Текст уведомления здесь

Российские химики синтезировали железную МАХ-фазу

Ученым удалось впервые получить материал, проявляющий уникальные химические и магнитные свойства.
Добавить в закладки
Комментарии

Российские ученые синтезировали МАХ-фазу, содержащую атом железа. Такие материалы отличаются невероятным сочетанием свойств, зачастую объединяя в себе характерные особенности одновременно и металлов, и керамики. Их всестороннее исследование лишь начинается, а магнитная МАХ-фаза с железом получена впервые в мире. Об этом сообщает пресс-релиз университета НИТУ «МИСиС», поступивший в распоряжение редакции.

MAX-фаза — это новый, недавно предсказанный и экспериментально исследованный искусственный класс тугоплавких материалов. Теория и практика их получения развиваются со второй половины ХХ века. К этой группе относят карбиды и нитриды переходных металлов в соединении с одним из элементов IIIA или IVA подгруппы Периодической системы. Их можно описать общей формулой Mn+1AXn, где М — переходный металл, А — элемент IIIA или IVA подгруппы Периодической системы, Х — углерод или азот. Как правило, они образуют слоистую гексагональную кристаллическую решетку и демонстрируют необычные сочетания химических, физических и механических свойств.

МАХ-фазы могут быть великолепными электро- и теплопроводниками, обладать высокой химической и/или температурной стойкостью, низким коэффициентом теплового расширения и т.п. Все это привлекает к ним большое внимание специалистов, хотя исследование МАХ-фаз до сих пор остается лишь на ранних шагах: до сих пор не существует полного объяснения их свойств, хотя, например, показано, что магнитные свойства им придает наличие в молекулах поздних переходных металлов (М). При этом синтез таких МАХ-фаз остается одним из самых трудных.

Анне Позняк и ее коллегам из НИТУ «МИСиС» удалось синтезировать новое стабильное магнитное соединение этого класса, содержащее железо. «Получение МАХ-фаз с включением в их структуру железа стало возможным благодаря многократным попыткам синтеза материала при различных температурно-временных параметрах плазменно-искровым спеканием, с одновременным изучением фазового состава, структуры и определением предела растворимости, детальным анализом результатов эксперимента и выявлением кинетики процессов спекания в сложных карбидных системах», — пояснила Позняк пресс-службе НИТУ «МИСиС».

Ученым еще предстоит выяснить все свойства и возможности новых МАХ-фаз, однако уже сегодня ясно, что благодаря своим особым характеристикам они могут найти исключительно широкое применение в самых разных областях техники — от спинтроники и новых огнеупоров до создания двигательных систем следующего поколения.

Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Рост случаев детского аутизма объяснили эпидемией сахарного диабета у матерей

Сахарный диабет 1-го типа у женщин в наибольшей степени повышает риск развития расстройств аутистического спектра у их детей.
Добавить в закладки
Комментарии

Исследователи из медицинского центра Kaiser Permanente (США, штат Калифорния) и Южно-Калифорнийского университета показали, как наличие у матери диабета 1-го типа влияет на риск развития расстройств аутистического спектра (РАС) у ее ребенка. Они выяснили, что эта разновидность диабета, как и другие, значительно повышает вероятность РАС. Научная статья опубликована в Journal of American Medical Association (JAMA).

Известно, что наличие гестационного сахарного диабета (возникает после двадцатой недели вынашивания плода у ранее здоровой женщины), а также сахарного диабета 2-го типа (выявленного еще до беременности) повышает вероятность рождения ребенка с расстройствами аутистического спектра. Однако влияние сахарного диабета 1-го типа на развитие нервной системы плода не было изучено. Поэтому калифорнийские исследователи проверили, существует ли связь между этим заболеванием у матерей и риском развития РАС у их будущих потомков.

Для этого они собрали данные по детям, рожденным с 1995 по 2012 год в учреждениях медицинского центра Kaiser Permanente. За состоянием каждого ребенка следили до 31 декабря 2017 года. В случае постановки диагноза «расстройство аутистического спектра» или смерти наблюдение заканчивалось раньше. При обработке информации учитывали год рождения ребенка, его пол, а также возраст и национальность матери, уровень ее дохода и образования, наличие у нее других детей и заболеваний сердца, легких, почек и печени. С 2006 года также вели учет индекса массы тела (ИМТ) женщин и того, курили ли они во время беременности и принимали ли в этот период лекарства против сахарного диабета.

