Ранее ученые ИГМ СО РАН работали с давлением, соответствующим глубине 200 км, напоминает Интерфакс. Красноярские ученые использовали наноалмазы для выявления фенола в воде.
В Красноярске создали композит, который светится в магнитном поле
Красноярские ученые использовали наноалмазы для выявления фенола в воде 14 марта 2018 441 Красноярские ученые использовали наноалмазы для выявления фенола в воде Сегодня, 14 марта, Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской Академии наук ФИЦ КНЦ СО РАН сообщил об открытии местных ученых. Экспериментально доказано, что детонационные наноалмазы можно использовать для выявления фенолов в воде. Открытие позволит проводить оперативный мониторинг загрязнения окружающей среды.
Ученые отмечают, что адресная доставка по сравнению с традиционными методами введения лекарств позволит снизить дозу вводимого вещества и минимизировать его побочное действие на организм. Полученные результаты исследования опубликованы в журнале Physics of the Solid State. Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России?
Спектральным методом по количеству образовавшегося цветного продукта определяем концентрацию фенола в водном образце», — рассказал доктор биологических наук, заведующий лабораторией нанобиотехнологии и биолюминесценции Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН Владимир Бондарь. По данным министерства экологии и рационального природопользования Красноярского края, за последние два года содержание фенолов в водоемах края увеличилось. Создание способов быстрого выявления этих опасных соединений в водной среде является важной задачей.
Он недорогой, прост в производстве и может обнаружить токсичные вещества, в частности фенол, в производственных сточных водах. Фенол — один из наиболее распространенных загрязнителей природных вод. Он используется в производстве пластмасс, фармацевтических препаратов, пестицидов и гербицидов. Существующие высокочувствительные методы определения фенола занимают много времени, требуют многоэтапных и трудоемких процедур пробоподготовки и использования дорогостоящего специализированного оборудования. В то же время для эффективного мониторинга промышленных сточных вод необходимы быстрые и недорогие методы определения опасных веществ. Коллектив красноярских ученых из ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» и Сибирского федерального университета разработал недорогой, простой в производстве и использовании композитный материал для обнаружения фенола в промышленных сточных водах. Он состоит из нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов. Композиционный материал имеет сетчатую структуру, в которой кластеры наноалмазов распределены по поверхности нановолокон.
Ученые из Красноярска изобрели кристаллы для лечения шизофрении
Учёные СО РАН выявили способ определения загрязнения воды с помощью наноалмазов. Красноярские ученые использовали наноалмазы для выявления фенола в воде. В Красноярске ученые получили кристаллы, с помощью которых можно будет лечить Альцгеймер, Паркинсон и шизофрению. Ученые из Новосибирска вместе со своими коллегами из Красноярска создали интересный материал, соединив для этого углеродные нанотрубки с наноалмазами. Красноярские ученые разработали новый композитный материал на основе нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов.
Сибирские ученые «сшили» из наноалмазов уникальный люминесцентный материал
Лучевая терапия, химиотерапия направлены тоже на уничтожение раковой опухоли. Но помимо раковых — они затрагивают и живые клетки, здоровые ткани. Они тоже погибают и разрушают организм. Идея же нашего метода — чтобы уничтожать раковые клетки таргетированно, адресно, не затрагивая здоровые.
И суть метода не в том, чтобы взять вот магнитные диски, приложить — и человек вылечился.
Огромным преимуществом такого метода будет адресное уничтожение опухоли без повреждения здоровых тканей», — отметил доцент кафедры общей физики СФУ Роман Руденко. Однако есть и сложность — эти частицы обладают собственным магнитным моментом и собираются в крупные образования, что недопустимо во время операции. Чтобы решить эту проблему, ученые предложили способ управления магнитным моментом при помощи механических напряжений в самом нанодиске. Нанодиск представляет собой сердечник из никеля, «обёрнутый» в безопасное для человека гипоаллергенное золотое покрытие.
