Экспериментальный сплав на основе вольфрама с добавлением иттрия и хрома, после обработки высоковакуумным отжигом, показал высокую устойчивость к воздействию дейтерия, рассказали в МИФИ

МОСКВА, 13 мая. /ТАСС/. Специалисты национального исследовательского ядерного университета МИФИ совместно с коллегами из КНР предложили новый сплав, который, согласно гипотезе, лучше всего подойдет для внутренних стенок строящегося международного термоядерного реактора ИТЭР. Как сообщили в пресс-службе НИЯУ МИФИ, в качестве такого материала предложен сплав вольфрама, хрома и иттрия.

"Группа исследователей лаборатории "Физико-химические процессы в стенках термоядерных установок" НИЯУ МИФИ впервые исследовали накопление дейтерия в высокотехнологичном сплаве вольфрама, хрома и иттрия. Предполагается, что такие сплавы могут продлить срок службы термоядерного реактора", - отметили в пресс-службе.

Пока что, как напомнили в МИФИ, в качестве материала для стенок реактора, обращенных непосредственно к плазме, планируется использовать вольфрам благодаря его тугоплавкости. В последние годы вольфрам успешно применяется аналогичным способом в крупных исследовательских реакторах, таких как JET (Великобритания), ASDEX Upgrade (Германия) и WEST (Франция).

Однако физики планируют, что в будущих термоядерных реакторах потоки тепла и частиц будут выше, чем в существующих исследовательских реакторах. Есть опасения, что в таких условиях эксплуатации вольфрам будет деградировать и станет непригодным для применения. Главной проблемой здесь считается поглощение стенками водорода, изотопом которого является дейтерий.

Разработка демонстрирует процедуры с использованием аппликаторов для внутриполостного, внутритканевого и внутрипросветного облучения для локализаций опухоли

ТОМСК, 7 мая. /ТАСС/. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) создали первый отечественный VR-тренажер, который имитирует процедуру брахитерапии - контактной лучевой терапии высокой мощности дозы с применением различных аппликаторов. Это позволит готовить специалистов, работающих в данной области лучевой терапии, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

"В настоящий момент тренажер воспроизводит более 12 процедур с использованием мобильного аппарата контактной лучевой терапии с высокой мощностью дозы. Он позволяет решать такие задачи как знакомство с основным необходимым набором устройств процедурного кабинета и комнаты для удаленного управления радиотерапевтическим аппаратом, а также ознакомление с основными принципами работы аппарата для брахитерапии. Кроме того, тренажер осуществляет демонстрацию процедуры с использованием аппликаторов для внутриполостного, внутритканевого и внутрипросветного облучения для различных локализаций опухоли", - сказала и.о. директора Технологического референсного центра ионизирующего излучения в радиологии, лучевой терапии и ядерной медицине ТПУ Евгения Сухих.

Тренажер дает визуальное отображение проведения процедуры контактной лучевой терапии с высокой мощностью дозы. Пользователь может перемещаться по процедурному кабинету в момент проведения лечения, наблюдать весь процесс, а также выбирать процедуры из предложенного списка демонстрации. В дальнейшем планируется клинически детализировать процессы внутриполостного и внутритканевого облучения от момента подготовки к проведению процедуры до непосредственного проведения облучения. Это позволит медицинским работникам верифицировать план лечения, точнее отработать и улучшить свои профессиональные навыки, что повысит эффективность оказания медицинской помощи.

Брахитерапия - это один из наиболее эффективных методов лечения злокачественных опухолей. Радиоционный источник помещают в опухоль или рядом с ней, из-за чего погибают раковые клетки. Первый отечественный VR-тренажер BrachyHDR можно будет использовать для обучения процедуре проведения брахитерапии на отечественном аппарате, которые уже применяются в российских медицинских центрах. Пользоваться им могут как врачи и медработники, так и студенты, которые проходят обучение по данным профильным направлениям. Проект реализуется при поддержке программы Минобрнауки РФ "Приоритет-2030".

Ученые ИНХ им. А. В. Николаева СО РАН разработали пленочные гетероструктуры для покрытия имплантов, состоящие из подслоя золота или иридия

НОВОСИБИРСК, 6 мая. /ТАСС/. Ученые Института неорганической химии (ИНХ) им. А. В. Николаева СО РАН разработали пленочные гетероструктуры для покрытия имплантов, состоящие из подслоя золота или иридия. Полученные соединения в ходе нового исследования показали высокие антибактериальные свойства, сообщило официальное издание СО РАН "Наука в Сибири".

Современные имплантаты, как правило, изготавливаются из нержавеющей стали, титана и различных сплавов металлов. Проблемой для таких имплантатов, мешающей им приживаться в организме, становятся бактерии, которые образуют биопленки и отличаются повышенной устойчивостью к действию иммунной системы. Чтобы препятствовать размножению бактериальных колоний, на поверхность имплантатов наносят специальные покрытия. В медицине еще не выработан идеальный состав таких покрытий, продолжаются поиски наиболее эффективного материала.

"Ученые ИНХ СО РАН предлагают наносить на имплантаты пленочные гетероструктуры, полученные методами физического и химического осаждения из газовой фазы. Это позволяет проводить эксперименты при относительно низких температурах и работать с изделиями сложной 3D-геометрии", - говорится в сообщении.

