Очищать воду и воздух смогут с помощью света и магнитного поля
Ученые из Института химии растворов РАН (ИХР РАН) разработали уникальные композиционные материалы на основе титаната бария с оксидами железа ― гематита и магнетита. Они способны разлагать вредные органические загрязнители под действием света и магнитного поля в отличие от аналогов, которые работают только под ультрафиолетовым излучением.
Исследователи обнаружили: при воздействии магнитного поля структура материалов меняется, что позволяет управлять их свойствами. Это особенно важно для совершенствования фотокатализа — процесса, при котором источник света в сочетании с катализатором расщепляет вредные вещества на безопасные компоненты.
Разработка может быть полезна для решения экологических задач ― очистки сточных вод и нейтрализации токсичных выбросов. Кроме того, композиты получится применять в микроэлектронике.
Физики нашли новый способ контролировать разрушения в металлических сплавах
Специалисты Казанского федерального университета (КФУ) изучили механизм образования наноразмерных трещин в аморфных материалах и разработали метод для контроля этого процесса. Им удалось вывести точные уравнения, описывающие критические размеры нанополостей и энергию, необходимую для их формирования.
Работа имеет как теоретическую, так и практическую ценность. Кроме углубления понимания фундаментальных процессов разрушения материалов, отмечается, что открытие создает перспективы для производства материалов с функцией «самозалечивания».
Сплавы могут стать более устойчивыми к усталостным повреждениям, а срок их эксплуатации ― больше. Разработка может найти применение в машиностроении, авиастроении и других высокотехнологичных отраслях.
Технологи запатентовали быстрый и экологичный способ обжига цемента
В Белгородском государственном технологическом университете (БГТУ) имени В.Г. Шухова разработали инновационный способ обжига портландцементного клинкера — ключевого компонента цемента.
Исследователи предложили добавлять в состав сырьевого шлама электродный бой — отход алюминиевого производства, содержащий углерод и криолит. При выгорании углерод выделяет дополнительное тепло, а минеральные компоненты вступают в реакцию с сырьем. Это ускоряет процесс обжига при мокром способе производства цемента и сокращает расход топлива.
Авторы разработки отмечают, что при таком подходе углеродный след цементных предприятий снижается, а площади отвалов с промышленными отходами сокращаются. Как итог: новый способ обжига клинкера улучшает качество конечного продукта, ускоряет производство и делает его более экологичным.
Биотехнологи синтезировали новый пептид для эффективного затягивания ран
Ученые Балтийского федерального университета (БФУ) имени И. Канта совместно с коллегами из Уральского государственного аграрного университета (УрГАУ), Уральского государственного лесотехнического университета (УГЛТУ) и Федерального научного центра (ФНЦ) пищевых систем имени В.М. Горбатова создали новый пептид CC-18, который обладает регенеративными свойствами.
Специалистам удалось найти необходимую аминокислотную последовательность нового вещества и изучить ее свойства. Эксперименты показали, что скорость затягивания ран в присутствии пептида была выше, чем без него.
Для применения вещества на практике необходимо подтвердить его эффективность в доклинических и клинических испытаниях. В перспективе разработку можно будет использовать в составе препаратов для лечения кожных ран, разрывов сухожилий и переломов.
Экологи выяснили, что для фильтрации воздуха и воды можно применять кофейные отходы
Группа ученых Пермского Политеха (ПНИПУ) предложила новый метод переработки кофейной гущи для очистки воздуха и сточных вод от тяжелых металлов. В отличие от уже применяемых в промышленности угольных сорбентов, образцы из кофейных отходов не требуют предварительной обработки и эффективны при меньших затратах.
Новое вещество соответствует общим для сорбентов стандартам и открывает перспективы для использования отходов кофе в экологических целях.
Материаловеды создали новый состав для производства рентгеновских детекторов
В Московском государственном университете (МГУ) имени М.В. Ломоносова создали гибкий инновационный материал для детекторов. Экраны на его основе эффективно преобразовывают рентгеновское излучение в видимый свет и отличаются прочностью и легкостью. По характеристикам разрешения и яркости рентгенолюминесценции они превосходят аналоги.
Разработка сочетает в себе высокую светимость, механическую гибкость, а также устойчивость к влаге, температурам и высоким дозам рентгеновского излучения. Благодаря уникальной комбинации свойств материал может оказаться востребованным в медицине, промышленности и научной визуализации.
Геологи разработали новый минерал для промышленных накопителей энергии
Ученые Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) и Института химии силикатов РАН (ИХС РАН) создали новое соединение с двумя полиморфными модификациями. Они имеют одинаковый состав, но отличаются по кристаллической структуре. Исследование показало, что оба полиморфа можно использовать в качестве твердотельных электролитов в аккумулирующих электростанциях.
Специалисты выяснили: при полиморфных превращениях синтезированный материал сохраняет общие структурные элементы. Разница между модификациями заключается в степени упорядоченности строительных блоков из атомов натрия, калия, кальция и серы: при высоких температурах они располагаются хаотично, а при охлаждении постепенно приобретают упорядоченную структуру. Отмечается, что характер этого упорядочивания напрямую зависит от химического состава материала.
Химики нашли способ ускорить синтез катализаторов нового поколения и улучшить их свойства
Специалисты Института катализа имени Г.К. Борескова СО РАН, Института органической химии имени Н.Д. Зелинского (ИОХ РАН), МГУ, Университета науки и технологий (НИТУ МИСИС) предложили использовать микроволновое излучение для ускоренной кристаллизации ферриерита — пористого минерала из класса цеолитов.
Ранее соединения уже находили применение в фармацевтике, экологии и нефтехимии, однако традиционный способ кристаллизации отличался сложностью и требовал продолжительного нагрева.
Метод микроволнового нагрева позволил сократить время получения цеолитного материала. При этом свойства образцов улучшились, а их каталитическая активность выросла. Такую технологию создания катализаторов можно охарактеризовать как экологичную и энергоэффективную. Материал подойдет для производства топлива и систем очистки газов и жидкостей.