Блог «Наука»
Научные открытия и разработки
Записи этого блога не будут видны в ленте, если вы не подписаны на него
-
© scientificrussia.ruМодель динамики вирусной инфекции на начальной стадии заражения. Источник: Bocharov et al. / Trends in Immunology, 2021
Ученые, используя математическую модель, предложили способ усилить вызываемый вакцинами защитный иммунный ответ. Это станет возможным благодаря одновременной активации двух компонентов иммунитета: антител, помогающих «обезвредить» попавшие в организм вирусы, и Т-лимфоцитов, убивающих уже зараженные клетки. Исследование поможет разработать более эффективные и надежные вакцины, в том числе и от COVID-19. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Trends in Immunology.
-
© scientificrussia.ruВ Крымском федеральном университете начал работу новый Институт биохимических технологий, экологии и фармации, целью которого является разработка высокоэффективных биологических препаратов и организация междисциплинарных исследований. Об этом сообщил директор института Алексей Гусев.
Новый институт объединяет разработки в области биотехнологий, химии и фармации, накопленные учёными Медицинской и Таврической академий вуза.
-
Ученые создали нейросеть, позволяющую точнее распознавать на снимках пациентов онкологические заболевания, туберкулез и пневмонию. Предложенный разработчиками метод безвреден для организма и не требует значительных финансовых затрат. Над проектом работали исследователи Алтайского государственного технического университета (АлтГТУ) и Алтайского государственного медицинского университета (АГМУ).
«Цель нашей разработки ― дифференциальная диагностика шаровидных образований легких, ― рассказывает профессор АлтГТУ Сергей Леонов. ― Мой коллега ― рентгенолог (имеется в виду профессор кафедры онкологии АГМУ Владимир Коновалов), работал в тубдиспансере. Его задача как специалиста была определить по компьютерной томографии, что за шаровидное образование в легких. Это может быть ряд заболеваний, самое страшное из которых туберкулез и онкология, на снимках они выглядят одинаково».
-
© bsu.edu.ruВ последнее время внимание учёных направлено на разработку материалов с комплексом сложно сочетаемых характеристик — например, высокой прочности, пластичности и ударной вязкости. Заведующий лабораторией объемных наноструктурных материалов НИУ «БелГУ», доктор технических наук Геннадий Салищев отмечает, что одним из наиболее перспективных решений является разработка материалов с градиентной структурой, то есть материалов, в которых закономерно меняется структурное состояние или фазовый состав по сечению. Материаловеды НИУ «БелГУ» на старте работы над этой непростой задачей.
-
© rossaprimavera.ruНовый метод, который позволяет решить сложные нестационарные математические задачи без использования суперкомпьютеров, продемонстрировали на факультете вычислительной математики и кибернетики (ВМК) МГУ, 27 августа сообщает пресс-служба университета.
-
Сотрудники кафедры неорганической химии химического факультета МГУ Андрей Шевельков и Валерий Верченко обнаружили новый вид сверхпроводимости при низких температурах в соединениях галлия и молибдена. Подробное описание механизма и разработка методики направленного синтеза соединений позволит существенно расширить область применения этих соединений за счет использования более дешевых химических элементов, чем те, что составляют современные коммерческие сверхпроводники.
-
Уменьшение капель при разном давлении потока мышьяка. Источник: Balakirev et al. / Nanomaterials, 2021 © scientificrussia.ruРоссийские физики разработали новый способ управления размером квантовых точек — полупроводников настолько маленьких, что в них проявляются квантовые эффекты. Ученые выяснили, что создавать их можно, нанося небольшие капли веществ на подложку и уменьшая их с помощью потоков мышьяка. Так исследователи могут контролировать размер и плотность получаемых наноструктур, что пригодится в разработке микролазеров и нанотранзисторов. Разработка осуществлена на средства гранта Российского научного фонда (РНФ). Статья посвященная разработке опубликована в зарубежном журнале «Наноматериалы» (Nanomaterials).
-
© cdnimg.rg.ruПервая за последние 20 лет новая российская термоядерная установка Т-15МД по своим техническим параметрам уникальна. Она сочетает высокую мощность и компактные размеры. Установка создана в рамках государственной программы «Развитие атомного энергопромышленного комплекса» для развития отечественных термоядерных исследований и реализации национальной программы по управляемому термоядерному синтезу. Токамак входит в структуру международного проекта ITER. Разрабатываемый в его рамках реактор, должен заработать к 2035 году, а на российской установке будут решать отдельные исследовательские задачи проекта. Одной из важнейших составляющих проекта Т-15МД станет получение данных, необходимых для создания термоядерного источника нейтронов на основе токамака.
