Природный газ, состоящий в основном из метана, этана и пропана, широко используется для энергии, но вызывает выбросы парниковых газов. Его стабильность затрудняет прямое преобразование в химические продукты, что ограничивает экологичное использование в промышленности.

Команда под руководством Мартина Фаньянаса из CiQUS (Университет Сантьяго-де-Компостела) разработала инновационный метод, опубликованный в Science Advances. Он преобразует метан и другие компоненты в универсальные "строительные блоки" для синтеза фармацевтических препаратов и бытовой химии. Впервые синтезирован диметэстрол (нестероидный эстроген) непосредственно из метана.

Метод основан на аллилировании: присоединение аллильной группы к молекуле газа для создания "якоря" для дальнейших реакций. Проблема — побочные продукты хлорирования — решена супрамолекулярным катализатором на основе аниона тетрахлорферрата, стабилизированного катионами коллидиния. Он модулирует радикалы, подавляет нежелательные реакции и активирует алканы фотокаталитически.

Метод экологичен: использует железо (дешевый, нетоксичный металл), работает при умеренных температурах и давлении под LED-подсветкой, снижая затраты и воздействие на окружающую среду.

В дополнительном исследовании (Cell Reports Physical Science) команда соединяет газы с хлоридами кислот для получения кетонов за один этап. Это продвигает устойчивую химию, заменяя нефтехимию природным газом, и подтверждает лидерство CiQUS (аккредитован правительством Галисии).

Лаборатория информационных технологий им. М. Г. Мещерякова ОИЯИ совместно с Самарским национальным исследовательским университетом им. академика С. П. Королёва запустила на базе Самарского университета грид-сайт для распределенной обработки физических данных эксперимента SPD на ускорительном комплексе NICA.

Как сообщил Артем Петросян, старший научный сотрудник ЛИТ, заместитель координатора по компьютингу и программному обеспечению эксперимента SPD, Самарский университет им. Королёва является членом коллаборации SPD и теперь станет активным участником обработки и хранения экспериментальных данных SPD.

Самарский университет им. Королёва обладает всей необходимой для организации вычислительного кластера инженерной инфраструктурой. Опираясь на эти данные, группа специалистов ЛИТ ОИЯИ, куда помимо Артема Петросяна вошли Данила Олейник, старший научный сотрудник ЛИТ, координатор по компьютингу и программному обеспечению эксперимента SPD, и Андрей Кирьянов, заместитель координатора по компьютингу и программному обеспечению эксперимента SPD, который также представляет Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова (НИЦ "Курчатовский институт"), составили всю необходимую документацию и вместе с коллегами из Самарского университета им. Королёва запустили процесс реализации вычислительного кластера.

Самарским университетом им. Королёва было закуплено необходимое вычислительное оборудование, которое было подключено и настроено при помощи сотрудников ЛИТ. Со стороны Самарского университета им. Королёва в этих работах принимают участие Владимир Салеев, главный научный сотрудник, заведующий кафедрой общей и теоретической физики, и Александр Баскаков, младший научный сотрудник, начальник центра телекоммуникаций. Сейчас грид-сайт Самарского университета им. Королёва уже полностью введен в эксплуатацию и стал частью системы обработки данных эксперимента SPD, реализованной Лабораторией на базе Многофункционального информационно-вычислительного комплекса ОИЯИ.

Грид-сайт в Самарском университете им. Королёва представляет собой объединение из 300 вычислительных узлов. Таким же объемом обладает грид-кластер другого участника коллаборации SPD – ПИЯФ НИЦ КИ. Напомним, что ранее на базе МИВК ОИЯИ и мощностях ПИЯФ было проведено первое массовое Монте-Карло моделирование с использованием распределенной системы обработки данных. Результатом стали более чем 200 миллионов событий. Хранение резервных копий полученных данных, занимающих свыше 500 терабайт, также было организовано на распределенных ресурсах ОИЯИ и ПИЯФ.

