Как стать автором
Обновить
41.57

Химия

Наука о веществах, их строении и свойствах

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Самодельный холодильник?

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение9 мин
Количество просмотров14K
Картинка Rorozoa, Freepik

Чем ближе к середине лета, тем температура выше, и все мы начинаем искать более холодные места. А что может быть холоднее холодильника? И что может быть желаннее самодельного холодильника? :-) Посмотрим, насколько он реален…
Читать дальше →
Всего голосов 37: ↑36 и ↓1+53
Комментарии67

Новости

Играем в GOLF. Как обучить нейросети точно предсказывать геометрию молекул, используя малое число данных

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение8 мин
Количество просмотров993

Привет! Меня зовут Артем Цыпин, я исследователь в Институте искусственного интеллекта AIRI. Наша команда занимается применением глубокого обучения в науках о жизни. В сферу наших интересов входят такие задачи как поиск новых лекарственных препаратов, дизайн материалов, анализ растворимости и другие. 

Как вы уже наверное догадались, мы не химики и молекулы в лаборатории не синтерзируем. Вместо этого мы учимся предсказывать их свойства на компьютерах, причём, привлекаем для этого нейросети — оказывается, так выходит сильно быстрее, чем с помощью традиционных квантовохимических пакетов. 

Но, есть и обратная сторона медали: чтобы нейросеть точно предсказывала энергии молекул, ей нужно очень много данных. Однако, мы нашли способ, как сильно ослабить это ограничение, и сегодня я вам о нём расскажу.

Читать далее
Всего голосов 12: ↑12 и ↓0+15
Комментарии2

Гидрид германия для полупроводников

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение4 мин
Количество просмотров1.6K

Мы продолжаем рассказывать о различных химических веществах, их применении в электронике и, разумеется, патентом аспекте. На этот раз речь пойдет о GeH4 чистотой 6 девяток. Это простейший гидрид германия и одно из наиболее полезных соединений германия. Подобно родственным соединениям — метану и силану — герман (ударение на последнем слоге, к мужскому имени Герман и «Пиковой даме» Пушкина никакого отношения не имеет) обладает тетраэдрическим строением.

Читать далее
Всего голосов 8: ↑7 и ↓1+8
Комментарии2

Химический IT кентавр – хемоинформатика

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение10 мин
Количество просмотров2.1K

В 21 веке мы сталкиваемся с бурным развитием мультидисциплинарных наук, где информационные технологии играют ключевую роль. Одной из привлекающих внимание областей, где эти технологии активно применяются, является хемоинформатика (от анг. chemoinformatics). Определение, данное И.Гастайгером, звучит так, хемоинформатика — это применение методов информатики для решения химических задач [1].

Читать далее
Всего голосов 7: ↑7 и ↓0+10
Комментарии11

Клетка ХIX. Метаболизм

Время на прочтение19 мин
Количество просмотров1.2K

Среди важнейших признаков живой материи ее субъекты (объекты, организмы) выделяются из всех возможных обменом информацией, веществом и энергией с внешней средой, которые служат основой жизнедеятельности организмов. Помимо этого совокупность процессов регуляции, превращения веществ и трансформация энергии происходит и непосредственно в самих субъектах-живых организмах.

Такие потоки информации (управления, регуляции), вещества и энергии между неорганической средой и биосферой, образуемой живыми организмами, всегда контролируются и регулируются многоуровневыми регуляторными информационными системами. А они обеспечивают упорядоченное во времени и в клеточном пространстве протекание химических реакций с множеством разнообразных ферментов.

Читать далее
Всего голосов 11: ↑7 и ↓4+7
Комментарии0

Самодельные элементы питания

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение10 мин
Количество просмотров8.8K
Картинка Frimufilms, Freepik

Представим, что нам нужен источник питания, а никаких иных возможностей для получения электрического тока, кроме химических элементов, у нас под рукой нет…

Так как, честно говоря, с самого детства меня мучает вопрос, как устроен и работает элемент питания, думаю, что многим это будет интересно, поэтому мы попробуем разобраться, как мы могли бы собрать такой элемент самостоятельно.

