Сотрудники лаборатории терагерцовой спектроскопии МФТИ совместно с российскими и зарубежными коллегами открыли новое фазовое состояние нанолокализованной воды — воды, отдельные молекулы которой расположены в полостях кристаллической решетки кордиерита. При фундаментальной важности фактически первого надежного экспериментального наблюдения фазового перехода в коллективе молекул воды обнаруженное явление может найти и практическое применение — в области технологий сегнетоэлектриков, искусственных квантовых систем, а также в биосовместимой наноэлектронике.

Борьба с пандемией COVID-19 еще не завершена. Но уже сейчас мы можем оглянуться назад и понять какие изменения она внесла в нашу жизнь. Не в последнюю очередь перемены повлияли на медицинские технологии. Некоторые их них раскрылись с совершенно новой стороны, другие еще только предстоит развивать. Михаил Гончаров, директор кластера прецизионной диагностики компании Philips в России и СНГ, рассказал о самых многообещающих трендах в медицине и объяснил, почему они ценны для пациентов и для каждого из нас.

Исследователи из Института геохимии и аналитической химии имени В. Вернадского РАН и Тюменского государственного университета провели сравнительный анализ глобального нарастания загрязняющих веществ в водах Арктики, впервые представив данные по содержанию большой группы химических элементов в малых озерах трех регионов арктического бассейна – Европейской России (Кольского региона), Западной (Ямало-Ненецкого округа) и Восточной Сибири (Норильского района). Выяснилось, что воды некоторых регионов загрязнены тяжелыми металлами и другими опасными веществами.

Биотехнологи Пермского Политеха придумали, как увеличить плодородность почвы с помощью отходов целлюлозно-бумажной промышленности. Главными ингредиентами нового удобрения стали кора, природный полимер, опил и осадки сточных вод. Пока в России нет аналогов этой технологии: по словам ученых, кору сейчас не перерабатывают в промышленных объемах.

Сотрудникам лаборатории гибридной нанофотоники и оптоэлектроники Физико-технического факультета Университета ИТМО впервые удалось добиться перехода от спонтанного к вынужденному рассеянию в наночастицах, размер которых в десятки раз меньше аналогов. Таким образом, исследователи получили самую компактную платформу, которая поддерживала бы такой режим. Созданная платформа из наночастицы кремния на сапфировой подложке может использоваться в задачах сенсинга, детектирования и термометрии, что открывает широкие возможности для будущего применения ее в биомедицине, таргетной доставке лекарств, а также в качестве альтернативы электронным устройствам в оптических чипах.

Ученые Сколтеха показали, что квантовое машинное обучение может применяться для квантовых (а не классических) данных. Таким образом устраняется свойственный для классических приложений недостаток – низкая скорость работы, и закладываются основы для понимания вычислительных аспектов квантовых систем.

Технология исследователей Пермского Политеха позволит снизить вес конструкций самолетов и ракет, сохранив их прочность. Более «легкие» изделия при этом уменьшат стоимость продукции, а заодно и расход топлива.

Исследователи Сколтеха и их коллеги из Университета Аалто обнаружили, что электрохимическое легирование с использованием ионной жидкости может значительно улучшить оптические и электрические свойства прозрачных проводников из пленок однослойных углеродных нанотрубок.

Ученые Биологического института ТГУ (БИ) в рамках первого в России проекта по исследованию микропластика в пресных водоемах провели отбор проб воды из Оби и ее притоков. Результаты показали высокое содержание микрочастиц синтетического материала в реке Томь. Эта крупная водная артерия может быть одним из путей масштабного транспорта микропластика в мировой океан.

Наночастицы активно применяются в медицине для диагностики как контрастные агенты, а также для терапии различных заболеваний. Однако разработка многих новых многофункциональных наноагентов сдерживается трудностью мониторинга их судьбы в организме. Коллаборация ученых, в которую вошли специалисты из МФТИ, разработала новый неинвазивный метод наблюдения за наночастицами в кровотоке, обладающий высоким временным разрешением. Метод позволил установить основные закономерности, которые влияют на жизнь частиц в кровотоке и представляются перспективными для разработки более эффективных наноагентов для биомедицинских применений.

Ученые Пермского Политеха нашли способ восстановить почву от свинца и ртути. Они выявили состав микроорганизмов, который наиболее эффективно очищает ее от тяжелых металлов. Метод не требует больших затрат и прост в применении.

Ученые кафедры кристаллографии СПбГУ во время экспедиции на Камчатку обнаружили сразу три уникальных минерала, которые благодаря своим свойствам будут востребованы в различных сферах высокотехнологичной промышленности: от микроэлектроники до создания квантовых компьютеров. Назвали находки в честь коренных народов полуострова: ительменит, корякит и алеутит.

Ученые из Сколтеха и МГУ определили процессы, лежащие в основе работы анодного материала для нового перспективного класса химических источников тока – натрий-ионных аккумуляторов (НИА). Полученные данные, в совокупности с разработанным этой же группой способом получения анодов, позволят приблизить коммерциализацию НИА в России и мире.

Международная группа исследователей, в состав которой вошел сотрудник Сибирского федерального университета, обнаружила, что наночастицы золота, выращенные на органической матрице, содержащей ионы калия, показывают значительно большую эффективность электрохимического преобразования азота в аммиак, являющийся основой большей части современной промышленности и сельского хозяйства.

Таким мнением с Naked Science поделился руководитель исследования, проведенного учеными Сколтеха совместно с коллегами. Напомним, что первое исследование геномной эпидемиологии коронавируса в России было сделано на основе генетического анализа 211 образцов вируса, полученных от пациентов на территории РФ в период с 11 марта по 23 апреля 2020 года. Результаты подтвердили предположение, что коронавирус попал в Россию из Европы в конце февраля – начале марта этого года.

Ученым из Института динамики геосфер РАН и МФТИ впервые удалось воспроизвести медленное землетрясение с генерацией низкочастотных колебаний в лабораторных условиях. Анализ результатов показал, что по регистрируемым сейсмическим данным можно прогнозировать процессы в разломах земной коры, которые являются гипоцентрами реальных землетрясений.

Исследователи Сколтеха совместно с коллегами из компании «Газпром нефть» разработали модель, основанную на реальных полевых данных, с помощью которой можно предсказывать объем добычи нефти при закачивании горизонтальных скважин с использованием многостадийного гидравлического разрыва пласта (ГРП). Созданная модель имеет большие перспективы коммерческого применения и способна обеспечить значительное увеличение объемов добычи за счет использования оптимизированной технологии ГРП.

Исследователи Сибирского федерального университета создали метод расчета скорости автомобиля в момент внезапного торможения, связанного с повреждением шин. Этот метод позволяет с высокой точностью определить динамику движения автомобиля вплоть до его полной остановки. Ученые полагают, что их разработка поможет достоверно восстанавливать картину ДТП и даст материалы для объективного анализа событий.

Ученые из Института биоорганической химии имени М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, МФТИ и ВШЭ исследовали взаимодействие известного природного антибиотика с его мишенью с помощью молекулярного моделирования. Эти данные помогут разработать эффективные антибиотики нового типа.

Традиционно флексоэлектрический эффект обнаруживается и изучается путем нанесения электродов на кристаллы специальной формы и дальнейшего приложения сильных электрических полей. Ученые ТУСУРа смогли измерить коэффициент, характеризующий флексоэлектрический эффект в кристалле титаната висмута под воздействием лазерного излучения, без приложения электрических полей. Результаты работы открывают большие перспективы по управляемому созданию требуемого распределения механических деформаций в кристаллических средах с помощью света и разработке все более миниатюрных устройств.