Немного предыстории. Ещё в начале 1960-х годов на Урале учёные разработали способ получения наноалмазов. Сначала теоретически обосновали возможность его создания, потом проверили на практике. Тогда способ синтеза наноалмазных частиц методом взрыва разрабатывался как один из вариантов утилизации взрывчатых веществ, которых в то время накопилось очень много. Поскольку тематика носила закрытый характер, широкой научной общественности результаты этих исследований не были доступны. Когда вместе с коллегами он опубликовал работы, которые стали классическими сегодня на них ссылается весь мир , до него стали доходить слухи, что подобное уже было сделано ранее. Анатолий Михайлович начал искать спецлитературу, получил к ней доступ и понял, что открыл уже известный способ. Его заслуги нельзя умалять — он шёл своим путём, не зная результатов предыдущих исследователей. Поэтому приоритет разработки метода синтеза наноалмазов взрывом принадлежит отечественным учёным как минимум дважды. Как же происходит синтез наноалмазов методом взрыва? Взрывчатое вещество помещается в закрытую металлическую камеру и подрывается при недостатке кислорода. Под действием ударной волны всё разлетается до молекулярного состояния. Следом за этой волной идут высокие температура и давление. И в этих условиях из атомов углерода начинает формироваться кристаллическая решётка наноалмазов, которая соответствует кристаллической решётке природного алмаза. Процесс получения наноалмазов взрывом быстрый и грязный. Атомы углерода алмазного ядра, встраиваясь в решётку, успевают использовать друга на друга все свои валентности. А поверхностные углероды не успевают замкнуться, и эти вакантности тут же заполняются самыми разными компонентами использованного взрывчатого вещества — элементами несгоревшей органики, металлами, химическими группами и так далее. Таким образом, уникальность получаемых данным способом частиц состоит в том, что они, имея классическое алмазное ядро, содержат на поверхности ярко выраженную полиморфную химически активную «шубу». После взрыва получается шихта, попросту говоря, сажа, в которой есть некая толика наноалмазов. Чтобы извлечь их, удалив примеси металлов и сажу, шихту промывают сильными кислотами. При этом происходит массообмен — что-то с поверхности наноалмазов удаляется, что-то добавляется за счёт тех химических примесей, которые вносятся с кислотами. С точки зрения биолога, наноалмазы интересный и перспективный для изучения материал. Наличие на поверхности этих наночастиц химически активной полиморфной «шубы» и возможности её модификации открывают широчайшие перспективы для применения наноалмазов в большом спектре биомедицинских приложений. Так мы доказали, что наноалмазы можно использовать как полифункциональный адсорбент для экспресс-выделения и очистки белков из самых разных белковых смесей. При этом не нужны ни дорогое хроматографическое оборудование, ни дорогие импортные сорбенты. Для эффективного получения целевого белка с помощью наноалмазов необходимы только пробирки, пипетки и центрифуга. В целом технологии очисти белков, основанные на применении наноалмазов, отличает быстрота, простота и эффективность. А также в клинической медицине — ведь чистота лекарственного препарата имеет принципиальное значение: когда препарат содержит примеси, могут возникать побочные эффекты. Приведу пример из нашей практики. Несколько лет назад мы сотрудничали с коллегами из Института биоорганической химии ИБХ РАН, Москва , в котором было организовано опытное биотехнологическое производство рекомбинантного инсулина. Это крайне востребованный гормон пептидной природы, применяемый для лечения сахарного диабета. Коллеги предоставили нам два финальных препарата инсулина, в которых мы нашли загрязняющую примесь. С помощью наноалмазов удалили эту примесь и получили оба препарата в чистом виде. К сожалению, дальнейшего развития это направление совместных исследований не получило. Хотя нам было бы интересно получить с помощью наноалмазов высокоочищенный инсулин сразу из экстрактов биомассы бактерий-продуцентов. Если бы это удалось, мы бы смогли повысить эффективность процесса выделения этого ценного целевого продукта, сократить время и затраты на его производство. Также на основе наноалмазов мы научились конструировать системы биохимической диагностики. Создали три системы, с помощью которых можно определять физиологически важные вещества, например, в крови человека — мочевину, глюкозу и холестерин.