Установка даст толчок к развитию таких отраслей, как материаловедение, медицина, промышленность. Построив новую установку, Россия подтвердила свой высокий технологический уровень.
-
Ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) первыми в мире получили в промышленных масштабах ряд уникальных химических соединений, необходимых для разработки фотонных суперкомпьютеров и солнечных батарей на подводных аппаратах.
Данные опубликованы в журнале Journal of Alloys and Compounds, передает РИА «Новости».
Сложные сульфиды — вещества с полупроводниковыми свойствами. По словам ученых, они известны уже несколько десятилетий, однако из-за крайне сложной технологии синтеза практического применения им не находилось.
Сульфиды сложного типа представляют собой вещества, обладающие полупроводниковыми свойствами. Российские ученые отмечают, они известны уже несколько десятков лет, но им ранее никто не мог найти должное применение на практике из-за довольно сложной технологии синтеза. Специалисты ТюмГу поработали над методикой производства веществ. В итоге впервые во всем мире удалось получить BaPrCuS3 и BaSmCuS3. За счет новой методики процесс стал проходить менее затратно, проще и быстрее. Это делает ее подходящей для промышленного производства.
-
© scientificrussia.ruУченые из МФТИ, МИСиС, РКЦ, МГТУ и ВНИИА провели эксперимент, в котором сверхпроводниковые кубиты симулировали передачу фотонов в модели Бозе — Хаббарда. Численное решение модели на классическом компьютере для проверки экспериментальных данных, полученных на симуляторе за два часа, заняло около недели на 138-ядерном вычислительном кластере ВНИИА им. Духова. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.
-
© mipt.ruУченые из МФТИ, МИСиС, РКЦ, МГТУ и ВНИИА провели эксперимент, в котором сверхпроводниковые кубиты симулировали передачу фотонов в модели Бозе — Хаббарда. Численное решение модели на классическом компьютере для проверки экспериментальных данных, полученных на симуляторе за два часа, заняло около недели на 138-ядерном вычислительном кластере ВНИИА им. Духова. Работа опубликована в журнале Physical Review Letters.
-
© misis.ruУченые НИТУ «МИСиС» в составе международной группы ученых разработали новый метод эффективной модуляции оптоэлектронных свойств нанопленок на основе углеродных нанотрубок. Такие нанопленки могут применяться для создания гибких дисплеев и сенсорных экранов. Предложенный исследователями метод может дать новый толчок развитию гибких электронных устройств за счет снижения энергопотребления и удешевления их производства. Работа была опубликована в журнале Journal of Materials Chemistry C.
-
Коллектив лаборатории оптики спина имени И.Н. Уральцева СПбГУ в коридоре здания Двенадцати коллегий © scientificrussia.ruМеждународная группа физиков, в которую вошел руководитель лаборатории оптики спина СПбГУ профессор Алексей Кавокин, впервые экспериментально показала, как в тончайшей одноатомной пленке кристалла-полупроводника формируется конденсат Бозе-Эйнштейна: десятки тысяч квантов «жидкого света». Это открытие поможет создать новые типы лазеров, способные производить кубиты — главные составные элементы квантовых компьютеров будущего. Результаты исследования опубликованы в престижном научном журнале Nature Materials.
-
© scientificrussia.ruСотрудники научной школы МГУ «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина» применили методы терагерцовой (ТГц) фотоники для диагностики молекулярных маркеров глиом — опухолей головного мозга. Оказалось, предложенные методы наравне с такими, как МРТ, ПЭТ, показывают высокую дифференциацию злокачественных новообразований от доброкачественных. Терагерцовая спектроскопия и машинное обучение позволят находить опухоли быстрее и проводить интраоперационную диагностику, позволяя качественно удалить опухоль. Результаты исследования опубликованы в журнале Photonics.
-
© scientificrussia.ruВ лаборатории искусственных квантовых систем МФТИ впервые в России создана квантовая интегральная схема на основе пяти сверхпроводниковых кубитов. Она является важным шагом на пути создания полномасштабных универсальных квантовых процессоров и симуляторов. Эту уникальную и полностью управляемую многокубитную квантовую схему можно считать прототипом квантового процессора, каких в мире пока совсем немного.
