Совместные исследования сотрудников ИНХ СО РАН и ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН - на страницах Наука в Сибири и других СМИ.

Развитие современной экономики невозможно без появления новых материалов – для авиастроения, энергетики, микроэлектроники, медицины и т.п. Одно из самых перспективных направлений работ – создание наноматериалов, чем занимаются ученые по всему миру, включая и институты новосибирского Академгородка. 

Телеканал ОТС

Телеканал Новосибирские Новости

Как известно, свойства материала могут зависеть от его химического состава или структуры. В данной работе сотрудники Института неорганической химии СО РАН пошли по пути изменения структуры, конкретнее – ориентации частиц, из которых она состоит, с целью улучшить имеющиеся характеристики материала или наделить его новыми свойствами. В результате, они нашли способ достаточно просто получать вертикально-ориентированные пластинчатые наночастицы при относительно низкой температуре (как известно, простота применения является важным показателем при внедрении того или иного технологического решения в производство).

– Такая ориентация позволяет расположить на одинаковой площади подложки значительно больше наночастиц, из которых состоит материал, а также изменять его свойства, - рассказал научный сотрудник лаборатории функциональных пленок и покрытий ИНХ СО РАН к.х.н. Иван Меренков.

Сами ученые для объяснения этого, приводят простую аналогию: если в центре города построить не одноэтажное офисное здание, а высотный деловой центр, то при занятии равной площади земли, число рабочих мест во втором случае будет многократно выше, соответственно вырастет и прибыль.

На практике этот метод опробовали на гексагональном нитриде бора (h-BN), материале, близком по строению к графиту.  В результате изменения ориентации наночастиц h-BN материал действительно приобрел новые свойства, в частности, по оценкам создателей, антибактериальные. Для проверки этого предположения полученные образцы были переданы ученым ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН».

Чтобы протестировать антибактериальные свойства на поверхность материала помещали каплю, содержащую бактериальную суспензию. После инкубации в течение 1 часа ученые оценили, сколько бактерий выжило. Оказалось, что при контакте с вертикально ориентированными наночастицами h-BN больше половины бактерий погибают.

– Мы предполагаем, что подобный эффект связан с механическим повреждением клеточной мембраны бактерий при контакте с наночастицами h-BN. Острые вершины этих частиц можно сравнить с лезвиями ножей, которые наносят урон объектам, попавшим на них. Это открытие очень важно, когда мы говорим об использовании нового материала на практике, например, в качестве антибактериального покрытия медицинских инструментов, - подчеркнула старший научный сотрудник лаборатории генной инженерии ФИЦ ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Татьяна Фролова.

Теперь Татьяна с коллегами намерены подробнее изучить механизм гибели бактерий при взаимодействии с наностенками. Таким образом, создание антибактериальных покрытий станет более направленным и эффективным.

Есть у нового материала, помимо антибактериальных, и другие, полезные с точки зрения промышленности, свойства (например, при облучении электронами, он начинает излучать свет). Но, говоря о практических перспективах своих исследований, ученые отмечают – оценивать, насколько широкое внедрение получит именно этот материал – вне их компетенции. Но разработанные методы создания нового материала, в любом случае, будут востребованы в сфере нанотехнологий, которая с каждым годом только расширяется.

Результаты работы обеих научных групп опубликованы в престижном издании NANO RESEARCH.

Пресс-служба ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»

Источники

Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смыслеLife.ru, 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиThe world news (theworldnews.net), 29/04/2019

Российские генетики создали наноматериал с антибактериальными свойствамиThe world news (theworldnews.net), 29/04/2019

Российские генетики создали наноматериал с антибактериальными свойствамиПульс Планеты 24/7 (puls-planety247.ru), 29/04/2019

Российские генетики создали наноматериал с антибактериальными свойствамиИзвестия (iz.ru), 29/04/2019

Российские генетики создали наноматериал с антибактериальными свойствамиSMIonline (so-l.ru), 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиНаука в Сибири (sbras.info), 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиKyivweekly.com, 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиРен ТВ (ren.tv), 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиSeldon.News (news.myseldon.com), 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствами - новости на сегодня 29.04.2019News2world.net, 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиНовости@Rambler.ru, 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиРИА Новости, 29/04/2019