Суть открытия в том, что изобретен дешевый и простой способ получения люминесцентного материала. Свечение происходит в результате насаживания наноалмаза на кончик углеродной трубки. Обычно же наноалмазы излучают свет лишь под воздействием больших электрических полей. Ученые добавляют, что новый светящийся материал можно использовать в различных отраслях: в медицине, электронике и других.
Ученые из Красноярска разработали уникальные наночастицы золота для биомедицины
Открытие позволит проводить оперативный мониторинг загрязнения окружающей среды. Берем воду, проводим реакцию с катализатором-суспензией и, если там был фенол, получаем окрашенный продукт. Спектральным методом по количеству образовавшегося цветного продукта определяем концентрацию фенола в водном образце», — рассказал доктор биологических наук, заведующий лабораторией нанобиотехнологии и биолюминесценции Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН Владимир Бондарь.
Например, они имеют более высокую термическую и механическую стабильность, повышенную химическую и биологическую стойкость, простоту очистки и более длительный срок службы. В результате деятельности многих отраслей промышленности в поверхностные водоемы попадает большое количество химических соединений, практически неразлагаемых в природе и являющихся токсичными. Одно из таких — фенол и его производные. В связи с этим существует необходимость в мониторинге уровня загрязнения промышленных сточных вод, позволяющего легко и эффективно проводить анализ воды «на месте». Это помогало бы экологическим службам и общественному контролю быстрее оценивать экологическое состояние природных вод.
Процедура колориметрического анализа воды на содержание фенола с использованием полученного нами композита происходит следующим образом. На поверхность изготовленного композита, который имеет белый цвет, добавляется водный образец с предварительно внесенными реагентами. Если в образце присутствует фенол, наноалмазы в составе композита запускают цветную реакцию и композит окрашивается в малиновый цвет.
Ученые определили, что новый материал высоко стабилен, имеет реакционную способность. Это обусловлено его структурой, а именно водородными связями, соединяющими ионы диметилпиеразина и нитрат-ионы и образующими трехмерную сеть в структуре кристалла. Полученный материал ученые исследовали как ингибитор белков, связанных с болезнями Альцгеймера, Паркинсона и шизофрении. Они обнаружили, что он хорошо проникает в активную среду области рецепторов.
Свечение происходит в результате насаживания наноалмаза на кончик углеродной трубки.
Обычно же наноалмазы излучают свет лишь под воздействием больших электрических полей. Ученые добавляют, что новый светящийся материал можно использовать в различных отраслях: в медицине, электронике и других. Например, для изготовления дисплеев нового поколения.
Биолюминесцентные тесты откроют дорогу нанометериалам в медицину
Главная → Новости → Техника/Технологии → Красноярские ученые разработали эффективный композит для определения фенола в промышленных сточных водах. Сейчас ученые подбирают и культивируют наиболее подходящие к условиям среды и живущие в смеси измельченных руд с водой штаммы. В Красноярске ученые получили кристаллы, с помощью которых можно будет лечить Альцгеймер, Паркинсон и шизофрению. Ученые из Новосибирска и Красноярска создали новый композиционный материал на основе углеродных нанотрубок и наноалмазов. Красноярские ученые разработали новый композитный материал. Он недорог, прост в производстве и может обнаружить токсичные вещества, в частности фенол, в производственных сточных водах.
