arpadhaizy

Учёные так не смогли за миллионные гранты



Школьница из США получила почти два миллиона рублей за открытие, созданное в кабинете химии. Девочка-подросток смогла практически бесплатно изобрести за школьной партой то, что учёные не могли сделать за огромные гранты. Сейчас ученица готовится оформить патент на изобретение, которое в будущем сможет спасать жизни людей.

Дассия Тейлор, 17-летняя старшеклассница из города Айова-Сити, на школьной научной ярмарке представила своё уникальное изобретение, которое в перспективе может спасти немало жизней и пригодится в работе хирургов.


Дассия Тейлор

Её открытие — специальные хирургические нити, которые способны предупредить пациента и его врача о том, что у первого началась инфекция. Инновационное изобретение было создано в школьных стенах кабинета химии, где ещё в 2019 году девушка начала трудиться над своим открытием. Не менее, чем само изобретение, удивляет и то, как оно работает — всё благодаря свёкле.

В методе Дассии используется свёкла, которая, как известно, способна всё что угодно окрасить в красный и фиолетовый. У нашей кожи pH (водородный показатель) кислотный и в среднем его уровень составляет около пяти, в то время как инфицированная рана поднимает этот pH до девяти. В зависимости от уровня pH свёкла меняет свой цвет с карамельно-красного до тёмно-фиолетового по мере того, как он растёт, пишет Good News Network.

( Collapse )

Ими можно будет покрывать и дисплеи, и автомобильные дороги



Химик РУДН создал двумерную нанопленку из органического вещества каликсарена. Материал может применяться в электронике для защитных покрытий от влаги и ржавчины, биомембран и молекулярных фильтров. Химик также описал, как усилить прочность таких пленок с помощью ультрафиолета.

Каликсарены — крупные органические молекулы, они состоят из нескольких «ободов» и строением напоминают чашу. Верхний обод чаши гидрофильный, то есть хорошо смачивается водой. Нижний обод — гидрофобный, то есть отталкивает воду. Сами по себе каликсарены используются в качестве вспомогательных веществ в химической промышленности, например для синтеза полимеров этилена или пропилена. Химик РУДН предложил использовать каликсарены по-новому — он создал из них тонкие пленки толщиной в одну молекулу, которые можно применять, например, как водоотталкивающие покрытия.

«Такие двумерные органические пленки могут применяться для создания защитных гидрофобных или антикоррозионных покрытий, в органической электронике и разработке молекулярных фильтров»,— говорит кандидат химических наук Алексей Клецков, научный сотрудник Объединенного института химических исследований РУДН.

Для сборки тонкой пленки из одиночных молекул использовали метод Ленгмюра—Блоджетт. Он предназначен для работы с молекулами, у которых есть одновременно и гидрофильная, и гидрофобная части. Если поместить молекулы с такой структурой в воду, они выстраиваются по одной на поверхности жидкости гидрофобной частью вверх. Затем с помощью специальных поршней молекулы «сжимают» на поверхности до нужной плотности и переносят получившуюся пленку на твердую подложку.

Чтобы сделать пленку прочнее, химики РУДН использовали ультрафиолетовое излучение. Его энергии хватает, чтобы разорвать углеводородные цепочки, которые как «усы» тянутся от верхнего и нижнего обода. После того как в цепочках происходит разрыв, они связываются вновь, но уже с остатками углеводородных цепочек от соседних молекул-каликсаренов. В результате молекулы пленки плотно связываются между собой.

Химики РУДН изучили строение образовавшихся пленок с помощью атомно-силового микроскопа и обнаружили, что эффективность ультрафиолетового облучения зависит от длины исходных углеводородных цепей. Наиболее стабильные пленки получились из молекул, имеющих короткие цепи. Ультрафиолетовое облучение упрочняет их. Для молекул с длинными углеводородными цепями облучение ультрафиолетом снижает прочность пленки — на изображении с микроскопа пленка выглядит прерывисто с отдельными замкнутыми скоплениями из нескольких молекул-каликсаренов. Ультрафиолетовое излучение не всегда улучшает водоотталкивающее свойство пленки. Химики показали, что в зависимости от строения молекулы облучение может ухудшать гидрофобность или не оказывать значимого эффекта. Это важное наблюдение, поскольку пленки предполагается применять в качестве гидрофобных покрытий — от производства дисплеев до автомобильных дорог.
источник