Создан новый наноматериалАкадемгородок (academcity.org), 29/04/2019

Создан новый наноматериалSeldon.News (news.myseldon.com), 29/04/2019

Ученые Академгородка создали наноматериал с антибактериальными свойствамиИнститут цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук (bionet.nsc.ru), 29/04/2019

Сибирские ученые создали антибактериальный наноматериалSibnet.ru, 29/04/2019

Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смыслеTmBW.Ru, 29/04/2019

Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смысле.Delavill.com, 29/04/2019

Сибирские ученые создали антибактериальный наноматериалSeldon.News (news.myseldon.com), 29/04/2019

Российские ученые создали материал, смертельный для микробовIrkutsk.News, 29/04/2019

Антибактериальный и светящийся: в России ученые создали уникальные наноматериалЭкология регионов (ekovolga.com), 29/04/2019

Новосибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиТАСС, 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиНовости России и Мира (novostidny.ru), 29/04/2019

Российские ученые создали материал, смертельный для микробовAmurmedia.ru, 29/04/2019

Российские ученые создали материал, смертельный для микробовРИА PrimaMedia (primamedia.ru), 29/04/2019

Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смыслеОдна строка (odnastroka.ru), 29/04/2019

Российские ученые создали материал, смертельный для микробовВся Находка (всянаходка.рф), 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиMirtesen.sputnik.ru, 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиИА Ореанда-Новости, 29/04/2019

Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смысле.Dayly News (daylynews.ru), 29/04/2019

"Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смысле"Ivest.kz, 29/04/2019

Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смысле.Dayly News (daylynews.ru), 29/04/2019

Российские ученые создали материал, смертельный для микробовMirtesen.sputnik.ru, 29/04/2019

Российские ученые создали материал, смертельный для микробовСпутник Новости (news.sputnik.ru), 29/04/2019

Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смыслеIinews.ru, 29/04/2019

В Новосибирске разработан наноматериал с антибактериальными свойствамиИА Regnum, 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиSibmeda.ru, 29/04/2019

Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смыслеE-news.su, 29/04/2019

В России разработан наноматериал с антибактериальными свойствами3DNews.ru, 29/04/2019

Новосибирские ученые отделения РАН создали бактерицидный наноматериал: Яндекс.НовостиЯндекс.Новости (news.yandex.ru), 29/04/2019

" Ученые представили антибактериальный наноматериал, который светится в темнотеHightech.fm, 29/04/2019

Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смыслеE-news.pro, 29/04/2019

Ученые СО РАН разработали уникальный наноматериал с антибактериальными свойствамиНовосибирские новости (nscn.ru), 29/04/2019

Новосибирские ученые отделения РАН создали бактерицидный наноматериалRuNews24 (runews24.ru), 29/04/2019

Новосибирские ученые создали антибактериальный наноматериалКонтинент Сибирь (ksonline.ru), 29/04/2019

Ученые СО РАН разработали уникальный наноматериал с антибактериальными свойствамиОко планеты (oko-planet.su), 29/04/2019

Новосибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиРИА Сибирь (ria-sibir.ru), 29/04/2019

Сибирские ученые создали "режущий" бактерии наноматериалThe world news (theworldnews.net), 29/04/2019

Ученые СО РАН разработали уникальный наноматериал с антибактериальными свойствамиВести.ru, 29/04/2019

"Ученые СО РАН разработали уникальный наноматериал с антибактериальными свойствами"Ivest.kz, 29/04/2019

Ученые СО РАН разработали уникальный наноматериал с антибактериальными свойствамиSeldon.News (news.myseldon.com), 29/04/2019

Сибирские ученые создали "режущий" бактерии наноматериалРоссийская газета (rg.ru), 29/04/2019

В Новосибирске разработан наноматериал с антибактериальными свойствамиThe world news (theworldnews.net), 29/04/2019

В Новосибирске разработан наноматериал с антибактериальными свойствамиНовосибирские новости (nscn.ru), 29/04/2019

Ученые СО РАН разработали уникальный наноматериал с антибактериальными свойствамиKaliningrad-life.ru, 29/04/2019

Российские ученые создали материал, смертельный для микробовВладивосток.онлайн, 29/04/2019

Новосибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиГТРК Новосибирск, 29/04/2019

Российские ученые создали материал, смертельный для микробовYakutiamedia.ru, 29/04/2019

Российские ученые создали антибактериальное покрытие на основе наночастицX-true.info, 29/04/2019

