О научном и технологичном

Что такое (TrCel7A)? Целлобиогидролаза I (TrCel7A) – специальный фермент, расщепляющий целлюлозу, самый богатый природный полимер на планете. Фермент работает как микроскопическая древесная дробилка. Он проглатывает нити тесно связанной целлюлозы и разлагает их на простые сахара. Он работает очень медленно, но, как и грузовик, работающий на очень низкой передаче, его очень трудно остановить, как только он начинает движение. Он также является автономным, питаясь в значительной степени от энергии разрушаемых целлюлозных связей...

Долгий путь к открытию Инновационный подход к калибровке высокотехнологичных микроскопов позволяет исследователям отслеживать движение отдельных молекул в 3D в наномасштабе. Исследовательская группа Стэнфордского университета во главе с В.Е. Мернером продолжает работу, которая принесла Мернеру и его коллегам Эрику Бетцигу и Штефану В. Аду Нобелевскую премию по химии 2014 года. Бетциг и Мернер стали первопроходцами в разработке визуализации сверхвысокого разрешения, которая впервые нарушила дифракционный предел оптической микроскопии, использовав флуоресценцию отдельных молекул...

Что такое горящий лед? Гидраты метана - это своего рода лед, содержащий метан, который образуется на определенной глубине под водой или залегает в вечной мерзлоте. Они также могут образовываться в трубопроводах, транспортирующих нефть и газ, что приводит к засорению. Однако изучение гидратов метана практически невозможно, так как образцы очень трудно достать, и сами образцы крайне нестабильны в лаборатории. В настоящее время группа ученых из Норвегии, Китая и Нидерландов продемонстрировала, как...

В некоторых наноматериалах электроны могут проходить через специально построенные дорожки только одним атомом в ширину. Для достижения превосходной эффективности, эти одномерные трассы должны быть проложены с абсолютным совершенством - один странствующий атом может остановить быстрые электроны на своих трассах или даже запустить их назад. К сожалению, такие недостатки неизбежны. Теперь пара ученых из Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США и Университета Людвига Максимилиана...

Ученые разработали рабочий лабораторный демонстрационный образец литиево-кислородной батареи, которая обладает очень высокой энергетической плотностью, эффективностью более 90% и, на сегодняшний день, может быть перезаряжена более 2000 раз, показывая, как можно решить ряд проблем, сдерживающих разработку этих устройств. Литий-кислородные, или литий-воздушные, батареи были названы "конечной" батареей из-за их теоретической плотности энергии, которая в десять раз превышает плотность энергии литий-ионного аккумулятора...

Физические химики разработали катящийся двигатель на основе ДНК, который в 1000 раз быстрее любого другого синтетического двигателя ДНК, что дает возможность использовать его в реальных условиях, например, для диагностики заболеваний. В отличие от других синтетических двигателей на основе ДНК, в которых ноги используются для "ходьбы", как крошечные роботы, наши являются первыми двигателями на основе ДНК, что делает их гораздо быстрее и надежнее, - говорит Халид Салайта, химик университета Эмори, который руководил исследованием...

Поиск точной, сложенной трехмерной структуры белка может быть похож на путь через джунгли без карты: длительный, интенсивный процесс с неопределенным направлением. Исследователи Иллинойского университета разработали новый подход, получивший название КОМПАС, который напрямую указывает на вероятную структуру белка, используя комбинацию передовых методов молекулярной спектроскопии, алгоритмов прогнозирования сворачивания белков и программного обеспечения для распознавания изображений. "Мы предприняли...

Как отмечают морские биологи уже много лет, морские тюлени обладают удивительно тонким чувством для обнаружения добываемой пищи. Даже при завязанных глазах обученные тюлени могут проделывать точно такой же путь, как и объект, который проплыл на 30 секунд раньше. Ученые подозревают, что лазерная способность тюленя отслеживать местонахождение тюленя частично объясняется его антенно-подобными усами. Сейчас инженеры MIT создали и протестировали крупномасштабную модель усов морского котика и определили механизм, который может объяснить, как тюлени чувствуют окружающую среду и отслеживают добычу...

Природе потребовались миллиарды лет для идеального фотосинтеза, который прямо или косвенно поддерживает практически всю жизнь на Земле. За это время технология достигла почти 100-процентной эффективности в транспортировке солнечной энергии от рецепторов к реакционным центрам, где она может быть использована лучше, чем даже лучшие солнечные батареи. Одним из способов достижения растениями такой эффективности является использование экзотических эффектов квантовой механики - эффектов, иногда называемых "квантовыми странностями"...

Группа ученых из Чикагского университета и Университета штата Пенсильвания случайно открыли новый способ использования света для рисования и стирания квантово-механических контуров в уникальном классе материалов, называемых топологическими изоляторами. В отличие от использования современных нанотехнологий, основанных на химической обработке материалов, эта гибкая технология позволяет перезаписывать "оптическое изготовление" устройств. Этот вывод, вероятно, породит новые разработки в новых технологиях,...

Ученые доказали фундаментальную взаимосвязь между энергией и временем, которая устанавливает "квантовый предел скорости" для процессов от квантовых вычислений и туннелирования до оптической коммутации. Отношение неопределенности энергия-время является обратной стороной принципа неопределенности Гейзенберга, который устанавливает пределы того, насколько точно можно измерить положение и скорость, и был основой квантовой механики на протяжении почти 100 лет. Стало настолько известно, что она заразила литературу и народную культуру идеей о том, что наблюдательный акт влияет на то, что мы наблюдаем...

Усиление сигнала широко распространено во всех электронных и оптоэлектронных системах связи, визуализации и вычислений - его характеристики напрямую влияют на производительность устройства. Новый процесс усиления сигнала, открытый группой исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего, в настоящее время позволяет использовать новые поколения электрических и фотонных устройств, преобразовывая области связи, обработки изображений и вычислений. "В течение многих лет полупроводниковая промышленность...