали систему искусственного интеллекта, позволяющую обрабатывать изображения, получаемые в автономных теплицах, контролировать рост растений и автоматизировать процесс выращивания.

При изготовлении обычной бетонной смеси ученые использовали водный концентрат, содержащий бактерии Bacillus cohnii, которые выжили в порах затвердевшего цементного камня. Застывший бетон испытали на сжатие прессом, а затем наблюдали, как бактерии устранили появившиеся трещины, восстановив прочность бетона.

В журнале Nature Communications опубликованы результаты исследований, проведенных учеными ТГУ (Россия), Университета Умео (Швеция) и Обсерватории Миди-Пиринейз (Франция). В статье впервые в истории дана комплексная оценка эмиссии углерода с поверхности рек и озер Сибири – одной из наименее изученных, но крупнейших северных экосистем в мире, переживающих быстрое таяние вечной мерзлоты. Наряду с этим проведен анализ общего транспорта растворенного органического углерода всеми сибирскими реками в Северный Ледовитый океан. Установлено, что туда поступает в девять раз меньше углерода, нежели выделяют водоемы Сибири.

Исследователи Сколтеха и их коллеги провели эксперимент in vitro, в котором продемонстрировали возможность стимулировать рост нейронов в гиппокампе, используя биоразлагаемые нанокапсулы для доставки к нейронам фактора роста нервов (NGF), необходимого для этого нейропептида. Ученые планируют протестировать предлагаемую технологию контролируемой доставки NGF на предмет ее использования для ускоренного восстановления после травм, вызывающих повреждения нервной ткани.

Российские ученые Ботанического сада-института ДВО РАН научили сверточную нейросеть распознавать участки поврежденных лесов — ветровалов и усохших деревьев, атакованных жуками-короедами. Метод работает с точностью 94 процента, а в качестве источника информации может использовать общедоступные спутниковые снимки сверхвысокого разрешения. В дальнейшем разработанный метод ученые планируют применить не только к спутниковым снимкам, но и к изображениям, полученным с беспилотных летательных аппаратов.

Ученые ТюмГУ воссоздали церемониальные дипломатические практики, принятые при персидском сефевидском дворе времен правления шаха Султан-Хуссейна (1694-1722 годы) и выяснили, что церемониальным пространством древнего Исфахана служил весь город.

Международная группа во главе с российскими учеными узнала, как сперматозоиды крыс меняются с возрастом. У взрослых животных чаще, чем у молодых, происходит метилирование (подавление) участков генов, ответственных за внутриутробное развитие потомства, а значит, позднее отцовство может быть омрачено проблемами со здоровьем следующего поколения. Но если токсичные вещества попадают в организм будущего родителя в перинатальном возрасте, эти различия становятся не такими существенными: у молодых крыс также подавляются участки генов, ответственных за развитие эмбриона. Эти выводы могут иметь значение и для человека.

Сотрудники Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с зарубежными коллегами из Испании, Великобритании, Швеции и Сингапура включая первооткрывателя двумерных материалов и нобелевского лауреата Константина Новосёлова впервые измерили гигантскую оптическую анизотропию в слоистых кристаллах дисульфида молибдена. Ученые предполагают, что подобные кристаллы дихалькогенидов переходных металлов придут на смену кремнию в фотонике. Двулучепреломление с гигантской разницей в коэффициентах преломления, свойственное этим веществам, позволит создать более быстродействующие и при этом миниатюрные оптические устройства.

Российский физик совместно с зарубежными коллегами изучил квантовые контакты между проводниками во внешнем осциллирующем поле и пришел к выводу, что для определенных видов контактов с увеличением частоты осцилляций ток становится равен нулю. Этот механизм может найти применение при создании элементной базы наноэлектроники.

Сотрудники Института биологии южных морей имени О. А. Ковалевского РАН совместно с японскими коллегами исследовали биохимический состав кладофоры из очень соленого Херсонесского озера в Крыму. Эксперименты доказали потенциал этой водоросли для местной индустрии: она содержит довольно много полезных для организма человека и животных пигментов. В частности, по содержанию лютеина она в десять раз превосходит некоторых своих морских родственников.

Ученые РХТУ оптимизировали процесс сверхкритической сушки для производства аэрогелей. Их используют для изготовления теплоизоляционных материалов, в различных медицинских целях и даже в космосе — из них делают ловушки для космической пыли, способные захватывать самые мелкие частицы.

Ученые из Сколтеха предложили метод визуализации образцов с помощью масс-спектрометрии, учитывающий особенности человеческого зрения.

Исследователи из Пермского Политеха создают цифровую карту несанкционированных свалок. Впервые ее разрабатывают с помощью нейросетей. Приложение сможет оперативно находить незаконные захоронения и отслеживать события в динамике – от зарождения до ликвидации.