Российские ученые создали антибактериальное покрытие на основе наночастицИмперия (imperiyanews.ru), 29/04/2019

Российские ученые создали антибактериальное покрытие на основе наночастицНовости России (news-life.ru), 29/04/2019

В России разработан наноматериал с антибактериальными свойствамиChepa.net, 29/04/2019

Российские ученые создали антибактериальное покрытие на основе наночастиц4PDA (4pda.ru), 29/04/2019

Сибирские ученые создали бактерицидный наноматериалPlanet-today.ru, 29/04/2019

Сибирские ученые создали бактерицидный наноматериалSeldon.News (news.myseldon.com), 29/04/2019

Ученые СО РАН разработали уникальный наноматериал с антибактериальными свойствамиNovosti-dny.com, 29/04/2019

В России разработан наноматериал с антибактериальными свойствамиSMIonline (so-l.ru), 29/04/2019

В России разработан наноматериал с антибактериальными свойствамиPhp (php.ru), 29/04/2019

В России создали наноматериал, убивающий бактерииIslam-today.ru, 29/04/2019

В Новосибирске ученые получили вещество с антибактериальными свойствамиСибирское агентство новостей (sibnovosti.ru), 29/04/2019

Российские генетики создали наноматериал с антибактериальными свойствамиNewsGra.com, 29/04/2019

В России разработан наноматериал с антибактериальными свойствамиГород финансов (gorodfinansov.ru), 29/04/2019

Российские ученые создали антибактериальное покрытие на основе наночастицМировое обозрение (tehnowar.ru), 29/04/2019

Российские ученые создали антибактериальное покрытие на основе наночастицРепортаж24 (sublata.com), 29/04/2019

//cont.ws/@vtarkov/1311045">Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смыслеCont.ws, 29/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиМОМАТ (momat.ru), 29/04/2019

Ученые СО РАН разработали уникальный наноматериал с антибактериальными свойствамиSMIonline (so-l.ru), 29/04/2019

Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смыслеТК 24 KZ (24.kz), 30/04/2019

В Новосибирске создан бактерицидный наноматериалФарма РФ (pharmarf.ru), 29/04/2019

Новосибирские ученые разработали наноматериал с антибактериальными свойствамиЭпиграф (epigraph.info), 30/04/2019

В России разработан наноматериал с антибактериальными свойствамиНовости всемирной сети (news-w.com), 01/05/2019

Сибирские ученые создали бактерицидный наноматериалКрасноярский медицинский портал (krasgmu.net), 01/05/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиМировое обозрение (tehnowar.ru), 30/04/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с антибактериальными свойствамиX-true.info, 30/04/2019

Ученые представили антибактериальный наноматериал, который светится в темнотеlivejournal.com, 30/04/2019

В Новосибирске разработан наноматериал с антибактериальными свойствамиНовости всемирной сети (news-w.com), 03/05/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с новыми антибактериальными свойствами - ИА "Север-Пресс"Ямал-24 (yamal-24.ru), 03/05/2019

Сибирские ученые создали наноматериал с новыми антибактериальными свойствамиИА Север-Пресс, 03/05/2019

Ученые Академгородка создали наноматериал с антибактериальными свойствамиSeldon.News (news.myseldon.com), 11/05/2019

Ученые Академгородка создали наноматериал с антибактериальными свойствамиНавигатор (navigato.ru), 11/05/2019

Ученые из Новосибирска создали антибактериальные наноматериалыLetnews.ru, 12/05/2019

Ученые из Новосибирска создали антибактериальные наноматериалыSeldon.News (news.myseldon.com), 12/05/2019

Ученые из Новосибирска создали антибактериальные наноматериалыНовости регионов России (skoronovosti.ru), 12/05/2019

Российские ученые создали наноматериал, убивающий бактерии в прямом смыслеPerspectiva (perspectiva.info), 12/05/2019

Убивающие бактерии наноматериалы создали новосибирские ученыеОфициальный сайт г. Новосибирск (nsknews.info), 12/05/2019

Убивающие бактерии наноматериалы создали новосибирские ученыеНовости регионов России (skoronovosti.ru), 12/05/2019

Убивающие бактерии наноматериалы создали новосибирские ученыеSeldon.News (news.myseldon.com), 12/05/2019

Убивающие бактерии наноматериалы создали новосибирские ученыеНовости Новосибирска (novosibirsk-news.net), 12/05/2019

Новосибирские ученые сделали особый материал, обладающий мощным антибактериальным действиемЛюбимый город (1nsk.ru), 12/05/2019

Убивающие бактерии наноматериалы создали новосибирские ученыеНовосибирский краеведческий портал (kraeved.ngonb.ru), 13/05/2019

 

Создание в Институте новой лаборатории в рамках национального проекта "Наука" нашло широкое отражение в средствах массовой информации.