Всего в исследовании приняли участие 419 425 детей. Среди их матерей у 621 был диагностирован сахарный диабет 1-го типа, у 9453 — сахарный диабет 2-го типа, у 11 922 гестационный диабет начался до 26-й недели беременности, а еще у 24 505 — после этого срока. За все время наблюдений расстройства аутистического спектра диагностировали у 5827 детей. У матерей, не страдающих сахарным диабетом, дети с РАС рождались в 0,18 процента случаев (1,8 на 1000). Среди детей женщин, больных диабетом 1-го типа, встречаемость РАС была в 2,36 раза выше. У больных сахарным диабетом 2-го типа РАС страдали в 1,45 раза больше детей, чем у матерей из контрольной группы. Гестационный диабет, который проявился до 26-й недели беременности, повышал вероятность расстройств аутистического спектра в 1,3 раза по сравнению с контролем. Если болезнь возникала у женщины после 26-й недели беременности, она практически не влияла на вероятность развития РАС у ребенка. Учет индекса массы тела матерей, курения во время беременности и приема ими средств против сахарного диабета не изменил эту статистику. [ ... ]

Читать полностью

Сибирский компактный анализатор проверит воду на загрязнения

Новинка использует светящиеся реагенты, начинающие затухать в случае присутствия в воде токсичных компонентов.
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые из Сибирского федерального университета и Института биофизики Сибирского отделения РАН создали микроканальный одноразовый микроприбор для проверки качества воды. Это довольно простое и дешевое устройство, однако по чувствительности оно сравнимо с другими методами биотестирования, и при этом гораздо более быстродействующее. Соответствующая статья опубликована в Luminescence: The Journal of Biological and Chemical Luminescence. Работа поддержана грантом РНФ.

Исследователи создали устройства на небольшой пластинке оргстекла (около двух сантиметров) с микроканальцами, в которые помещены иммобилизованные ферменты бактерий Photobacterium leiognathi и Vibrio fischeri. После того как в устройство вводилась капля анализируемой воды с загрязнителями, люцифераза (фермент, катализирующий биолюминесценцию) запускала реакцию, в результате которой канальцы с водой начинали слабо светиться. В ходе эксперимента была проверена чувствительность нового устройства на такие загрязнители, как сульфат меди, 1,3-дигидроксибензол (резорцин) и 1,4-бензохинон.

Оказалось, что чувствительность новинки к ним на уровне типовых биоанализаторов, существующих сегодня, но вот время, необходимое для анализа, у нового датчика не превышает трех минут, тогда как обычно у таких приборов оно достигает пяти часов. По сравнению с существующим экспресс-методом ферментативного биотестирования, использование чипов позволило автоматизировать анализ, тем самым сделать его более доступным. Однако для использования таких детекторов требуется прибор измеряющий слабые потоки света в предложенных чипах (люминометр).  В настоящее время авторы публикации работают над созданием такого портативного прибора, доступного большому числу потребителей. Пока же чипы возможно использовать только в лаборатории.

Отдельно отмечается, что микроканальное устройство легко переносит глубокое охлаждение до -79 градусов по Цельсию без потери своих качеств. Это позволяет перевозить новые датчики в холодильниках и использовать их даже после длительного хранения.  [ ... ]

Читать полностью

Новый метод помог российским астрономам изучить два приближающихся к Земле астероида

До сих пор спектрополяриметрия никогда не применялась для изучения этих потенциально смертоносных тел.
Добавить в закладки
Комментарии

Ученые из Специальной астрофизической обсерватории РАН и Института прикладной астрономии РАН исследовали астероиды 2009 DL46 и 1994 UG в поляризованном свете. Благодаря этому им удалось установить параметры обоих этих тел. Данная информация крайне полезна, так как оба астероида периодически сближаются с Землей и потенциально могут угрожать столкновением. Соответствующая статья опубликована в Астрофизическом бюллетене.

На сегодня основные способы исследования астероидов с помощью телескопов — это традиционная фотометрия и спектроскопия. С их помощью судят о составе астероида и его поверхности. Авторы новой работы применили редко используемый в астрономии поляризационный метод. Он основан на измерении степени поляризации света и угла поворота плоскости поляризации света при его прохождении или отражении в среде оптически активных веществ. Ученые использовали данные наблюдений за обоими астероидами, полученные посредством универсального спектрографа SCORPIO-2, установленного в первичном фокусе шестиметрового телескопа БТА Специальной астрофизической обсерватории РАН на Северном Кавказе.

Для астероида 2009 DL46, проходившего в момент наблюдений на расстоянии около 33 миллионов километров от Земли, удалось замерить изменение степени поляризации света каждые 30 минут с 2−3 до 14 процентов. Вместе с другими параметрами поляриметрии это означает: вращающийся с периодом в 2,5 часа астероид имеет неравномерную шероховатую поверхность.

Наблюдения другого астероида, 1994 UG, велись в 10 миллионах километрах от Земли. Такой ярко выраженной неоднородности поверхности, как у первого тела, найти не удалось, однако поляриметрия показала, что 1994 UG имеет поверхность, типичную для астероидов класса S. Так называют «кремниевые», каменные по своему составу астероиды (в их составе высока доля силикатов), к которым относится примерно одна шестая всех известных астероидов. Характеристики поверхности 1994 UG оказались близки по поляризационным свойствам к поверхности морей Луны. [ ... ]

Читать полностью