"Сотрудничество физиков Самарского университета им. Королёва и ОИЯИ в научной и образовательной сферах интенсивно развивается, – отметил Владимир Салеев, заведующий кафедрой общей и теоретической физики Самарского университета им. Королёва. – Это участие сотрудников и аспирантов университета в конференциях и школах молодых ученых, проводимых ОИЯИ; стажировки студентов физического факультета в рамках программы START; защита сотрудниками университета кандидатских диссертаций по специальностям "теоретическая физика" и "физика атомного ядра и элементарных частиц" в диссертационных советах ОИЯИ; работа в рамках совместных проектов РФФИ и РНФ. Новый этап сотрудничества начался, когда Самарский университет им. Королёва в составе научной группы кафедры общей и теоретической физики стал одним из членов международной коллаборации SPD NICA. Работа в рамках коллаборации SPD NICA дает возможность ученым физического факультета участвовать на долговременной основе в проекте мирового уровня, привлекать студентов и аспирантов к интересной научной работе как в области теоретической физики и компьютерного моделирования, так и в области современных информационных технологий. Дальнейшее развитие сотрудничества между университетом и ОИЯИ мы связываем, в частности, с возможностью открытия в Самарском университете им. Королёва Информационного Центра ОИЯИ. Это позволит создать в университете структуру для интеграции фундаментальных исследований в регионе не только по физике высоких энергий и элементарных частиц, но и по другим перспективным направлениям квантовой физики: квантовым вычислениям и квантово-механическому дизайну новых материалов".

"Благодаря запуску грид-сайтов в трех научных организациях – ОИЯИ, ПИЯФ и Самарском университете им. Королёва – эксперимент SPD стал первым в мегасайенс-проекте NICA, реализовавшим практически полнофункциональный прототип по-настоящему распределенной системы обработки и хранения экспериментальных данных, которая объединяет географически удаленные вычислительные центры", – прокомментировал событие директор ЛИТ ОИЯИ Сергей Шматов.

Справка об эксперименте SPD:

Эксперимент SPD (Spin Physics Detector) на коллайдере NICA (Nuclotron based Ion Collider fAcility) в подмосковной Дубне нацелен на изучение спиновых характеристик элементарных частиц. Эксперимент будет решать задачи по изучению кварк-глюонной структуры протонов и дейтронов : природы и структуры их собственного момента импульса – спина. В коллайдере будут сталкиваться пучки поляризованных протонов и дейтронов с энергиями до 13.5 ГэВ. Эти исследования закроют не изученные ранее области энергий между теми, которые способны обеспечить установки ANKE ускорителя COSY (Германия) и ускоритель SATURNE (Франция), а также коллайдер RHIC (США) и поляризованная физическая программа на LHC (ЦЕРН) и EIC (США).

ssau.ru
lit.jinr.ru
nica.jinr.ru

Подпишитесь на наши новости науки @vuniver и Вконтакте!

Каждый год 12 миллионов человек во всем мире переносят инсульт; многие умирают или становятся инвалидами. Текущие препараты для рассасывания тромбов распространяются по всему организму, требуя высокой дозы и вызывая побочные эффекты, такие как внутреннее кровотечение.

Медицинские исследователи ищут способ доставки лекарств точно к тромбу с помощью микророботов. Разработанный микроробот — запатентованная сферическая капсула из растворимой гелевой оболочки, управляемая магнитами. Наночастицы оксида железа обеспечивают магнитные свойства, а наночастицы тантала — видимость на рентгене.

"Сосуды мозга маленькие, поэтому капсула должна быть компактной и магнитной", — объясняет Фабиан Ландерс из ETH Zurich.

Команда профессора Брэдли Нельсона и химика Сальвадора Панэ разработала наночастицы, сочетающие магнетизм, видимость и управление. Микророботы загружают препараты (например, тромболитики, антибиотики или противоопухолевые средства) и высвобождают их с помощью высокочастотного магнитного поля, нагревающего частицы и растворяющего оболочку.

Доставка происходит в два этапа: ввод через катетер в кровь или спинномозговую жидкость, затем электромагнитная навигация. Катетер основан на коммерческой модели с гибким захватом для освобождения капсулы.

Навигация использует три стратегии для преодоления вариаций кровотока:

• Вращающееся магнитное поле катит капсулу по стенке сосуда (4 мм/с).

• Градиент поля притягивает ее против течения (до 20 см/с).

• Навигация по течению в сложных местах.

В 95% случаев капсула успешно доставляет лекарство. Магнитные поля безопасны и малоинвазивны.

Тестирование проводилось на силиконовых моделях сосудов, свиньях и овцах. Микророботы работают в мозговой жидкости и видны на рентгене.

Помимо инсульта, технология применима для инфекций и опухолей. Цель — клинические испытания на людях. "Мы помогаем пациентам быстрее и эффективнее", — говорит Ландерс.

Страницы естества из дневника Создателя.

https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&amp...

Текстовая версия истории:

Запись 784.

Температура снаружи: -62°C. Внутри: -31°C. Атмосферное давление стабильно низкое. Ветер восточный, 18 м/с. Последняя банка тушенки разделена на шестерых три дня назад. Варили бульон из кожаных ремней. Он не дал сил, но обманул желудок на несколько часов. Анна кашляет. Кашель стал глухим, влажным. Это плохо.