Лечить рак тяжёлыми металлами предложили учёные СО РАН
Телеканал Новосибирские новости, 19.03.2019 

Институт неорганической химии СО РАН займется созданием препаратов противораковой терапии
Новости Сибирской науки, 14/03/2019

Сибирский институт займется созданием препаратов противораковой терапии
ТАСС, 13/03/2019
Сибирский институт займется созданием препаратов противораковой терапии
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 13/03/2019
Лаборатория по созданию таблеток от рака появится в Новосибирске
Sibnet.ru, 14/03/2019
Институт неорганической химии СО РАН займется противораковой диагностикой
Академия новостей (academ.info), 14/03/2019
Новосибирский институт приступит к созданию препаратов против рака
РБК (nsk.rbc.ru), 14/03/2019
Новосибирский институт приступит к созданию препаратов против рака
Новости регионов России (skoronovosti.ru), 14/03/2019
Лаборатория по созданию таблеток от рака появится в Новосибирске
Новости регионов России (skoronovosti.ru), 15/03/2019
Новосибирский институт приступит к созданию препаратов против рака.
Advis.ru, 14/03/2019
В Новосибирске будут делать таблетки для диагностики и лечения рака
Сиб.фм (sib.fm), 15/03/2019
Новосибирский ИНХ займется разработкой препаратов против рака
RuNews24 (runews24.ru), 15/03/2019
В ИНХ СО РАН создана лаборатория биоактивных неорганических соединений
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 14/03/2019

 

В Сибирском отделении РАН традиционно проходят просветительские мероприятия, приуроченные ко Дню российской науки, который празднуется 8 февраля. На научно-популярных лекциях школьники могут узнать множество интересных фактов из самых разнообразных сфер знания, а во время экскурсий в институты — увидеть лаборатории и работающих в них ученых, прикоснувшись к настоящей, большой науке.

"Наука в Сибири" (14 февраля 2019)     

 

В Институте неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН школьники познакомились со скорпионатами — молекулами-охотниками за металлами. Ведущий научный сотрудник института доктор химических наук Андрей Сергеевич Потапов рассказал, что это комплексные соединения, в которых циклические фрагменты с атомами азота и дополнительные атомы способны образовывать сразу несколько связей с ионами металлов. Соединения получаются очень прочными, будто бы ионы заключены в клешни, поэтому их называют «хелатные комплексы» (от лат. chela — клешня), если образуется две связи, и «скорпионаты», если связей образуется три (по аналогии с клешнями и хвостом скорпиона). Андрей Потапов рассказал, что уже известно более шести тысяч комплексных соединений скорпионатов, которые обладают разнообразными полезными свойствами. Например, их можно использовать для очистки воды от металлов, в компьютерной томографии, в качестве противоопухолевых препаратов и даже в молекулярных машинах (это комплексы молекул, способные совершать определенные движения). После лекции молодые ученые продемонстрировали ребятам химические эксперименты. Аудитория с восторгом наблюдала, как происходит «извержение» настольного «камчатского гейзера», как меняет цвет жидкость в колбе при ее встряхивании и какими цветами окрашивается раствор в зависимости от степени окисления металла растворенной соли, а также как получают жидкий кислород.
 
и далее...
Екатерина Глухова (студентка ГИ НГУ)
Надежда Дмитриева
Юлия Клюшникова 
Диана Хомякова
Александра Федосеева
 
Фото Юлии Клюшниковой, Екатерины Глуховой, Александры Федосеевой

 

Поиск этих веществ по минимальным концентрациям может применяться для противодействия терроризму, распространению и хранению наркотиков. Чтобы определить состав соединений, часто используется масс-спектрометрический метод. С его помощью можно выяснить, что человек прикасался к определенному веществу, просто протерев его пальцы: снятых остатков материала будет достаточно для анализа. Для подобных исследований требуется дорогое наукоемкое оборудование. Сотрудники Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН разработали насадку на масс-спектрометр, позволяющую увеличить чувствительность метода.