Ученые Сколтеха и Федерального медицинского биофизического центра имени А. И. Бурназяна разработали систему так называемого второго мнения, основанную на видеоанализе данных методами искусственного интеллекта. С помощью этой системы медики смогут получать более объективные данные для диагностики болезни Паркинсона уже на ранней стадии. Предлагаемый подход позволяет правильно диагностировать заболевание, определять его стадию, корректировать лечение и разрабатывать рекомендации по глубокой стимуляции мозга для пациентов с подтвержденным диагнозом.

Ученые из МФТИ разработали новый способ детекции белок-белковых взаимодействий в живых клетках. Полученный инструмент позволит исследовать межбелковые взаимодействия в анаэробных условиях и обеспечит основу для дальнейшего развития флуоресцентных и оптогенетических инструментов на основе доменов LOV.

Историки ТюмГУ исследовали переписку 1941-1945 годов военнослужащих с земляками. Письма хранятся в фондах Государственного архива Тюменской области и большинство изученных бумаг введено в научный оборот впервые. В результате удалось изучить основные настроения бойцов в те годы и узнать подробности их быта.

Ученые из Пермского Политеха разработали безопасный энтеросорбент, который защитит организм от воздействия радиации. Основой для вещества стали морские водоросли и ферроцианид железа.

Ученые предложили конфигурацию датчика на основе метаматериалов, поверхность которого при поглощении углекислого газа испускает световую волну — по ее длине можно определить концентрацию углекислоты в воздухе. Датчик компактный, не реагирует на наличие других веществ и помогает получить данные о количестве углекислого газа с небольшой погрешностью. Он может быть полезен при отслеживании концентрации углекислого газа в атмосфере, повышенная концентрация которого вредна для здоровья, а также приводит к глобальному потеплению.

Сотрудники Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН выяснили, что воспалительные процессы у новорожденных крысят способны изменить количественное соотношение нейронов разных типов в гиппокампе по мере взросления. В результате в мозге могут быть нарушены процессы торможения, что приводит к проблемам с обучением и памятью, а в худшем случае — к психическим заболеваниям.

Отходов горно-металлургической промышленности в нашей стране очень много, а вот вторичное их использование развито слабо. В Кольском научном центре нашли способ добычи керамического сырья для строительных нужд из хвостов обогащения и металлургических шлаков. Это отчасти поможет решить и экологические проблемы некоторых регионов, находящихся за полярным кругом.

Физики Московского физико-технического института с коллегами из Московского педагогического государственного университета и университета Манчестера создали высокочувствительный детектор терагерцового излучения на основе туннельного эффекта в графене. Чувствительность устройства уже превосходит коммерчески доступные аналоги на основе полупроводников и сверхпроводников, что открывает перспективы приложений графенового детектора в беспроводных коммуникациях, системах безопасности, радиоастрономии и медицинской диагностике.

При помощи лазерной обработки российские ученые вместе с европейскими коллегами изготовили высокочувствительные детекторы фотонов. В основе технологии лежит управление свойствами углеродных нанотрубок. Новые детекторы помогут в разработке квантовых компьютеров, камер с высоким разрешением, более эффективных интегральных микросхем и других устройств.

Химики Пермского Политеха подтвердили лечебные свойства западносибирской нефти, а также выяснили, какие лекарственные средства на основе «черного золота» наиболее эффективно заживляют раны и снимают воспаления кожи.

Российские ученые разработали новое соединение на основе полиненасыщенных жирных кислот, полученных из печени кальмара — синаптамид. Исследования на животных показали, что оно способствует восстановлению нейронов и подавляет воспаление после черепно-мозговых травм. Препарат в перспективе может стать лекарственным средством при терапии различных нейропатологических состояний.

Желчнокаменная болезнь — это камни в желчном пузыре. Что это за недуг, как его избежать и какими методами лечить? Об этом рассказывает руководитель центра эндохирургии «Европейской клиники», доктор медицинских наук Михаил Бурдюков.

Исследователи из Пермского Политеха изучили антибактериальную активность хитозана. Это нетоксичное и биосовместимое вещество получают из панцирей ракообразных, грибов, водорослей и некоторых насекомых. Ученые выяснили, при каких условиях оно наиболее эффективно справляется с микроорганизмами, которые вызывают микобактериозы с поражением легких и кожи, которые чаще всего возникают у людей со сниженным естественным иммунитетом.

Ученые из Сколтеха разработали алгоритм, распознающий породы деревьев на спутниковых фотографиях.

Исследователи Сколтеха и их коллеги из России и Германии разработали и напечатали на чипе «электронный нос» − мультисенсорный газовый датчик. Эта разработка служит подтверждением концепции создания недорогих чувствительных датчиков, которые могут использоваться в портативной электронике и здравоохранении.

