Новые покрытия для биомедицинских применений

Международный коллектив ученых из Индийского научного института (Индия, Бангалор), Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН разработал подход к получению покрытия SiBxCyNzOm, обладающего хорошими смачивающими свойствами, что важно для адгезии клеточных структур и повышения их жизнеспособности. Для формирования структур химики использовали метод реактивного высокочастотного магнетронного распыления, а в качестве подложек применялся медицинский титановый сплав. In-vitro показано, что покрытия SiBxCyNzOm имеют отличную клеточную совместимость с монокультурами лимфоидного эндотелия SVEC4-10 и фибробластов L929 мышиной соединительной ткани, что указывает на их потенциал для стимулирования эндотелизации. Проведено исследование совместного культивирования эндотелия и фибробластов на покрытиях SiBxCyNzOm с использованием специализированной установки для электростимуляции клеток, что привело к их эффективной адгезии и формированию трубчатых структур, способствующих возникновению ангиогенеза. Изучение электрической стимуляции систем сокультур на известных биомедицинских покрытиях проведено впервые.
Результаты работы, выполненой при финансовой поддержке совместного проекта БРИКС и РФФИ, а также Минобрнауки России, опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces и могут быть использованы для создания медицинских изделий при лечении сердечно-сосудистой системы.

Valoor R., Sulyaeva V., Lakshmiramanan K., Gatapova E., Ratnayake P., Kozhevnikov A., Kolodin A., Fedorenko A., Kosinova M., Pandya H.J., Basu B. Hemocompatibility and Preangiogenic Attributes of SiBxCyNzOm Coatings for Biomedical Applications. ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 16, P. 24321.
https://doi.org/10.1021/acsami.4c02416

Источник: ИНХ СО РАН

#российскаянаука #науказарубежом

На Петербургском международном экономическом форуме президент Путин заявил, что Россия за шесть лет планирует войти в число стран-лидеров по НИОКР. По его словам, государство увеличит расходы на научные исследования как минимум до 2% ВВП.

«Будет запущен ряд новых национальных проектов в сфере технологического суверенитета по таким ключевым направлениям, как средства производства и автоматизация, новые материалы, химия, перспективные космические сервисы, энергетические технологии и целых ряд других. В этих проектах будет реализован целый спектр решений: от популяризации науки и подготовки кадров, поддержки научных разработок и налаживания серийного производства до формирования гарантированного спроса на высокотехнологичную продукцию. Особо отмечу, что в рамках проектов будут определены так называемые опорные колледжи, вузы и научно-исследовательские институты. Они должны стать основой для бурного роста новых отраслей в нашей стране»,— сказал президент во время выступления на пленарной сессии ПМЭФ.

#инфраструктуранауки

История веществ. Экспонат второй: оксид урана (IV)

Мы продолжаем цикл публикаций о различных веществах, который главный редактор проекта, Алексей Паевский, посвящает памяти своего коллеги Аркадия Курамшина, прекрасного популяризатора химии.

Для любого человека с высшим образованием, будь он физик, медик или биолог, существует страшное испытание, которое в народе называется «ты же специалист». Если ты, например, медик, то в глазах обывателя ты должен знать, как действует любое лекарство, любые побочные действия его – разумеется, на память.

С принципом «тыжехимик» все точно так же. Автора регулярно спрашивают о каких-то веществах, и страшно обижаются, когда я чего-то не знаю. А ведь химиком быть жутко интересно – ты в любом случае не способен знать всё обо всех веществах (и даже о сотой доле всех известных), и потому у тебя всегда есть место для маленьких открытий. С нашим нынешним веществом тэг #cудивлениемузнал я мысленно проставлял не раз – и не раз меня удивляло, казалось бы, относительно простое вещество, которое формально называется «оксид урана (IV)». Но обо всём по порядку.

Читать дальше:
https://chem-museum.ru/veshhestva/istoriya-veshhestv-eksponat-vtoroj-oksid-urana-iv/

Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий».