Новые покрытия

Как сообщила главный научный сотрудник ИНХ СО РАН, доктор химических наук Наталья Морозова, полученные учеными структуры представляют собой биоматериалы с подслоем металлов платиновой группы или золота, на который затем наносится активный компонент - серебро с различной концентрацией и поверхностным состоянием (наночастицы, нанокластеры, островковые или тонкие сплошные пленки). "Иридий и золото выбраны в качестве подслоя для активации антибактериального эффекта, который определяется разницей потенциалов в гальванических парах "серебро - благородный металл" и, соответственно, динамикой выделения серебра в биологическую среду", - пояснила она.

Ученые исследовали действие таких покрытий по отношению к наиболее распространенным в онкологической практике колониям грамположительных (S. аureus, золотистый стафилококк) и грамотрицательных (P. аeruginosa, синегнойная палочка) бактерий. В качестве материала имплантата ученые использовали сплав, на который наносили подслои иридия или золота толщиной порядка 1 мкм, а затем на поверхность осаждали антибактериальный компонент - серебро в различных состояниях. Исследование биосовместимости проходило на культурах клеток и при подкожной имплантации образцов лабораторным животным (имплантаты туда помещали сроком на 30 и 90 дней). "Результаты экспериментов показали, что покрытие с подслоем из золота, на поверхности которого оксидная фаза серебра является преобладающей, демонстрировало менее интенсивный, но более пролонгированный процесс растворения серебра. Такие образцы показали отсутствие признаков воспаления даже при длительных временах имплантации. Структура с подслоем из иридия, в свою очередь, характеризовалась максимальным растворением основной части серебра", - пишет издание.

В отличие от других нановакцин, белки в ней не разбросаны случайным образом по поверхности наночастиц, а объединены в сложно устроенные структуры

МОСКВА, 6 мая. /ТАСС/. Британские и американские биохимики разработали универсальную вакцину от большого числа штаммов ковида и других коронавирусов, основанную на базе специальных наноконтейнеров, покрытых иммуногенными белками этих патогенов. Об этом сообщила пресс-служба британского Кембриджского университета.

"Цель нашего исследования состояла в разработке вакцины, которая защитила бы человечество от следующей вспышки коронавируса и была бы массово доступна еще до начала новой пандемии. Мы создали прививку, которая стимулирует выработку иммунитета к множеству коронавирусов, в том числе и пока неизвестных нам патогенов", - заявил научный сотрудник Кембриджского университета (Великобритания) Рори Хиллс, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Созданная Хиллсом и его коллегами вакцина представляет собой набор из специальных наноконтейнеров, содержащих в себе самые иммуногенные фрагменты белков вирусов. В отличие от других нановакцин, эти белки не разбросаны случайным образом по поверхности наночастиц, а объединены в сложно устроенные структуры, которые биохимики называют "квартетами".

Эти "квартеты", как обнаружили британские и американские исследователи, привлекают значительно больше внимания со стороны иммунных клеток, чем одиночные обрывки белков вирусов, а также способствуют выработке более универсальных антител, способных атаковать большое число штаммов и близкородственных вариаций патогенов. Ученые подготовили несколько вариантов подобных "квартетов" на базе белков коронавирусов и проверили их работу в опытах на мышах.

Проведенные исследователями эксперименты показали, что наиболее интересными свойствами обладала вакцина, "квартеты" в которой содержали в себе белки уханьского штамма ковида, родственного ему вируса летучих мышей RaTG13, а также двух других коронавирусов - SHC014 и Rs4081. При ее введении в организм мышей их иммунитет начал вырабатывать антитела, нейтрализующие не только разные подвиды штамма "омикрон", но и большое число других коронавирусов.

По словам Хиллса и его коллег, созданная ими вакцина оказалась более эффективной, чем уже существующие белковые прививки от коронавируса, и при этом ее значительно проще и дешевле производить. И то, и другое, как надеются ученые, ускорит проведение клинических испытаний разработанной ими прививки с участием добровольцев, а также приведет к созданию универсальных вакцин от других инфекционных заболеваний.

Прочности можно добиться с помощью порошковых металлических материалов

ПЕРМЬ, 6 мая. /ТАСС/. Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) совместно с предприятием "Протон-ПМ" разработали технологию повышения прочности турбин ракетных двигателей с помощью порошковых металлических материалов. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе вуза.

"Существующие варианты позволяют сделать деталь прочнее либо с помощью технологических приемов, либо изменяя химическую формулу, что влияет на их характеристики. Наше решение помогло стабилизировать механические свойства жаропрочного никелевого сплава за счет ввода модифицирующего состава. Он повышает показатели прочности на 10-20% по сравнению с уровнем, заявленным конструкторами. Вместе с тем химическая формула сплава остается неизменной", - рассказал заместитель главного металлурга АО "Протон-ПМ", магистр ПНИПУ Максим Рожков.

Как пояснили в университете, турбонасосный агрегат составляет "сердце" ракетных и авиационных двигателей. Самые главные детали агрегата изготавливают методом литья из жаропрочных никелевых сплавов, в структуре которых присутствуют соединения металлов с углеродом (карбиды), обеспечивающие прочность деталей при высоких температурах. Разрушение одной детали может привести к выходу из строя всего механизма агрегата. Специалисты АО "Протон-ПМ" совместно с учеными Пермского политеха предлагают вводить в никелевые сплавы модификатор на основе карбонитридов (порошковых металлических материалов), чтобы повысить прочность деталей.

По словам ученых, модифицированный состав состоит из алюминиевой стружки, титановой губки и мелкодисперсного порошка карбонитрида титана. Полученный сплав специалисты испытали на растяжение при разных температурах, исследовали его ударную вязкость - способность поглощать механическую энергию в процессе деформации.