Ученые Кольского научного центра разработали новый способ гидротермального синтеза слоистого микропористого титаносиликата АМ-4 — единственного синтетического натриевого аналога минералов семейства линтисита. Особенный интерес к подобным материалам в мире возникает в области радиохимии и экологии, поскольку доказано, что многие из них могут применяться в качестве эффективных сорбентов для извлечения радиоактивных элементов из жидких радиоактивных отходов и при ликвидации последствий радиационных аварий.

Масс-спектрометры широко используются в науке для анализа сверхсложных химических и биологических смесей. Ученые из Сколтеха разработали модификацию масс-спектрометра, измеряющего массы по частотам вращения ионизированных молекул в сильных магнитных полях, позволяющую повысить точность измерений масс молекул. Они научились делать электромагнитную измерительную «ионную ловушку», которая позволяет добиться максимальной точности в условиях ультравысоких магнитных полей.

Большинству людей ботулотоксин известен как «укол красоты», который помогает избавиться от морщин, однако его использование давно вышло за рамки эстетической медицины. В материале, посвященном применению ботулотоксина в терапевтических целях, эксперт госкорпорации Ростех, медицинский советник НПО «Микроген» (холдинг «Нацимбио»), кандидат медицинских наук Александра Дабижева рассказывает о том, как опасный яд помогает бороться с различными заболеваниями, в том числе, неврологическими.

Исследователи Университета ИТМО выяснили, что нейтрально заряженные квазичастицы, экситоны, в полупроводнике под действием перпендикулярного магнитного поля ведут себя также, как электроны в классическом эффекте Холла. Открытие упростит изучение таких экзотических форм материи, как Бозе-Эйнштейновский конденсат.

Химики Пермского Политеха разработали экологичное удобрение, которое поможет повысить урожайность. Впервые в России его получили из отходов промышленных стоков. Новая технология позволяет дать им вторую жизнь без дорогостоящей добычи минерального сырья. Продукт содержит больше компонентов, чем зарубежные аналоги, что обеспечивает его высокую эффективность для роста растений. Ученые уже запатентовали разработку.

Ученые Сколтеха и их коллеги из Франции, США, Швейцарии и Австралии синтезировали и изучили свойства нового перспективного катодного материала для натрий-ионных аккумуляторов, которые в будущем смогут стать дополнением к их литий-ионным аналогам или даже прийти им на смену.

Международная группа ученых из Южного федерального университета и Католического университета Левена совместно с коллегами из Гентского университета (Бельгия) и Национального института химии Словении предложили революционную концепцию управления продуктами химической реакции с помощью нового катализатора на основе палладия, что открывает возможность удешевить процесс производства важных структурных элементов органического синтеза – биарилов, широко используемых в современной тонкой химической и фармацевтической промышленности.

Психологи из Тюмени и Ярославля изучили взаимосвязь уровня мудрости и эмоционального выгорания у медицинского персонала. Исследование показало, что именно мудрость помогает медикам противостоять такому синдрому. Формирование столь полезного качества у врачей позволит сохранить их психическое здоровье и профессиональное долголетие, что, по мнению авторов исследования, особенно актуально в связи с напряженной работой медицинских работников во время пандемии коронавируса.

Оценка возраста очень важна для древних вод, потому что эта информация используется при проектировании хранилищ радиоактивных и токсичных отходов. Однако сделать это технически весьма непросто. Метод, который предложил коллектив исследователей из Геологического института КНЦ РАН, позволяет избежать прямого отбора воды и получить информацию о концентрациях гелия в воде путем анализа зерен кварца из керна скважин. На его основе ученые из Кольского научного центра уже сумели определить возраст воды на глубине около 10 километров.

Водород и его соединения, удобные для компактного хранения, получают в основном переработкой природного газа. Очень заманчиво делать это в совместной конверсии природного и углекислого газов, но для этого нужны доступные и эффективные катализаторы. Один из вариантов – это карбид молибдена, каталитическая активность которого в реакциях конверсии углеводородов сопоставима с дорогостоящей платиной. Российские химики из РХТУ имени Д. И. Менделеева предложили новый способ получения этого каталитического материала из доступного прекурсора – молибденовой сини и показали, что разработанные образцы обладают высокой каталитической активностью, то есть обеспечивают быструю и полную конверсию углеводородов.

Группа ученых из Центра квантовых технологий МГУ провела экспериментальную проверку использования «теневой томографии» в модельной квантовой системе переменной размерности, реализуемой с пространственными состояниями фотонов. Идеи теневой томографии могут лечь в основу новых, менее затратных методов тестирования и поиска ошибок, и найти прикладное применение при разработке новых поколений квантовых процессоров.