Новые Mo-содержащие катализаторы для гидрирования углекислого газа

Ученые из Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН разработали новые Mo-содержащие катализаторы, которые были использованы для гидрирования углекислого газа в условиях линейного нагрева до 400°С. При этом основной реакцией была обратная реакция парового риформинга CO, а вклад метана в гидрирование СО2 оказался невелик. Выявлено, что увеличение температуры и давления положительно влияет на конверсию CO2: при повышении давления от 1 до 5 МПа содержание CO увеличивается примерно вдвое. Введение оксида молибдена способствовало уменьшению объема пор носителя и увеличению среднего размера пор по сравнению с немодифицированным. Также были установлены особенности структуры катализатора: по данным рентгеноструктурного анализа прокаленный катализатор не содержал кристаллической фазы МоО3, а КР-спектроскопия показала, что на поверхности катализатора присутствуют кислородсодержащие образования, в которых атомы Мо тетраэдрически и октаэдрически координированы по отношению к атомам кислорода. В ходе реакции МоО3 частично восстанавливался водородом, начиная с 320°С. Заметную активность проявлял и сам носитель, γ-Al2O3, предварительно нагретый до 400°C в токе водорода, и его активность также возрастала с ростом давления.
Результаты работы опубликованы в журнале «Kinetics and Catalysis».

Kipnis M.A., Samokhin P.V., Galkin R.S., Volnina E.A., Zhilyaeva N.A. Hydrogenation of CO2 on MoO3/Al2O3 and γ-Al2O3. Kinet. Catal. 65, 57–65 (2024). https://doi.org/10.1134/S0023158424010038

Источник: ИНХС РАН

#российскаянаука

Группа исследователей из
Саарского университета (Германия) синтезировала первый в мире гетеробиметаллический диметаллоцен, содержащий два различных атома металла - алюминий и литий.

Работа опубликована в журнале Nature Chemistry в открытом доступе:
https://www.nature.com/articles/s41557-024-01531-y

#науказарубежом

Конкурс на получение стипендий Фонда им. В.И. Вернадского

Стартовал конкурс на получение студенческих, аспирантских, докторантских стипендий Фонда им. В.И. Вернадского на 2024/2025 учебный год.
Организатором конкурса является Неправительственный экологический Фонд имени В.И. Вернадского, который объединяет стипендиатов и помогает им повысить уровень своих личностных и профессиональных компетенций благодаря участию в проектах и знакомству с экспертами.

Стипендиальная программа Фонда реализуется с 1996 года.
По результатам участия в программе решением Фонда самые активные стипендиаты приглашаются в Ассоциацию стипендиатов и становятся регулярными участниками мероприятий Фонда.

В конкурсе могут принять участие студенты (по программам специалитета, бакалавриата, магистратуры очной формы обучения), аспиранты и докторанты (по программам аспирантуры и докторантуры очной формы обучения).

Условия участия:
- высокие образовательные результаты;
- научная, исследовательская деятельность в области устойчивого развития;
- решение практических вопросов в области развития и совершенствования топливно-энергетического комплекса России;
- разработка прикладных аспектов экологического образования и экологического просвещения.

Для участия в конкурсе на получение стипендий претендентам необходимо являться членами Молодежной ассоциации фонда им. В.И. Вернадского.

Порядок выплаты стипендии:
Выплата стипендий претендентам, прошедшим конкурс, будет осуществляться ежемесячно с 1 октября 2024 г. по 30 июня 2025 г. в размере:
• студентам – 5000 руб.;
• аспирантам – 9000 руб.;
• докторантам – 15000 руб.

Подробная информация о конкурсе, координаты организаторов опубликованы на сайте Фонда

#конкурс

Химический быт в видеозарисовках. Сушка

Мы продолжаем цикл авторских видео о «химической рутине» в нашем музее. Слово - сотруднику ИОНХ РАН Дмитрию Ямбулатову.

Такой Москву вы, вероятно, еще не видели!

Друзья попросили посушить трифлат цинка (цинковая соль трифторметансульфоновой кислоты) от воды.

Для этого нам нужен динамический вакуум, азотная ловушка и ампула с веществом. Сначала проверим, есть ли вода - в ИК-спектрометре действительно ее видно.

Сушим сначала при 90 градусах час, потом 100-130 и при 140 около пяти часов. Проверяем в ИК, воды нет, отдаем друзьям под вакуумом, а то трифлат быстро адсорбирует воду.