Примечание: здесь и далее мы будем говорить в основном о гальванических элементах питания.
Читать дальше →
Всего голосов 48: ↑45 и ↓3+54
Комментарии42

Всё ещё нерешённая загадка замерзания воды

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров10K

В школе нас учат, что вода замерзает при нуле градусов Цельсия, но так бывает редко. Учёные обнаружили в облаках переохлаждённые капли воды до температуры -40 °C, а в 2014 году в лабораторных условиях они охладили воду до целых -46 °C без замерзания. Вы можете переохладить воду и дома: засуньте бутылку дистиллированной воды в морозилку, и она вряд ли кристаллизуется, пока вы её не встряхнёте.

Обычно замерзание не происходит ровно при нуле градусов практически по той же причине, по которой дрова в поленнице не возгораются спонтанно. Чтобы разгореться, огню нужна искра. А льду нужно ядро — зерно льда, вокруг которого всё больше и больше молекул воды выстраиваются в кристаллическую структуру.

Формирование таких центров называется льдообразованием. Для чистой воды при нуле градусов оно происходит столь медленно, что с тем же успехом могло и не происходить вовсе. Но в природе поверхности для льдообразования создают примеси, и эти примеси могут существенно влиять на скорость и температуру образования льда.

Несмотря на свою кажущуюся обычность, процесс льдообразования остаётся на удивление загадочным. Химики не могут точно прогнозировать влияние конкретной примеси или поверхности, не говоря уже об их создании для замедления или ускорения формирования льда. Но они постепенно работают над этой задачей. Они создают компьютерные модели, которые могут точно симулировать поведение воды, и ищут подсказки в природе — лучшими из известных учёным центров льдообразования становятся белки, производимые бактериями и грибками.
Читать дальше →
Всего голосов 31: ↑30 и ↓1+38
Комментарии31

Моносилан в электронике: патентный аспект и не только

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров1.2K

Мы продолжаем рассказывать о различных химических веществах, их применении в электронике и патентом аспекте. На этот раз речь пойдет о SiH4.

Читать далее
Всего голосов 8: ↑7 и ↓1+7
Комментарии0

В борьбе с вирусами: древесина

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров1.7K


Биосфера планеты Земля полнится самыми разнообразными организмами, связь между которыми обусловлена эволюционным взаимодействием и небезызвестной пищевой цепочкой. Те или иные экосистемы по своей сложности и хрупкости порой напоминают механические часы, и если какой-то вид вдруг исчезнет, то механизм перестанет работать. Однако у человека к определенным соседям по планете весьма предвзятое отношение, хотя и не лишенное более чем веского обоснования. К таким «не любимчикам» относятся, естественно, вредоносные бактерии, грибки и вирусы, которые могут вызывать целый ряд заболеваний, далеко не все из которых поддаются лечению. В ходе изучения вирусов ученые часто обращают внимание на его выживаемость вне носителя, ибо это имеет прямое отношение к его способности быстро и эффективно инфицировать новых жертв. Насколько долго вирус может прожить на какой-либо поверхности зависит и от факторов окружающей среды, и от физико-химических свойств поверхностей. Ученые из Американского химического общества (Вашингтон, США) провели исследование, в ходе которого подтвердили, что древесина обладает не только антибактериальными свойствами, о чем было известно и ранее, но и антивирусными свойствами, которые варьируются в зависимости от вида дерева. Какие опыты проводили ученые, что они показали, и как данное исследование может помочь в борьбе с быстро распространяющимися вирусами. Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →
Всего голосов 9: ↑9 и ↓0+11
Комментарии9

Никотин — объективный обзор

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Количество просмотров4.6K

При слове “никотин” у многих возникают негативные ассоциации, но что если рассмотреть никотин с другой точки зрения, отдельно как вещество, без стереотипов и предвзятости?

