Телеграм канал «Российская академия наук»

Электрокатализаторы получения высокочистого водорода из водных растворов

Исследователи из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН и других научных организациях разработали моноатомный рутений-содержащий электрокатализатор для реакции выделения водорода. Новый материал обладает трёхмерной структурой, позволяющей формировать иммобилизированные монослои на практически важных углеродных поверхностях.

Предложенная разработка важна для развития водородной энергетики: высокочистый молекулярный водород остаётся ключевым «зелёным» топливом и реагентом химической промышленности, но технология его производства всё ещё дорогая. Замена традиционных наноразмерных порошков платины иммобилизованными монослойными металлокомплексами рутения может заметно снизить себестоимость электролизёров, топливных элементов и электрохимических компрессоров.

Команда получила каталитические материалы методом постсинтетической функционализации хлорсодержащих клеточных комплексов рутения и добилась сильной адсорбции полученных комплексов на углеродных носителях. Результаты исследования прокомментировала младший научный сотрудник лаборатории нанобиоматериалов и биоэффекторов для тераностики социально значимых заболеваний ИОНХ РАН Мария Теплоногова:

«На первом этапе был разработан новый подход к получению таких реакционноспособных производных этого кинетически инертного иона металла, использующий ион рутения как матрицу. Один из полученных металлокомплексов этого типа был выбран для направленной функционализации на достижение сорбционных характеристик, позволяющих осуществить его сильную физическую адсорбцию на поверхность ряда практически-важных углеродных материалов. По данным электрохимических и электрокаталитических методов исследований, полученный таким образом функциональный органо-неорганический каталитический материал с иммоболизованным монослоем такого комплекса рутения является эффективным электрокатализатором получения водорода в гомогенных растворах».

📄 Novel ruthenium(ii) hexachloromacrobicyclic complexes and their first polyaromatic-terminated diaminoclathrochelate derivative: preparation, structure, redox and adsorption characteristics, and electrocatalytic activity in the hydrogen evolution reaction (Yan Z. Voloshin, Alexander S. Chuprin, Danila O. Mosov, Anna V. Vologzhanina, Pavel V. Dorovatovskii, Yulia H. Budnikova et al.)

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России.

🔗 Российская академия наук в MAX

#Грани_РАН

Ионогели могут стать основой для более безопасной и экологичной электроники будущего

Учёные Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН разработали новые квази-твёрдые материалы на основе ионных жидкостей и природных глин — монтмориллонита, бентонита и галлуазита. Эти материалы имеют губчатую структуру: частицы глины покрыты тонким слоем ионной жидкости и образуют проводящую сеть, способную эффективно переносить заряд.

В ходе исследования учёные впервые подробно изучили, как тип аниона в ионной жидкости и вид глины влияют на поведение электрического заряда на границе фаз «жидкость — твёрдое тело». Используя метод диэлектрической спектроскопии, исследователи показали, что ключевым фактором проводимости оказывается не сама глина, а подвижность ионов в адсорбционных слоях на её поверхности. Особенно высокую проводимость продемонстрировали ионогели с гидрофильными анионами — например, ацетатными. В отдельных случаях их проводимость даже превышала показатели чистой ионной жидкости.

Полученные результаты открывают новые возможности для создания твердотельных электролитов и функциональных материалов следующего поколения. Ионогели могут заменить жидкие электролиты в литиевых и пост-литиевых аккумуляторах, делая их более безопасными, негорючими и устойчивыми к нагреву.

Ion-conducting colloidal gels based on ionic liquids and clays: Dynamic processes at the phase interface (Alexander Agafonov, Elena Grishina, Valeriya Shibaeva, Nikolay Sirotkin)

✏️Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России✏️

🔗 Российская академия наук в MAX

#Грани_РАН

Бесконтактное измерение пульсовой волны стало точнее

Учёные Института автоматики и процессов управления ДВО РАН совместно с коллегами разработали алгоритм, который позволяет бесконтактно измерять скорость пульсовой волны — время, за которое импульс давления крови проходит от сердца до определённого участка тела.

