Ученые Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля Российской академии наук (ИБХФ РАН) и ФИЦ «Немчиновка» разработали способ, позволяющий повысить урожайность ячменя на 7–31%, и проверили его в агроклиматических условиях Московской области. Инновация защищена патентом Российской Федерации.

Ученые разработали полимеры из растительного сырья, которые можно использовать в качестве укрывного материала для защиты сельскохозяйственных культур или материала-основы для высева семян. Также, они способны стимулировать рост и развитие выращиваемых растений. Работа выполнена сотрудниками подведомственных Минобрнауки России Российского экономического университета (РЭУ) имени Г. В. Плеханова и Института биохимической физики имени Н. М. Эмануэля (ИБХФ) РАН.

Подбор оптимального соединения и технологии получения наночастиц — длительная и дорогостоящая часть экспериментальной работы ученых. Чтобы сделать эту работу проще и быстрее, исследователи решили совместить два подхода: in silico (компьютерное моделирование) и in vitro (исследование «в пробирке»). Это позволило им теоретически рассчитать и затем экспериментально подтвердить прогнозируемые свойства полимерных наночастиц.

Для апробации нового подхода ученые использовали известный препарат для терапии онкозаболеваний. Комбинирование двух подходов увеличило его эффективность. Совмещение in silico и in vitro подходов позволило прогнозировать свойства препаратов еще до их экспериментального получения: подбирать оптимальную структуру и «отсеивать» неперспективные соединения для дальнейшей работы.

Российские ученые расщепили ковалентный кристалл InGaS₃, перспективный для использования в качестве материала для электроники, и изучили оптические характеристики полученных тонких пленок. Они выяснили, что этот кристалл имеет только ковалентные связи, но при этом демонстрирует все свойства, присущие двумерным и слоистым материалам. За счет этого кристалл InGaS₃ подходит для применения в области диэлектрической нанофотоники, наномедицины, создания тонких линз с переменным фокусным расстоянием или даже объемных голограмм.

Над научным исследованием работали ученые Московского физико-технического института (МФТИ), Института биохимической физики имени Н. М. Эмануэля (ИБХФ) РАН и Института физики имени Л. В. Киренского СО РАН.

Российские химики при участии коллег из Бразилии предложили новый флуоресцентный маркер для медицинского применения. За 10 минут краситель проникает в «больную» клетку и прокрашивает митохондрии, через час входит в ядро и визуализирует опухоль. Новый краситель не фототоксичен — то есть не оказывает влияния на здоровые клетки. Также, в отличие от применяемого в настоящее время для визуализации кардиогрина (ICG), он не требует дорогостоящей инфракрасной системы возбуждения и регистрации флуоресцентного сигнала. Это позволяет врачам обходиться обычной матрицей цифровой камеры и красными светодиодными источниками света.

Армированные композиты — углепластики — превосходят металлы и сплавы по механическим свойствам и при этом весят в разы меньше их. Такие особенности делают композиты особенно востребованными в авиа- и ракетостроении. При этом, несмотря на существенные преимущества композитных материалов, заменить металлические конструкции на изделия из углепластиков пока затруднительно. Сложность заключается в прогнозировании поведения углепластиков при длительной эксплуатации. Решить эту задачу попытались сотрудники лаборатории акустической микроскопии подведомственного Минобрнауки России Института биохимической физики имени Н. М. Эмануэля Российской академии наук (ИБХФ РАН), которые разработали установку для описания механизмов разрушения армированных композитных материалов на микроскопическом уровне. Научному коллективу удалось найти, визуализировать и описать механизмы зарождения и роста повреждений при растяжении углепластиков.

В статье в журнале Science российские ученые рассказывают о том, как создать внутримолекулярный транзистор на основе углеродных нанотрубок. Исследование проведено с иностранными коллегами из Национального института материаловедения (Цукуба, Япония), его результатом стало создание очень маленького транзистора, который может использоваться в будущих поколениях вычислительных устройств.

Ученые Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля создали новое противоэпилептическое средство, которое зарегистрировано и разрешено для медицинского применения.

Биологическая безопасность – одно из приоритетных направлений развития современной науки. Защита человека и природы от воздействия биологических факторов, сохранение биоразнообразия планеты, предотвращение биологических угроз и развитие систем мониторинга рисков – все эти вопросы сегодня как никогда актуальны и имеют глобальное значение. Насколько важны новые научные результаты и современные конкурентоспособные технологии в области биобезопасности, показало и распространение коронавирусной инфекции. В России исследованиями, призванными защитить человека и природу от биологических угроз, занимаются ученые ведущих университетов и научных центров. О некоторых из них – в нашей подборке.