На связи RISE: Сообщество про ноотропы и биохакинг. Сегодня разберем никотин, как рабочий инструмент для биохакера и посмотрим на него с другой стороны.

Читать далее
Всего голосов 38: ↑26 и ↓12+19
Комментарии23

Гексафторид вольфрама в электронике

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров1.6K

Мы продолжаем рассказывать о различных химических веществах, их применении в электронике и патентом аспекте. На этот раз речь пойдет о WF6 или гексафториде вольфрама.

Читать далее
Всего голосов 5: ↑3 и ↓2+1
Комментарии0

Шахматная доска: самосборка наноскопических структур

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров743


Современная наука обладает множеством возможностей, которые используются для достижения множества целей. Порой они противоречат друг другу, но это лишь на первый взгляд. Некоторые исследования нацелены на достижение максимального контроля над системой, другие же пытаются достичь выполнения поставленной цели самой системой с минимальным вмешательством со стороны человека. И те, и другие необходимы для упрощения какого-либо процесса с параллельным увеличением его производительности. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) создали систему наноскопических элементов, способных самостоятельно собираться в структуры шахматной доски при контакте с водой. Какие принципы стали фундаментом для данного исследования, в чем были сложности реализации, и какое практическое применения у созданной системы? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Читать дальше →
Всего голосов 11: ↑11 и ↓0+19
Комментарии0

Как я пытался создать электрохимические датчики на тканой основе

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Количество просмотров3.5K

В 2016 году я решил проверить, смогу ли создать электрохимические датчики, которые бы были гибкими и изготавливались как ткань (или печатались на ней). Это исследование продолжалось вплоть до эпидемии COVID, но за все эти годы я так и не задокументировал свои достижения.

На момент начала проекта у меня был опыт работы в аналитической электрохимии: в колледже я проводил исследования с кафедрой биоинжиниринга Флоридского университета (выражаю благодарность моему наставнику, доктору Эрику Маклеймору). Моя основная цель заключалась в проектировании носимого датчика, который бы неинвазивным образом мог распознавать различные мелкие молекулы в жидкостях наподобие пота.

Главный вывод после всех моих экспериментов: создание чего угодно вне традиционного пути развития электроники — это очень сложная задача. В процессе исследований я смог изготовить работающие датчики, но ни у одного из них не хватало разрешения для распознавания мелких молекул (например, глюкозы или спирта) в концентрациях, присутствующих в жидкостях кожи. Тем не менее, я многому научился и думаю, что стоит подробно описать мой путь.

Перечислю различные исследованные мной подходы:

  • вытравливаемый на тканях лазерно-индуцированный графен (laser-inscribed graphene, LIG);
  • вплетаемые в ткань металлические нити;
  • вышивание металлическими нитями;
  • трафаретная печать по ткани чернилами на основе металла и графена.

В статье представлено более подробное описание каждого из этих исследований.
Читать дальше →
Всего голосов 33: ↑33 и ↓0+53
Комментарии4

Ближайшие события

Хранение данных на ДНК/РНК: возможности и перспективы

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение14 мин
Количество просмотров3.3K

Приветствую всех айтишников и технарей. Выпустив очередную часть саги про ЯМР, я словил катарсис и почувствовал за собой моральное право опять пографоманить на отвлеченные темы. И сегодня мы с двух ног ворвемся в тему хранения данных на ДНК/РНК. Тема интересная, и намного ближе к айтишечке, чем все предыдущие опусы, поэтому погнали!

Добро пожаловать под кат
Всего голосов 11: ↑10 и ↓1+14
Комментарии21

Дитя Земли для солнечных панелей: как и где сегодня применяют теллур

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров2.1K

Мы продолжаем рассказывать о различных химических элементах, истории их открытия, применении и патентом аспекте. На этот раз речь пойдет о теллуре. 

