Наука

Системы рестрикции-модификации — это естественный клеточный механизм защиты бактерий от чужеродной ДНК. Специфике таких антирестрикционных систем, а также перспективам их применения на практике посвящена новая работа физтехов.

Исследователи из ФИАН, МФТИ и НИИЯФ МГУ изучили, как меняется пространственная структура системы плазменных каналов в наносекундной электрической искре в воздухе при увеличении давления от 100 торр до атмосферного. Полученные фундаментальные результаты важны для построения точных моделей газоразрядной плазмы, расчета плазмохимических процессов и лабораторного моделирования длинных искровых каналов, в том числе для исследований, связанных с физикой молниевых разрядов.

Нобелевскую премию по химии в 2025 году присудили за создание металл-органических каркасов (МОКов, по-английски — Metal-Organic Frameworks, MOF) — нового класса кристаллических материалов, объединяющих свойства полимеров и неорганических соединений и обладающих рекордной пористостью. Лауреатами стали Сусуму Китагава из Японии, Ричард Робсон из Австралии и американец Омар Яги.

Широкое применение антибиотиков породило множество устойчивых штаммов бактерий, которые вызывают трудно излечимые инфекции. Среди них муковисцидозные гипервирулентные штаммы Klebsiella pneumoniae (hvKp). Ученые МФТИ с соавторами из Египта использовали для борьбы с клебсиеллами экстракт личинок мухи черная львинка, богатый свободными жирными кислотами. Он успешно разрушил биопленки, в которых «укрылись» бактерии, и снизил их патогенность.

Разработка позволит проводить масштабный мониторинг загрязнения Мирового океана.

Исследователи МФТИ использовали культуры кардиомиоцитов, полученных из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток сердца, для изучения развития аритмии и реакции на фармакологическую стимуляцию с помощью аналога адреналина. Полученные данные пригодятся для построения математических моделей сердца и прогнозирования поведения сердечной ткани.

Она способна динамически менять интенсивность сфокусированного луча.

Международная научная группа при участии МФТИ разработала композитный гель-полимерный электролит для аккумуляторов. Этот материал позволит создать безопасные высокомощные батареи, что важно для электромобилей, гаджетов и систем хранения энергии.

Научный коллектив из Института физики твердого тела РАН, МФТИ и СП «Квантовые технологии» исследовал вопрос о том, как неизбежные производственные дефекты влияют на работу искусственных нейронов на основе сверхпроводников. Ученые систематизировали три основных типа асимметрии, которые могут возникать в таких устройствах, и показали, что каждый из них оставляет уникальный «отпечаток» на выходном сигнале нейрона. Эта работа предоставляет инженерам мощный инструмент для диагностики и отладки сверхпроводниковых нейросетей.

Международная группа исследователей провела масштабное компьютерное моделирование таумасита — редкого, но опасного минерала, ответственного за разрушение бетонных конструкций при низких температурах. Ученым удалось выявить на атомном уровне то, что происходит на границе между минералом таумасита и водным раствором в нанопорах цемента. Эта тончайшая межфазная область управляет тем, как минерал зарождается, кристаллизуется и растет в цементном камне, что влияет на один из самых неприятных сценариев долговечности бетона — сульфатную коррозию при низких температурах.