Красноярские учёные разработали уникальный способ анализа воды
Специалисты Красноярского научного центра СО РАН разработали на основе нановолокон и наноалмазов материал, способный легко обнаруживать загрязняющие вещества в сточных водах промышленных предприятий. Наноалмазы представляют собой серый порошок, который получают при серии коротких взрывов углерода. Наноалмазы чуть дороже, там другая технология, их изготавливают взрывным, детонационным способом в камере. Но сибирским ученым удалось выяснить, что наноалмаз засветится, если он будет находиться на кончике углеродной трубки, которая в несколько раз усиливает мощность даже небольшого электрического поля». «Красноярские ученые разработали новый биоразлагаемый пластик на основе полистирола и органического соединения – альфа-ангеликалактона, он полностью разлагается в лесной почве за семь месяцев.
Красноярские ученые разработали метод лечения переломов наночастицами
Материал представляет собой прочно связанную конструкцию из вертикально упорядоченных нанотрубок на поверхность которых нанесен слой наноалмазов. Полученный материал обладает рядом уникальных свойств, говорится в статье ученых, опубликованных в журнал Scientific Reports. Можно сказать, что мы получили прообраз крошечного светильника — нанотрубка на кончике которой светится наноалмаз.
Поэтому давно шла работа над тем, как оптимизировать добычу, экспериментируя с различными микроорганизмами, передает портал «Научная Россия». Аммосова СВФУ, Якутск совместно с Сибирским отделением Российской академии наук СО РАН Новосибирск нашли альтернативный способ выделения сульфидов, содержащих золото и сурьму, из комплексных многокомпонентных руд с помощью бактерий, которых обнаружили на золотоносных месторождениях Красноярского края.
Микроорганизмы помогают извлечь золото и остатки минералов сурьмы уже после первичной обработки руды: сначала, во время первой обработки руды, из нее выделяют концентрат, в составе которого присутствуют минералы с включениями золота и остатки минералов сурьмы, а затем, чтобы выделить из концентрата минералы с содержанием золота и сурьмы, ученые и используют бактерии.
Киренского Красноярского научного центра СО РАН научились синтезировать магнитные наночастицы с ядром из никеля и непроводящей ток углеродной оболочкой. Порошки с такими частицами могут применяться для изготовления сердечников высокочастотных трансформаторов и ферромагнитных жидкостей, сообщили сегодня в КНЦ СО РАН. Вначале вещество переводится в плазменное состояние.
При охлаждении углерод растворяется в никелевых кластерах, которые слипаются коагулируют до образования частиц. По мере охлаждения частицы продолжают коагулировать, и на них конденсируется углерод из плазмы.
Микроорганизмы помогают извлечь золото и остатки минералов сурьмы уже после первичной обработки руды: сначала, во время первой обработки руды, из нее выделяют концентрат, в составе которого присутствуют минералы с включениями золота и остатки минералов сурьмы, а затем, чтобы выделить из концентрата минералы с содержанием золота и сурьмы, ученые и используют бактерии.
По информации СФУ, данный способ не имеет аналогов в мире. Сейчас ученые подбирают и культивируют наиболее подходящие к условиям среды и живущие в смеси измельченных руд с водой штаммы.
Новый многоразовый композит из нановолокон и наноалмазов выявит токсичные вещества в воде
| Российские ученые научились делать наноалмазы в лабораторных условиях // Видео НТВ | Красноярские ученые разработали способ разрушения раковых клеток с помощью наночастиц золота, сообщили в понедельник в пресс-службе Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской а. |
| Красноярские ученые использовали наноалмазы | Коллектив ученых из Красноярского научного центра Сибирского отделения РАН (СО РАН) и Сибирского федерального университета разработал недорогой. |
Смотрите также
- Лента новостей
- Красноярские ученые научились находить яды в воде с помощью наноалмазов - Вести. Красноярск
- В СО РАН хотят получить наноалмазы
- Сообщите свою новость
- Лента новостей
- Наноалмазы «в шубе»
Газета «Суть времени»
- Биолюминесцентные тесты откроют дорогу нанометериалам в медицину. Красноярский рабочий
- Стволовые клетки для восстановления спинного мозга
- Новости регионов
- Ученые из Красноярска разработали уникальные наночастицы золота для биомедицины —
Красноярские ученые придумали устройство для создания искусственной вечной мерзлоты
Но помимо раковых — они затрагивают и живые клетки, здоровые ткани. Они тоже погибают и разрушают организм. Идея же нашего метода — чтобы уничтожать раковые клетки таргетированно, адресно, не затрагивая здоровые. И суть метода не в том, чтобы взять вот магнитные диски, приложить — и человек вылечился. Наш метод лишь помогает традиционным — например, хирургическому удалению опухолей.
