Группа чилийских ученых разработала первую синтетическую мембрану без растворителей.
Искусственные мембраны, которые имитируют свойства аналогичных компонентов в живых организмах, имеют много потенциальных применений. Чилийские исследователи разработали способ создания этих деликатных, ультратонких конструкции с помощью «сухого» процесса, путем выпаривания двух химических веществ на поверхности кремния.
Это новая технология позволяет изготавливать искусственные мембраны без перемешивания с жидкими растворителями. Процесс создает мембраны на поверхности кремния, что является значительным шагом на пути к созданию био-кремниевых интерфейсов, где биологические «датчики» молекул могут быть напечатаны на дешевой кремниевой микросхеме, имеющей интегрированные электронные схемы.
Сотрудник Pontificia Universidad Católica de Chile María José Retamal говорит: «Наша идея состоит в том, чтобы создать биосенсор, который может передавать электрические сигналы через мембрану».
Команда Retamal создали первую искусственную мембрану без использования растворителей на кремниевой базе. Они выбрали кремний из-за его низкой стоимости, доступности и того, что его гидрофобностью можно управлять химически.
Затем они выпаривали химическое вещество хитозана на кремнии. Хитозан получается из хитина, найденного в оболочках некоторых ракообразных, таких как омары или креветки. Исследователи выбрали этот ингредиент из-за способности образовывать увлажняющую матрицу. Он не растворим в воде, но благодаря порам способен удерживать воду.
Затем они выпаривали фосфолипидную молекулу, известную как дипальмитоилфосфатидилхолина (DPPC). Спектроскопия показала, что эти искусственные мембраны стабильны в широком диапазоне температур.
12 сентября в 12.30 в Доме ученых в Лесном (ул. Политехническая, дом 29) начнет работу Школа молодых ученых «Геномика и метагеномика экстремофилов».
Данное мероприятие пройдет в рамках Международного конгресса «Экстремофилы-2014» – статусного научного мероприятия, которое впервые за 10 лет проводится в России. Организаторами конгресса выступают Институт микробиологии и Российская Академия наук. Школа откроется лекцией известных мировых ученых-биологов – Константина Северинова, Михаила Гельфанда, Дэнниса Бамфорда, Михаила Тэрнса и Армена Мулкиджаняна.
Формат мероприятия – в виде научного ток-шоу, молодые ученые, аспиранты и студенты смогут в неформальной обстановке пообщаться на профессиональные темы с известными микробиологами.
Язык встречи английский.
После лекции в 16:00 состоится пресс-гостиная и фуршет; язык общения – русский.
Для справки:
Константин Северинов – доктор биологических наук, специалист в области молекулярной биологии, заведующий Лабораторией молекулярной микробиологии СПбПУ, заведующий Лабораторией Института молекулярной генетики РАН, профессор Университета Ратгерса (США) и Сколковского института науки и технологий.
Михаил Гельфанд – доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук , профессор факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ, заместитель директора Института проблем передачи информации РАН.
Дэннис Бамфорд – микробиолог, профессор общей микробиологии, Университет Хельсинки, Финляндия.
Михаил Тэрнс – профессор биохимии, молекулярной биологии и генетики, Университет Джорджии, США.
Армен Мулкиджанян – доктор биологических наук, профессор Школы биоинженерии и биоинформатики, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва.
По вопросам аккредитации журналистов обращаться: директор Медиа-центра СПбПУ Марина Сергеевна Арканникова, тел. 8-921-330-66-76, e-mail: mass-media@spbstu.ru
Исследователи Принстонского университета заблокировали свет в кристалле, в ходе эксперимента, отвечающего на фундаментальные вопросы о физике материи.
Исследователи не светили светом через кристалл — они преобразовали его в кристалле. В рамках мероприятий по разработке экзотические материалы, такие как сверхпроводники, ученые заблокировали фотоны, основной элемент света, так что они оставались фиксированными на месте.
Электротехник Andrew Houck удивленно говорит: «Это то, что мы никогда не видели раньше. Это новое поведение для света». Результаты поднимают интригующие возможности для различных будущих материалов. Но исследователи намерены использовать метод для решения вопросов о фундаментальном исследовании материи и поля.
В ходе эксперимента исследователи создали структуру из сверхпроводящих материалов, содержащую 100 миллиардов атомов, действующих как единый «искусственный атом». Они разместили искусственный атом вблизи сверхпроводящего провода, содержащего фотоны.
По правилам квантовой механики, фотоны в проводе наследуют некоторые свойства искусственного атома. Обычно фотоны не взаимодействуют друг с другом, но в этой системе исследователи смогли создать новое поведение, в котором фотоны начинают взаимодействовать в некоторой степени, как частицы. Один из авторов Hakan Türeci: «Мы создали ситуацию, когда свет эффективно ведет себя как частица, в том смысле, что два фотона могут взаимодействовать очень сильно. В одном из режимов работы, свет течет назад и вперед, подобно жидкости, а в другом, он замерзает».
Сейчас устройства является относительно небольшим, с двумя участками, где искусственный атом в паре с сверхпроводящим проводом. Но исследователи говорят, что за счет расширения устройства и количество взаимодействий, они могут повысить их способность имитировать более сложные системы.