Наука в Сибири, онлайн (06 февраля 2019) 

NGS_RU Новосибирск онлайн (06 февраля 2019) "Учёные из Академгородка разработали прибор для поиска взрывчатки — он дешевле зарубежных аналогов"

«Суть масс-спектрометрии — в определении массы атомов или молекул по характеру перемещения ионов в электрическом и магнитном полях. Для того чтобы получить ион, регистрируемый детектором, нужно отнять или добавить электрон к нейтральному атому или молекуле исследуемого соединения. Этот процесс называется ионизацией и проводится по-разному. В случае анализа органических веществ (а исследуемые соединения относятся к этому классу. — Прим. ред.), которые нельзя перевести в газовую фазу без риска разложения, их подвергают электрораспылению или химической ионизации при атмосферном давлении», — объясняет научный сотрудник ИНХ СО РАН кандидат физико-математических наук Дмитрий Григорьевич Шевень.

 
Первый способ подразумевает, что вещество поступает на ионизацию в составе полярного растворителя, в котором присутствуют заряженные частицы (это может быть вода, спирт, ацетонитрил). Анализируемое соединение приобретает положительный либо отрицательный заряд благодаря прикрепившемуся к нему иону из растворителя, и далее, в зависимости от полярности источника электрораспыления, заряженная частица вещества может быть зарегистрирована детектором. Во втором случае полярный растворитель используется не всегда, вещество добавляется в жидкость, затем смесь испаряется при помощи нагретого газа, а ионизируется уже летучая фаза. 
 
Однако для этих методов характерна высокая потеря заряженных частиц при входе в масс-спектрометр. Разработка сотрудников ИНХ СО РАН позволяет повысить количество ионов, попадающих в прибор, и избежать применения высоких напряжений для ионизации. Исследователи создали специальную насадку на масс-спектрометр, в которой происходит распыление капель, их зарядка и последующая очистка от растворителя до «голых» ионов за счет нагрева в капилляре насадки, через который происходит всасывание вещества в масс-спектрометр. Увеличить количество ионов ученым удалось благодаря использованию аэродинамического распада капель с помощью механизма «пузырь» в тот момент, когда заряженные частицы поступают в зону высокого вакуума. Для его создания нейтральные молекулы откачиваются из масс-спектрометра, вследствие этого возникает высокоскоростной поток газа, который и провоцирует распад капель. 
 
Насадка на масс-спектрометр, созданная специалистами Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
  Насадка на масс-спектрометр, созданная специалистами Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН
 
«Механизм “пузырь” заключается в том, что у любой заряженной капли ионы одного знака собираются преимущественно на границе раздела жидкость — газ, поскольку диполи (молекулы, у которых положительный и отрицательный заряды разнесены. — Прим. ред.) в капле ориентируются определенным образом. Когда она подвергается воздействию потока газа, то сначала становится плоской, затем в ней появляется углубление, а после капля превращается в пузырь, который лопается. Разрывается оболочка, и более мелкие фрагменты, образовавшиеся при распаде приповерхностной части пузыря, будут иметь положительный заряд, а более крупные, внутренние, — отрицательный», — объясняет Дмитрий Шевень.
 
Президентская программа исследовательских проектов Российского научного фонда «Проведение инициативных исследований молодыми учеными», в рамках которой ведется работа, рассчитана на два года. За первые шесть месяцев специалисты ИНХ СО РАН апробировали метод, юстировали систему ионизации при аэродинамическом распаде капель, смогли детектировать гексоген (взрывчатое вещество) и алкалоиды опия из раствора в концентрации 10-6 грамм на грамм.
 
«Во время дальнейшей работы мы хотим получить капли меньшей размерности, определить предел обнаружения исследуемых веществ как из чистых растворов, так и из грязных матриц (а именно такими и будут собираемые в реальных условиях образцы. — Прим. ред.). Сейчас для того, чтобы установить, есть ли взрывчатое или наркотическое вещество на поверхности, мы протираем ее салфеткой, помещаем в раствор и уже полученную жидкость отправляем на анализ в масс-спектрометр. В планах следующего года — сразу воздействовать на исследуемый объект ионизирующим спреем и вводить в капилляр прибора», — рассказывает Дмитрий Шевень. 
 
Надежда Дмитриева
 
Фото автора