Ученые красноярского центра СО РАН научились определять токсичность наночастиц, которые используют при изготовлении современных лекарств.
Красноярские учёные разработали уникальный способ анализа воды
Правда произойдет это после небольшой доработки, которая позволит дешевому люминесцентному материалу из России после усиления интенсивности свечения наноалмазов выиграть конкуренцию у западных аналогов. Стоит напомнить, что наноалмазы, полученные на основе кристаллической решетки алмаза и обладающие в зависимости от способа производства разными свойствами, в настоящее время уже активно применяются в электронике и химической промышленности.
По словам Юлии Федосеевой, полученный сибирскими учеными уникальный материал, созданный по относительно дешевой технологии, найдет применение в медицине в качестве зонда для точной диагностики , электронике при создании дисплеев нового типа или миниатюрных светильников и в других отраслях промышленного производства. Правда произойдет это после небольшой доработки, которая позволит дешевому люминесцентному материалу из России после усиления интенсивности свечения наноалмазов выиграть конкуренцию у западных аналогов. Стоит напомнить, что наноалмазы, полученные на основе кристаллической решетки алмаза и обладающие в зависимости от способа производства разными свойствами, в настоящее время уже активно применяются в электронике и химической промышленности.
Обычно для приготовления целлюлоз используются токсичные серо- и хлорсодержащие компоненты, наносящие вред окружающей среде. Специалисты предложили впервые объединить экологически безопасные процессы гетерогенного каталитического гидролиза и перекисной делигнификации, в которых используются нетоксичные реагенты — перекись водорода, вода и органические кислоты. В результате ученые получили из опилок березы микрокристаллическую, микрофибриллированную и нанокристаллическую целлюлозы, а также ксилозу и адсорбенты с поглощающей активностью в два раза выше, чем у коммерческих аналогов.
Для того, чтобы реакция прошла успешно и наиболее эффективно, исследователи определили оптимальные условия ее проведения: температуру, время, необходимые реагенты и их концентрацию. Например, одним из важных решений было использовать вместо токсичных минеральных кислот — твердые кислотные катализаторы диоксид циркония и оксид титана. Это позволило не только повысить безопасность проводимых реакций, но и увеличить число получаемых продуктов, сообщает Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук».
Результаты исследования опубликованы в журнале Wood Science and Technology. Древесина содержит большое количество ценных химических веществ, например, целлюлозу, лигнин, ксилоолигосахариды. Поэтому древесные отходы, такие как опилки, могут перерабатываться и использоваться в медицине, косметологии, пищевой промышленности и других областях. Однако для этого необходимо разработать и подобрать эффективные, но при этом нетоксичные методы превращения древесины в полезные компоненты. Для этого они разработали единый технологический цикл, объединяющий разные безвредные способы переработки. Обычно для приготовления целлюлоз используются токсичные серо- и хлорсодержащие компоненты, наносящие вред окружающей среде.
В Красноярске ученые предлагают проверять воду на яд наноалмазами
Одна из часто возникающих проблем — токсичность наночастиц. У исследователей пока нет полной уверенности в безопасности таких медицинских препаратов», — рассказали в центре СО РАН. Красноярские биофизики предложили применять для этого биолюминесцентные тесты. Ученые проверили этот метод на фуллеренолах.
Сегодня многоразовая пластиковая посуда и другие изделия, а также упаковки, часто создаются из полистирола, который, как и другие пластиковые материалы, остаётся в природе на долгие годы, загрязняя окружающую среду. Новый биоразлагаемый пластик представляет собой перспективное решение для снижения негативного воздействия пластиковых отходов на окружающую среду.
Чтобы обеспечить быстрый процесс разложения, учёные добавили альфа-ангеликалактон в структуру полистирола.
Это вещество естественно, присутствует в растениях и получается из углеводов, таких как фруктоза и целлюлоза. Пластик, на основе которого сделан этот новый материал, может разлагаться под воздействием бактерий и грибов, обогащая почву углеродом.
Мы занимаемся фундаментальными исследованиями, получаем новые знания, пытаемся объяснить механизм выявленного феномена, эффекта, явления. Потом подвергаем накопленные экспериментальные данные глубокому и всестороннему анализу, на основании которого делаем более взвешенный вывод о возможности или невозможности применения этого знания на практике. Это абсолютно правильный путь — все практические достижения человечества основаны на фундаментальных знаниях и их анализе. К сожалению, сегодня у нас норовят «поставить телегу впереди лошади». И часто задают преждевременный вопрос: где вы собираетесь это использовать? Опережая события, хотят сразу видеть практическую реализацию. Но даже при наличии обоснованности практического применения реализовать научную разработку непросто.
Приведу пример из нашего опыта. Несколько лет мы пытались «пробить» практическое применение наноалмазов. В частности, их использование в качестве присадок к автомаслам и консистентным смазкам. Мы собрали кипу экспертных заключений с положительными отзывами из целого ряда крупных предприятий. Но осуществить практическое использование так и не смогли. Конечно, можно переквалифицироваться, но зачем? Когда мы занимаемся несвойственным себе делом, страдает то, чем мы должны заниматься. И при этом, к сожалению, дело никого не интересует в достаточной мере. Досадно, что сейчас между словами и реализацией получается слишком большой промежуток, оттого и практическое внедрение научных разработок существенно хромает.