Читать далее
Всего голосов 5: ↑4 и ↓1+4
Комментарии0

Альтернативные технологии производства печатных плат

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение8 мин
Количество просмотров11K
Картинка WangXiNa, Freepik

Сегодня мы продолжим препарировать альтернативные технологии производства печатных плат, так как любая эволюция, будь то человеческого общества или технических процессов это определённый путь, со множеством видоизменений, в ходе которого рассмотрение даже самых невероятных вариантов может быть интересным (потенциально дать новое ответвление полезного применения технологии).

Читать дальше →
Всего голосов 42: ↑41 и ↓1+60
Комментарии53

Гелий в электронике: краткая история солнечного газа

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров1.5K

Мы продолжаем рассказывать о различных химических элементах, истории их открытия, применении и патентом аспекте. На этот раз речь пойдет о гелии.

Читать далее
Всего голосов 10: ↑8 и ↓2+9
Комментарии3

Кто будет разрабатывать лекарства?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение8 мин
Количество просмотров1.4K

Появление новых лекарств — всегда ожидаемое событие. Несмотря на широкомасштабные исследования фармкомпаний эффективных средств по–прежнему не хватает. В среднем на разработку одного препарата уходит 10–15 лет и около 2,5 млрд долларов — это долго и дорого. Научное сообщество готово привлечь к работе нейросетевые модели, чтобы ускорить процесс и улучшить результат. В центре «Искусственный интеллект в Фарме» при Сеченовском университете намерены сократить время на разработки и снизить количество ошибок. 

Читать далее
Всего голосов 6: ↑6 и ↓0+9
Комментарии4

Клетка XVIII. Прионы

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение13 мин
Количество просмотров2.1K

Для разговора о прионах, необходимо осознавать многие моменты и положения связанные с ними в окружающей нас действительности. В рамках ограниченного объема статьи мы не сможем с одинаковым уровнем подробности изложить все полезные сведения но в преамбуле перечислим, назовем многие из них. Прионы это особый класс инфекционных агентов, представленных белками с аномальной третичной структурой, лишённые, в отличие от всех известных патогенов (вирусовбактерий и пр.), генома в виде ДНК или РНК.  Образование прионов  обнаружено у млекопитающихптиц и рыб, прионы формируют необычайно прочные агрегаты фибриллярной структуры – амилоиды.

Для таких белков важную роль играют изменения характера укладки полипептидной цепи при превращении белка PrPC в прион PrPSc, механизмы копирования конформации, структура гена PRNP, а также возможные функции прионов в регуляции клеточных процессов. Важной причиной внимания к прионам служат существующие заболевания, связанные с прионами - губчатые (спонгиформные) энцефалопатии - и свойства, отличающие прионные болезни от других инфекционных заболеваний. Необходимо также упомянуть о проблемах диагностирования прионных заболеваний человека (наследственные, инфекционные, спорадические) и существовании межвидового барьера. Интерес представляют молекулярные основы прионных заболеваний - роли прионного белка РrРc в организме, структуре и свойствам клеточного белка PrPc.

Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы.  Масштабность темы требует ввести разумные ограничения на излагаемый материал после краткого панорамного ее рассмотрения.

Читать далее
Всего голосов 10: ↑8 и ↓2+8
Комментарии3

Так ли уж экономически оправданы возобновляемые источники энергии?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение9 мин
Количество просмотров12K

Возобновляемые источники энергии (ВИЭ) – это метафора, журнализм, рекламный трюк, политический слоган. С научной точки зрения ВИЭ не существуют, как вечный двигатель. Из уважения к пожилому ветерану углеродной битвы Греты Тунберг уточним: «псевдо-возобновляемые» или «де-юре возобновляемые».

Важно отметить, что СЭС (солнечные электростанции), ВЭС (ветряные электростанции) и малые ГЭС (МГЭС без регулирования стока) имеют либо очень незначительную гарантированную мощность – мощность, генерация которой гарантируется в любой момент времени, либо не имеют ее вовсе.

Читать далее
Всего голосов 25: ↑17 и ↓8+12
Комментарии136
1
23 ...

Вклад авторов