#бытхимика
#видео

Материал подготовлен ИОНХ РАН для Виртуального музея химии при грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»

Фонд Рокфеллера выступил в качестве инициатора создания «Периодической системы продовольствия». К этой инициативе уже сейчас присоединились многочисленные общественные и благотворительные организации, а также университеты и исследовательские центры.
В результате реализации инициативы будет создана база данных, описывающих биомолекулярный состав 500 важнейших видов пищи на основании сведений о более чем 20000 её компонентах.

https://international.heart.org/wp-content/uploads/2023/06/Periodic-Table-of-Foods.pdf

#науказарубежом #инфраструктуранауки

Новости зеленого материаловедения:

Журнал Nature сообщает, что исследователи из Университета Киото создали первый в мире деревянный спутник Земли, изготовленный из древесины магнолии. Предполагается, что при входе в плотные слои атмосферы этот спутник сгорит без выделения опасных веществ.

https://www.nature.com/articles/d41586-024-01456-z

#тожехимия #безтэга

В соответствии с пресс-релизом минфина США, в очередной санкционной список включены компании «Торговый дом Химмед» и «Аналитическая мануфактура».
Кроме того, санкции введены в отношении Объединенного института высоких температур РАН.

С 12 сентября будет запрещено предоставление услуг в сфере программного обеспечения и IT любому лицу на территории России.

https://home.treasury.gov/news/press-releases/jy2404#annex1

#инфраструктуранауки

19 июня 2024 г. состоится бесплатный вебинар MDPI по наноархитектонике.
В программе вебинара два доклада:
Prof. Dr. Takeshi Serizawa
Synthetic Nanocelluloses: Nanoarchitectonics in Cellulose Assemblies
Prof. Dr. Yann Molard
Soft and Smart Hybrid Functional Material Containing Transition Metal Clusters

Подробная информация и регистрация на вебинар по ссылке:

https://sciforum.net/event/Topics-21?section=#welcome

#семинар

Новый подход к созданию тонкопленочных газонепроницаемых мембран

Ученые из Института нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН разработали новую технологию изготовления высокоэффективных тонкопленочных композитных мембран из полых волокон с улучшенными свойствами. Химики использовали высокопроницаемый полисульфон (PSF), на поверхность которого был нанесен специальный композитный слой селективных мембран из полидецилметилсилоксана (PDecMS). В ходе исследований были изучены процессы разделения смеси углеводородов, имитирующей попутный нефтяной газ. Выявлено, что полученные материалы демонстрируют на порядок лучшую газопроницаемость по сравнению с ближайшими аналогами.
Результаты работы опубликованы в журнале «Separation and Purification Technology».

Matveev D.N., Borisov I.L., Grushevenko E.A., Vasilevsky V.P., Anokhina T.S., Volkov V.V. Hollow fiber PSF fine porous supports with ultrahigh permeance for composite membrane fabrication: Novel inert bore liquid (IBL) spinning technique // Separation and Purification Technology, 2024, 330, 125363. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.125363

Материал подготовлен при финансовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»

#российскаянаука

Объявлены лауреаты премии Кавли

Норвежская академия наук объявила лауреатов премии Кавли 2024 года. Награда вручается за достижения в астрофизике, нанонауках и нейробиологии. В этом году восемь ученых из трех стран удостоились награды за исследования экзопланет, разработку синтетических наноразмерных материалов для биомедицинского использования и локализацию областей мозга, связанных с распознаванием лиц.

Читать дальше:
https://indicator.ru/humanitarian-science/obyavleny-laureaty-premii-kavli-12-06-2024.htm

Telegram-канал «История химии»

Постановлением Бюро Отделения химии и наук о материалах РАН в 2023 г. была организована Комиссия по истории химии, целью которой является содействие проведению научно-исследовательских работ по истории химии, распространение информации о путях развития химической науки и химической технологии, а также о достижениях химиков. В состав Комиссии вошли ученые, специалисты в области истории естествознания и техники, популяризаторы науки. Базовой организацией для деятельности Комиссии станет Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН.

Комиссия РАН по истории химии ведет Telegram-канал «История химии». На этом канале вы сможете найти материалы по следующим тематикам:
- новости Комиссии РАН по истории химии;
- актуальные исследования по истории химии;
- химия и химики в истории культуры;
- научное сообщество химиков;
- химия и жизнь / химия в жизни.
Канал ведет научный журналист, ответственный редактор приложения «НГ-Наука» «Независимой газеты» Андрей Ваганов совместно с коллегами - членами Комиссии по истории химии.

https://yangx.top/histchem_2024

#инфраструктуранауки #историяхимии

Минобрнауки РФ объявляет о начале приема заявок на IX Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ студентов и аспирантов

Принять участие в конкурсе могут молодые исследователи в возрасте до 35 лет с индивидуальным проектом по одному из 10 научных направлений:

— агро-, био- и продовольственные технологии;
— гуманитарные науки;
— информационные технологии и математика;
— науки о жизни и медицина;
— науки о Земле, экология и рациональное природопользование;
— науки о материалах;
— социальные науки;
— инженерные науки;
— физика и астрономия;
— химия и химические технологии.

