Ученые из МФТИ предложили способ экспериментальной проверки образцов на статус спин-долинного полуметалла — перспективного материала для электроники будущего и вживляемой биоэлектроники.

Ученые Сколтеха совместно с коллегами из Грацского университета имени Карла и Франца и обсерватории Канцельхох (Австрия), Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института (США), Helioresearch (США) и Института космических исследований Российской академии наук разработали метод изучения быстрых корональных выбросов массы – мощных выбросов энергии из атмосферы Солнца. Полученные результаты могут помочь в понимании и прогнозировании экстремальных космических погодных явлений, оказывающих прямое влияние на работу технологических систем в космосе и на Земле.

Исследователи из Сколтеха, МГУ и Института проблем передачи информации имени А.А. Харкевича (ИППИ РАН) исследовали геномы около 200 штаммов бактерий, чтобы установить, без каких белков в составе рибосомы можно обойтись и почему клетка может нормально функционировать и без них.

В ТюмГУ выяснили, что изменения выраженности эмпатии у учителей зависят от стажа работы в школе и имеют значимые связи с личностными проявлениями тревожности, склонности к переживанию отрицательных эмоций и синдрома эмоционального выгорания.

Группа ученых из Сколтеха и Института проблем передачи информации РАН на примере рачков-бокоплавов из озера Байкал показала, что параллельная эволюция, связанная с формированием адаптаций, может затрагивать тысячи генов у близкородственных видов, а не только единичные гены, как считалось ранее.

Не за горами то время, когда сельское хозяйство будет строиться на использовании технологий искусственного интеллекта, которые уже сегодня активно применяются для решения различных задач сельскохозяйственной отрасли. Исследователи Сколтеха провели высокоточный анализ чувствительности и определили важнейшие факторы, влияющие на урожайность различных сельскохозяйственных культур в Черноземье, используя для этой цели суперкомпьютер «Жорес».

Научный сотрудник кафедры почвоведения и экологии почв СПбГУ Ирина Штангеева изучала способность пшеницы, а также пырея накапливать токсичные вещества. Оказалось, что оба растения способны поглощать из зараженной почвы различные химические элементы. Что интересно, растения при этом не гибнут, но накапливают токсиканты именно в побегах. Такие свойства делают пырей и пшеницу особенно эффективными для очищения почвы от металлов методом фитоэкстракции.

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.