Запись 785.

Сергей сегодня не вставал с койки. Говорит, что ему тепло. Это галлюцинации от истощения. Я пытался заставить его съесть кусок столярного клея, который мы выкопали из мастерской. Он отказался. Шепчет что-то о голосе в вентиляции. О «Белом шёпоте», который зовет его гулять. Все игнорируют. Легче считать его сумасшедшим, чем признать, что мы все на грани.

Запись 786.

Сергея нашли в углу нижнего склада. Он сидел, поджав ноги, и… жевал. У него были обморожены пальцы на правой руке, почернели до второго сустава. Он обгладывал их до кости. Его глаза были стеклянными, а на лице — блаженная, идиотская улыбка. Он сказал: «Они мертвые. Шёпот сказал, что можно. Они же не почувствуют». Мы заперли его в кладовой. Его тихий смех до сих пор ползет по металлическим трубам.

Запись 787.

Сергей замолк сегодня утром. Я заглянул в глазок — он замерз, сидя в той же позе, с улыбкой на лице. Мы молча вынесли тело в самый дальний отсек, к генератору, и так же молча вернулись. Никто не проронил ни слова, но в воздухе повис вопрос. Тяжелый, нагнетающий. Мы все его слышали и отводили друг от друга взгляд.

Запись 788.

Анна не проснулась. Ее рука, которую я держал всю ночь, стала холодной и жесткой, как ледышка. Я не плакал. Слезы быстро замерзают на глазах. Я просто сидел и смотрел на ее лицо. Оно было удивительно спокойным. Без гримасы боли и голода, которая не сходила с него последние месяцы.

Я вышел в коридор. Их было двое: бортинженер Петрович и врач Лида. Они уже стояли там, их бледные лица были обращены ко мне. Они слышали, как я несколько часов назад звал ее имя и безуспешно пытался растереть ее окоченевшие руки. Они всё уже поняли.

Единственное, что я спросил, это:
— А где Никита?
Все просто пожали плечами. Взгляд Лиды скользнул мне за спину, туда, где лежало бездыханное тело Анны.

Мы молча прошли в столовую. Взгляд Петровича упорно скользил по полу. Он подошёл к ближайшему столу и наклонился. Раздался глухой скрежет — он выдвинул ящик. Достав оттуда ножовку по металлу, он положил её на столешницу и присел напротив. Её зубцы были чистыми, но возле рукоятки металл темнел от ржавых разводов.

— Она замёрзла, Марк, — сказала Лида, не глядя на меня. Ее голос был плоским, лишенным всяких интонаций. — Зачем хоронить еду?

Петрович молча смотрел на ножовку. Его огромные, когда-то сильные руки лежали на столе, как чужой, бесполезный груз.

Я ничего не сказал. Я видел, как мускулы на его шее сжались. Он сглотнул слюну. Я понял, что сделал то же самое. Мой желудок предательски свело от спазма. Дикого, нарастающего, стирающего всё на свете.

Я отступил в свой отсек, захлопнув дверь и прислонился спиной к холодному металлу. Мое дыхание вырывалось белыми клубами. Я лихорадочно листал дневник, перечитывал свои аккуратные колонки цифр, отчеты о погоде, которые больше никому не были нужны. Я искал там себя. Того, кто верил в науку, в логику, в человечность.

Но страницы были просто бумагой. Цифры — просто чернилами. Они не могли согреть. Не могли накормить.

Снаружи послышался мерный, упругий скрежет. Ш-ш-шк… ш-ш-шк… Они точили ножовку. Готовили инструмент.

Я зажмурился, пытаясь заглушить этот звук. Но он был словно внутри меня. В такт ему стучало мое сердце. И сквозь его стук, сквозь вой ветра снаружи, я начал слышать другое. Тихий, разумный, успокаивающий голос. В нем не было безумия. Только холодная, безжалостная логика.

«Она мертва. Ее плоть не чувствует боли. Это просто мясо. Белок. Возможность прожить еще неделю. Разве неделя твоей жизни ничего не стоит? Это рационально. Это правильно.»

Это был Белый шёпот. И он звучал не из вентиляции. Он звучал у меня в голове. И он был прав.

Я открыл глаза и перевернул страницу дневника. На чистом поле я вывел ровным, каллиграфическим почерком: «Температура снаружи: -63°C. Внутри: -30°C. Атмосферное давление стабильно низкое» и отложил карандаш.

Ш-ш-шк… ш-ш-шк…

Звук прекратился. Наступила тишина. Они ждали.

Я медленно потянулся к ручке и открыл дверь.