Метод основан на анализе видеосигнала и способен точно фиксировать изменения кровотока даже при движении пациента. Такая технология особенно важна в случаях, когда закрепить датчики на коже невозможно — например, у пациентов с ожогами или у новорождённых.

Для измерений используется камера с зелёной подсветкой, снимающая участок кожи. Зелёный свет хорошо поглощается гемоглобином, поэтому по изменению яркости изображения можно отслеживать пульсовую волну в мелких сосудах. Чтобы повысить точность данных, исследователи синхронизировали видеосигнал с электрокардиографом и применили алгоритм обработки изображений, который отделяет реальные сигналы кровотока от помех, вызванных дыханием и движениями.

Метод протестировали на 47 здоровых добровольцах. В ходе эксперимента небольшой участок кожи на руке нагревали до 41 °C, чтобы оценить реакцию сосудов. Выяснилось, что при повышении температуры амплитуда пульсовой волны в предплечье может увеличиваться до 23 раз, а сама волна приходит примерно на 23 % быстрее.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в статье Local heating induces an increase in the pulse wave velocity in peripheral vessels (Alexei A. Kamshilin, Natalia P. Podolyan, Irina A. Mizeva, Oleg V. Mamontov, Valeriy V. Zaytsev, Maria E. Vasilieva et al.).

#Грани_РАН

🔗 Российская академия наук в MAX

Академик Сергей Борисович Середенин отмечает 80-летие!

Академик Середенин — один из ведущих специалистов в области фармакогенетики и психофармакологии, автор фундаментальных исследований и разработчик новых лекарственных препаратов.

Под его руководством были выявлены фармакологические мишени и разработаны оригинальные лекарственные препараты, которые не имеют аналогов в мире.

Сердечно поздравляем с юбилеем и желаем благополучия, бодрости духа и всего самого доброго!

#Юбилеи_РАН 🎉

🔗 Российская академия наук в MAX

Новые открытия в крепости Нарын-Кала

Заведующий отделом средневековой археологии Института археологии РАН Владимир Коваль рассказал о раскопках нового энеолитического поселения на Северо-Восточном Кавказе, на территории цитадели Дербента. Основной задачей было изучение подземного крестообразного сооружения, которое в XIX веке использовалось как водохранилище. Было высказано несколько гипотез о раннем возникновении этой постройки — вплоть до IV века.

В ходе масштабных исследований Нарын-Калы было сделано несколько неожиданных находок: открытие на территории крепости мусульманского кладбища, предварительно датированного XVI веком, и бани-хаммама, строительство которой датируется не позже начала XVIII века.

Об открытиях полевого сезона и новых интерпретациях в археологии, миграции населения Северо-Восточной Руси и многом другом рассказали участники ежегодной конференции «Археологические исследования: новые материалы и интерпретации».

Об этом можно прочитать на сайте РАН.

🔗 Российская академия наук в MAX

О самых интересных открытиях российских ученых за неделю по версии Минобрнауки России, РАН и РНФ — смотрите в карточках 👆🏻
 
Подробнее:
📍 о поведении плазмы на периферии термоядерной установки;
📍 о новом подходе к химиотерапии рака;
📍 об исследовании погребения княгини Ульянии Углицкой;
📍 о персонализированной терапии больных шизофренией;
📍 о новых молекулах противомикробных препаратов;
📍 о новом способе очистки промышленных сточных вод.

Академик Алексей Васильевич Шабунин празднует 65-летие!

Академик Шабунин — директор Московского многопрофильного научно-клинического центра им. С.П. Боткина, российский учёный-хирург и один из ведущих специалистов в области абдоминальной хирургии.

Учёный внёс значительный вклад в развитие современной абдоминальной хирургии, особенно хирургии печени, желчных путей и поджелудочной железы. Под его руководством разработаны технологии прогнозирования тяжести состояния пациентов с панкреонекрозом и новые лечебно-диагностические алгоритмы, позволившие снизить летальность при этом заболевании.

Поздравляем с юбилеем и желаем крепкого здоровья и вдохновения для новых научных свершений!

#Юбилеи_РАН

🔗 Российская академия наук в MAX