В чём проблема? Сложность использования наноскальпелей заключалась в том, что при приготовлении суспензии нанодиски слипались. Чтобы этого не произошло, сибирские специалисты разработали способ управления магнитным моментом через механические напряжения в самом нанодиске. В ходе исследований учёные заметили механические напряжения на боковой поверхности диска. Причины две: неравномерное тепловое расширение слоёв в процессе изготовления и избыточная поверхностная энергия на границе раздела слоёв.
При этом эффективность наноскальпеля повышается при увеличении магнитного момента наночастиц.
При этом, если наночастица закрепляется на внешней поверхности клеточной мембраны или на волокнах межклеточных элементов экзоскелета, ее поворот порождает механическую вытягивающую силу, передающуюся на трансмембранные механорецепторы клетки. Именно воздействие на механорецепторы при условии превышения порогового значения силы запускает апоптоз — программируемую гибель клеток» — прокомментировал координатор проекта, профессор, ведущий научный сотрудник Института физики имени Киренского СО РАН и Международного научно-исследовательского центра спектроскопии и квантовой химии СФУ. Сергей Карпов. Исследователи отмечают, что магнитомеханическая противораковая терапия с использованием магнетитовых наночастиц, активирующихся низкочастотным переменным магнитным полем, показала высокую результативность в исследованиях на мышах.
Уже сегодня открыты такие формы его существования, как фуллерены, нанотрубки, нановолокна, наноалмазы, графен. Учёные предполагают, что среди прочего их можно применять для адресной доставки лекарств, помещая препараты внутрь наночастиц, или для создания высокочувствительных маркеров, способных обнаруживать серьёзные болезни на ранней стадии. Проекты с применением наноматериалов в медицине и фармакологии пока не выходят за стены лабораторий, так как не до конца поняты механизмы действия этих мельчайших структур. Одна из часто возникающих проблем -- токсичность наночастиц, закономерности проявления которой не всегда понятны. Из-за такой неопределённости и недостаточной изученности применение углеродных наночастиц затруднено. У исследователей пока нет полной уверенности в безопасности таких медицинских препаратов. Красноярские биофизики предложили применять биолюминесцентные тесты для оценки токсичности и антиоксидантной активности углеродных наночастиц. Учёные проверили этот метод на фуллеренолах -- водорастворимых производных фуллеренов. Они представляются перспективными для создания антибактериальных, противогрибковых, противовирусных, противораковых средств и компонентов композиционных биоматериалов.
Красноярские ученые разработали биопластырь
Еще в Советском союзе ученые Института биофизики в Красноярске получили первые наноалмазы — серый порошок, получаемый из серии коротких взрывов углерода. Красноярские ученые разработали технологию управляемого синтеза магнитных нанопорошков. Красноярские ученые использовали наноалмазы. Наука в Красноярском крае. Ученые Красноярского научного центра СО РАН и СФУ синтезировали новый многофункциональный композитный двумерный материал на основе природного минерала точилинита. Учёные из Красноярского научного центра и Сибирского государственного университета создали новый вид биоразлагаемого пластика, который разлагается в лесной почве всего за семь месяцев. Научный коллектив Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» совместно с учеными Сибирского федерального университета разработал новый метод синтеза алюминиевых сплавов, применение которого позволит создавать новые виды.