Заявки принимаются до 8 июля на официальном сайте.

Победители и призеры будут определены отдельно среди студентов и аспирантов в рамках каждого направления. Итоги конкурса будут подведены в октябре 2024 г. в рамках IX Всероссийского молодежного научного форума «Наука будущего — наука молодых».

Вопросы по участию принимаются на электронную почту [email protected] или по телефону +7 (495) 989-73-76 (доб. 342), по работе системы подачи заявок — на почту [email protected].

#конкурс

Защитное действие пирокатехина при коррозии стали

Ученые из Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН изучили механизм ингибирующего воздействия пирокатехина на сталь. Измерения проводились методом электрохимической импедансной спектроскопии. Выявлено, что ингибирующее действие пирокатехина в основном связано с образованием прочных адсорбционных плёнок на поверхности стали, которые защищают металл даже при его переносе в раствор без ингибитора. При этом оптимальная концентрация, обеспечивающая длительный защитный эффект, составила 5 г/л пирокатехина. Накопление смолистого осадка продуктов окисления пирокатехина на поверхности металла в результате гомогенной реакции с кислородом не является существенным фактором для ингибирования.
Результаты работы опубликованы в International Journal of Corrosion and Scale Inhibition и могут быть использованы для разработки способов защиты железобетонных изделий от коррозии.

Kasatkin V. E., Kasatkina I. V., Kornienko L. P., Korosteleva I. G., Dorofeeva V. N., Andreev N. N. Application of the eis method to study the mechanism of the inhibitory effect of catechol on steel corrosion in an alkaline medium containing chlorides. International Journal of Corrosion and Scale Inhibition. 2024. Vol. 13 (1). P. 526–541. DOI: 10.17675/2305-6894-2024-13-1-26.
https://dx.doi.org/10.17675/2305-6894-2024-13-1-26

Источник: IPCE RAS

#российскаянаука

Химический быт в видеозарисовках. Ампула с хвостиком

Мы продолжаем цикл авторских видео о «химической рутине» в нашем музее. Слово - сотруднику ИОНХ РАН Дмитрию Ямбулатову.

Иногда химику приходится делать самые разные вещи. Например, порой нам приходится припаивать хвостик к ампуле. Давайте я покажу, как мы это делаем.

Нужно подготовить ампулу и трубочку (хвостик): они должны быть из одного сорта стекла, это обязательно! Их нужно промыть от грязи, конечно же.

Помещаем в пламя горелки, вращаем соосно, медленно

Как покраснели края, соединяем трубочки и продолжаем вращать, нужно поддуть, чтобы сформировать шарик

Шарик помещаем в пламя, продолжаем греть, под давлением пламени шарик снова пропадёт, но стенки будут уже толстыми.

Ещё раз раздуваем шарик и растягиеваем трубочку, после этого нужно опаять острый край и желательно отжечь изделие.

#бытхимика
#видео

Материал подготовлен ИОНХ РАН для Виртуального музея химии при грантовой поддержке Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий»

Всесоюзное Учредительное Собрание Общества друзей химической обороны и химической промышленности СССР – «Доброхим»

100 лет назад, 24 мая 1924 г., произошло событие, которое имеет непосредственное отношение к развитию химической науки в России. Или, по крайней мере, к популяризации химии. В этот день в Большом театре в Москве прошло открытие Всесоюзного Учредительного Собрания Общества друзей химической обороны и химической промышленности СССР – «Доброхим».
Вот как этот момент был зафиксирован в стенографическом отчете:

За столом президиума Инициативной Комитет: т.т. Уншлихт, Бубнов, Богданов, акад. Ипатьев, Авиновицкий, проф. Попов.
Зал Большого театра переполнен.
Собрание открывает тов. Уншлихт. Член Реввоенсовета СССР, член Центральной ревизионной комиссии РКП(б) И.С. Уншлихт начинает без раскачки: «Мы собрались сегодня здесь, чтобы заложить фундамент новой добровольной организации, охватывающей самые широкие круги трудового населения. Перед нами сегодня задача весьма трудная и тяжелая, задача первостепенной важности. Наши противники – международные капиталисты готовятся к новой войне, они изощряются, как бы использовать все усовершенствования техники для разгрома нас. Мы должны быть наготове. В частности, самые широкие круги населения должны принять участие в химической обороне, ибо с этой стороны нам угрожает самая серьезная опасность».

