Химия и Жизнь

ИИ считает объекты. Исследователи наночастиц много времени тратят на измерение и учет каждой из них. Обычно это делают на микроизображениях сотен близкорасположенных частиц. Для вычисления статистических закономерностей ученые перепроверяют результаты измерений на каждом этапе работы, поскольку специализированные компьютерные программы склонны к ошибкам и применимы для явно отделенных друг от друга частиц. Чтобы их автоматически выделить, измерить и подсчитать химики университета Констанца разработали программу с ИИ, которая на порядок сократила время подсчета. Она умеет работать даже с объектами в виде двух или трех перекрывающихся частиц. ИИ также резко снизил субъективные ошибки исследователей, исключив их сильные промахи. Подсчет элементов фото- и видеоизображений нужен для разных целей, например анализа галактик и их скоплений, спутниковых снимков небесных тел, микроструктуры сплавов и поликристаллов, биологических тканей, клеток и т.д. Программа выложена открытый доступ. Источник: Scientific Reports Канал автора: t.me/...eus

В наших мессенджерах опубликована новая запись с выступлением главного редактора «Химии и жизни» в передаче «Научный подход» Медузный коллаген Telegram: t.me/...443 MAX: max.ru/...boi Канал VK: vk.com/...223

Очень стойкая керамика. В керамических слоях, которые наносят горячим прессованием в вакууме, происходит постепенный переход от чистого оксида алюминия к чистому карбиду циркония через их смеси (Al₂O₃-ZrC). Это компенсирует разность коэффициентов теплового расширения слоев на границах раздела и снижает число трещин в покрытии. Специалисты Института физики прочности и материаловедения СО РАН получили уникальные композиты из 5-6 слоев, которые способны выдерживать температуру более трех тысяч градусов. Тщательные исследования показали, что повреждения поверхности керамики можно залечивать благодаря контролируемому взаимодействию с окружающими газами и образованию новых оксидных, силикатных, боросиликатных и прочих структур, что возвращает до 80% начальной прочности. Теплозащитный материал подойдет для химически теплостойких изделий электроники, энергетики, авиации и космоса. Источник: Materials Characterization Канал автора: t.me/...eus

Сплав для экстремальных температур. Сплавы с памятью формы восстанавливают свою геометрию после снятия деформировавшей их нагрузки. Кроме высокой эластичности они прочны и вязки. Японские ученые разработали удивительный сплав на основе титана и алюминия с небольшой долей хрома (Ti75,25Al20Cr4,75) и научились контролировать его микроструктуру. Это первый материал, который в диапазоне температур от –269°C (температура жидкого гелия) до +127°C сохраняет сверхэластичность. Она связана с обратимым фазовым превращением под действием механического напряжения: из упорядоченной кубической фазы сплав переходит в орторомбический мартенсит. Материал исключительно прочен, гибок и имеет низкую плотность (4,36 г/см³). Он найдет широчайшее применение в медицине, космических миссиях, бытовых приборах, даже водородной энергетике. Источник: Nature Канал автора: t.me/...eus

Эффективное биотопливо. Специалисты Томского политехнического университета предложили новые топливные пеллеты, в состав которых входят древесные опилки, картон, отработанное моторное и рапсовое масло. Ученые исследовали физико-механические свойства топлива и характеристики его зажигания и горения, а также затраты на сырье, производство и транспортировку. Из десятков вариантов авторы исследования выбрали состав, который экологичен, устойчив к влаге и на 7–8% эффективнее других топлив отдает тепло. Плотные и ударопрочные пеллеты из массовых отходов остаются устойчивыми при транспортировке. Их можно использовать в бытовых котлах и на малых ТЭЦ. Источник: Biomass and Bioenergy Канал автора: t.me/...eus

Индекс массы тела. Количество людей с лишним весом в некоторых странах, в том числе и нашей, превышает половину населения, поэтому важна точная диагностика и количественные характеристики ожирения. Наиболее информативной считается доля жира в общей массе тела, которую можно определить по разному поглощению рентгеновских лучей биотканями. ВОЗ также рекомендует индекс массы тела — отношение веса к квадрату роста. Менее 18,5 кг/м² означает недостаточный вес, 18,5–25 — нормальный, 25–30 — избыток веса, >30 — ожирение. Недавние рентгеновские исследования 1351 белых пациентов (18–98 лет) показало, что треть из них по индексу попадает в некорректные категории. Лишь близко к нормальному весу он корректен в 80% случаев. Две трети ошибок приходится на недостаток веса. Более половины ошибок в сторону ожирения характерны при избытке веса. Источник: Nutrients Канал автора: t.me/...eus

Датчик газов печатают на бумаге. Пленка-композит из графена и водорастворимого проводящего полимера (PEDOT:PSS) служит хорошим сенсором состава воздуха, так как адсорбированные из него газы меняют ее электропроводность. Специалисты ИФП СО РАН и ОИВТ РАН напечатали наноструктурированную пленку на обычной офисной бумаге. Разные по дизайну датчики под разные молекулы пригодятся для выявления водяного пара, аммиака, этилена и пр., что поможет находить маркеры заболеваний. Сенсор способен отслеживать повышение уровня глюкозы в крови после приема пищи. В опытах с десятками здоровых и больных людей ученые по динамике сигналов датчика находили минимальные количества ацетона в выдыхаемом воздухе. Дешевый и простой в применении прибор позволит быстро оценить состояние здоровья, диагностировать болезнь, вести мониторинг при операциях. Источник: Sensors and Actuators A: Physical Канал автора: t.me/...eus