Мне посчастливилось застать времена, когда была бОльшая стабильность в этих вопросах. Когда ты мог планомерно трудиться, не отвлекаясь на посторонние дела, и ощущал значимость того, что делаешь. Сегодня нужна разумная кооперация между учёными, которые получают результаты, пригодные для практического использования, и специалистами, которые отвечают за вопросы их внедрения в практику и умеют это делать. Чтобы развитие шло эффективно и поступательно, такой альянс просто необходим. Вероятно, это будет как-то меняться в лучшую сторону. Но доживём ли мы до тех радостных времен? В нашей стране есть прекрасные светлые головы, потенциал учёных огромен. Но реализовать его в должной мере не получается — вот что меня огорчает. Вместо того чтобы заниматься своим делом, приходится оформлять ворох ужасных бумаг.
Этот бумажный прессинг просто уничтожает интеллектуальный потенциал страны. Хочется, чтобы всё изменилось к лучшему. Потому что в этой чехарде неясности и неопределённости легко увязнуть и потерять ощущение себя как человека, создающего что-то нужное. Поэтому для себя я решил: нужно заниматься тем делом, для которого был рождён. Пусть результаты моего труда останутся грядущим поколениям — как известно, рукописи не горят. Такой вариант действий я предлагаю молодым коллегам и горд за своих учеников, их желание трудиться и открывать новое вселяет надежду на позитивное будущее нашей отечественной науки. С чего начиналась ваша карьера учёного? По диплому я — врач-лечебник. Но хорошо, что я достаточно быстро понял: практическая медицина — не моё.
И со второго курса серьёзно занялся биохимией. В жизни мне везло на встречи с замечательными людьми, которые многому меня научили и в человеческом, и профессиональном плане. Надо сказать, что врачом я так и не работал — в год окончания института мне предложили аспирантуру на этой кафедре. Но я очень рад, что учился в мединституте.
Красноярские ученые использовали наноалмазы
Группа ученых из Новосибирска и Красноярска совместно с немецкими коллегами разработали композитный материал на основе углеродных нанотрубок и наноалмазов. Город - 14 марта 2018 - Новости Красноярска - JRSNZ: ученые открыли новый вид ископаемых дельфинов — Aureia rerehua. «Сделать Енисей теплее»: красноярские ученые решают проблему «черного неба». Главная Наука ИНХ в зеркале прессы Ученые из Новосибирска и Красноярска создали новый материал из нанотрубок и наноалмазов.
Новый многоразовый композит из нановолокон и наноалмазов выявит токсичные вещества в воде
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. Один из таких эффективных способов может быть разработан на основе наноалмазов.
Сообщается, что над проектом работал коллектив ученых из Красноярского научного центра, Красноярского медицинского университета, Центра ядерной медицины, Сибирского федерального университета и Университета Оттавы Канада. Доставку терапевтических наночастиц к опухоли осуществляют специальные молекулы. Под воздействием лазерного облучения частицы нагреваются и разрушают злокачественную ткань опухоли, оставляя здоровые ткани нетронутыми.
Такие исследования позволят прогнозировать свойства наноматериалов еще на этапе их синтеза. C развитием технологий меняются все сферы человеческой жизни.
Не осталась в стороне и медицина, в рамках которой сформировалось новое направление -- наномедицина, ориентированная на использование нанотехнологий. Углерод -- один из наиболее удобных и перспективных химических элементов для создания наноструктур. 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.
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. Интенсивность цвета пропорциональна содержанию фенола в пробе и может быть легко оценена «на месте» по цветовой шкале», — объяснил один из соавторов работы Никита Ронжин, кандидат биологических наук, научный сотрудник Института биофизики СО РАН Специалисты ФИЦ КНЦ отмечают, что разработанный композит можно применять многократно, в серии как минимум из шести последовательных тестов. После каждого использования необходимо всего лишь промыть композитный диск деионизированной водой для удаления остатков компонентов реакции. Тесты подтверждают, что композит можно использовать повторно, он сохраняет каталитическую функцию в течении года при хранении при комнатной температуре. Колориметрическое определение фенола и фенольных соединений очень многообещающе, поскольку результат теста виден невооруженным глазом. Количественное определение фенола может быть выполнено с помощью спектрофотометра. В качестве альтернативы изображение цветного продукта может быть снято камерой даже обычного телефона.
Наноалмазы «в шубе»
Специалисты Красноярского научного центра СО РАН разработали на основе нановолокон и наноалмазов материал, способный легко обнаруживать загрязняющие вещества в сточных водах промышленных предприятий. и электро- катализе, а также использовать в литиевых, магниевых, алюминиевых. Группа ученых из Новосибирска и Красноярска совместно с немецкими коллегами разработали композитный материал на основе углеродных нанотрубок и наноалмазов.
Красноярские ученые создали материал из наноалмазов и нанотрубок
Ученые из Красноярского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук представили инновационный метод лечения рака, используя наночастицы золота. Красноярские ученые придумали новый способ лечения онкологических заболеваний с использованием наночастиц золота, сообщает ТАСС. По сообщению пресс-службы ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», новый композиционный материал состоит из нановолокон оксида алюминия и детонационных наноалмазов.