В этих словах одного из высокопоставленных советских функционеров и политических деятелей не было преувеличения. Опыт Первой мировой войны был еще очень свеж. Уже к концу войны 1914–1918 г.г. химические средства ведения войны заняли настолько выдающееся место в ряде средств поражения, что последний период мировой войны считают на 55% войной химической. И, в самом деле, она знает огромное количество отравляющих веществ (до 80), примененных порой в грандиозных размерах. Так, например, 80% арт. снарядов, выпущенных во второй битве на Марне (Западный театр войны) в июле 1918 г., падает на химические», - отмечал крупный военный деятель, комиссар химических курсов усовершенствования командного состава Я.Л. Авиновицкий. По современным данным, за годы Первой мировой войны противоборствующие стороны в общей сложности использовали 12 тыс. тонн только иприта. Пострадало от него от 61,5 до 400 тыс. человек, в том числе со смертельным исходом 1130 человек.

И вместе с тем, несмотря на очевидный, - и не скрываемый, - военно-химический акцент в деятельности «Доброхима», необходимо отметить одну важную деталь. Инициаторы создания Общества друзей химической обороны и химической промышленности СССР отчетливо понимали, что одной пропагандой химических и военно-химических знаний, только просветительской и популяризаторской работой, обеспечить химический паритет с Европой и Америкой не удастся. Нужна поддержка и развитие фундаментальной химической науки. Очень четко эту мысль сформулировал выдающийся химик, академик В.Н. Ипатьев. «Известный параграф государственного бюджета несомненно должен отвести некоторое количество средств, чтобы оказать материальную поддержку для работ ученых лабораторий, ученых и заводо <…> Наша химическая мысль ценилась на Западе высоко и по отчетам и статистике видно, что Россия в 1914 году занимала одно из выдающихся мест среди исследователей этой отрасли науки – химии. Поэтому мы должны точно также одной из задач Доброхима поставить поддержку наших Втузов в смысле достаточного оборудования химических лабораторий, чтобы там производились исследования, чтобы опыт и знания учителей передавался передовому студенчеству, и оно могло бы нас перегнать впоследствии и плодотворно работать для развития химической промышленности».

И в этом аспекте советская власть была солидарна с учеными. Тот же Троцкий в свойственной ему экспрессивной манере настаивал: «Нельзя взять химика, хотя бы и гениального, посадить его в лабораторию и сказать: дайте мне в 24 часа сильно действующее отравляющее вещество. Химическая работа – лабораторная и научная, как и всякая вообще научно – изыскательная творческая работа – имеет свою внутреннюю логику, свою преемственность, свои непрерывные выводы, накопляя опыт и обобщение».

Квантовые точки на основе сульфида серебра

Ученые из Института химии твердого тела УрО РАН, Уральского федерального университета, Института металлургии УрО РАН синтезировали в водном растворе наночастицы сульфида серебра размером 3–5 нанометров с разными лигандами. В качестве органических молекул использовались биосовместимые и нетоксичные вещества — белок альбумин, меркаптосилан и тиоглицерин. Капли полученных растворов были нанесены на поверхность слюды, выступавшей в качестве подложки. Оказалось, что по мере испарения капель наночастицы формируют сложные структуры размером 50–120 нанометров, форма которых зависит от того, какие органические молекулы окружают наночастицы сульфида серебра. Выявлено, что в случае молекулы альбумина формировались кольца, меркаптосилана - сетка из полых трубочек, тиоглицерола - дендриты. Причина формирования подобных структур состоит в том, что при испарении растворителя наночастицы сближаются между собой, органические молекулы начинают взаимодействовать с образованием упорядоченных объектов. Так как сульфид серебра люминесцирует в инфракрасной области спектра, подобные структуры можно будет применять в медицине для выявления опухолей, а также использовать в качестве «наноконтейнеров» для лекарств, что позволит совместить диагностику с терапией на ранних стадиях.
Результаты работы, поддержанной грантом Президентской программы РНФ, опубликованы в Journal of Molecular Liquids.

S.V. Rempel, E.S. Vorontsova, Y.V. Kuznetsova, A.A. Rempel. Ligand-Assisted self-assembly of colloidal Ag2S nanoparticles. Journal of Molecular Liquids. V. 400, 2024, 124556.
https://doi.org/10.1016/j.molliq.2024.124556

Источник: Российская академия наук

#российскаянаука