Новое устройство уже сейчас может быть использовано в квантовом машинном обучении — области науки на пересечении квантовой физики и обработки данных. Квантовые системы могут ускорять вычисления и сокращать количество параметров в нейросети. Благодаря этому квантовые нейросети становятся более выразительными и позволяют описать задачу меньшим числом параметров. Система также поможет в исследовании подходов к созданию квантовых симуляторов, служащих для контролируемой имитации поведения естественных систем, не поддающихся классическим расчетам.
-
© scientificrussia.ruУченые нашли в грибах вещества, способные останавливать размножение и функционирование SARS-CoV-2.
Российские ученые из университета ЮУрГУ, совместно с зарубежными коллегами, в грибах рода Aspergillus обнаружили вещества, способные останавливать питание и размножение вируса. По словам ученых, препарат на основе этих соединений будет обладать сильным противовирусным действием и при этом будет менее токсичен, чем существующие лекарства. Такое лекарственное средство блокирует активность протеазы (отвечает за разложение белков и питание коронавируса) и РНК-репликазы (отвечает за размножение и привыкание к организму хозяина), образуя с ними комплексы.
-
Токамак Глобус-М2 с подключенными источниками дополнительного нагрева. Вид сверху © scientificrussia.ruРоссийские ученые впервые в мире изучили, как удерживается энергия термоядерной плазмы в сферическом токамаке нового поколения. Оказалось, что токамак Глобус-М2 эффективно использует магнитное поле и многократно превосходит установки предыдущего поколения. От этого параметра зависят показатели выработки энергии и экономическая производительность термоядерного реактора. Такие установки позволят снизить стоимость термоядерного реактора-токамака (такого как ИТЭР, который сейчас строят во Франции) и скорее внедрить технологии управляемого термоядерного синтеза в энергетику, подарив человечеству еще один альтернативный источник энергии. Исследование проведено при поддержке гранта Президентской программы Российского научного фонда (РНФ) и опубликовано в журнале Nuclear Fusion.
-
© scientificrussia.ruУченые Томского политехнического университета вместе с российскими коллегами и исследователями из Датского технического университета впервые экспериментально подтвердили существование двумерного искривленного пучка квазичастиц плазмонов — плазмонного крючка. «Плоский», двумерный вариант крючка меньше трехмерного и обладает новыми свойствами, благодаря чему исследователи рассматривают его как наиболее перспективный передатчик сигналов в высокоскоростных оптических микросхемах. Результаты экспериментов опубликованы в журнале Applied Physics Letters (IF: 3,597; Q1).
-
© scientificrussia.ruСотрудники Института леса им. Сукачева СО РАН научились выращивать сосны, ели, лиственницы и кедры в пробирках. Несколько деревьев уже высадили на небольшой плантации.
Среди преимуществ таких образцов быстрый рост и врожденный иммунитет к болезням и вредителям.
«Мы выбираем устойчивые деревья, без признаков поражения. С этих деревьев берем экспланты, которые вводим в культуру ткани. Таких деревьев встречается в природе всего 3 штуки на 200, но клонирование позволяет выращивать именно здоровые образцы», — говорит профессор института Ираида Третьякова.
-
Учёные КузГТУ (участник НОЦ «Кузбасс») разработали и успешно апробировали инновационную методику исследования стальных металлоконструкций в промышленности. Она позволяет с точностью до 95% спрогнозировать, на каких участках и в какой срок возможны возникновения разрушений и аварийных ситуаций.
«Основу инновационной технологии составляют методики изучения акустических, магнитных, тепловых и других характеристик и свойств металла с помощью высокочувствительных методов: спекл-фотографирования, цифровой корреляции изображений и не только. Мы первые в России изучили взаимосвязь между характеристиками, измеренными этими методами, и результатами механических испытаний образцов металла. Мы научились предсказывать, где в металле появятся слабые места, сколько ему осталось до разрушения. Точность составляет 93-95%. В других странах металлоконструкции выводят из строя задолго до их разрушения, эта проблема там не стоит», — пояснил руководитель исследования, доцент кафедры технологии машиностроения КузГТУ Николай Абабков.
