Теги → химия

DARPA возьмёт на работу ИИ для создания молекул боевого назначения

На сайте агентства DARPA (The Defense Advanced Research Projects Agency, Defense ARPA) появилось сообщение о запуске новой программы Accelerated Molecular Discovery (AMD). Программа по ускорению открытия новых молекул направлена на военные цели, что, впрочем, не исключает мирного применения разработок, если таковые будут предложены.

DARPA

DARPA

По представлению учёных, вселенная молекул насчитывает 1060 комбинаций. Из этого фактически бесконечного множества человечеством открыто и исследовано только 140 млн молекул. Среди неоткрытых молекул наверняка скрываются такие, которые способны укрепить оборонную и наступательную мощь США. Проблема только в том, что каждое новое открытие молекул до сих пор — это интуитивный путь движения учёных с длительными повторяющимися экспериментами, а военным надо быстро и чётко. Дан приказ — немедленно выполнить и доложить!

К счастью, на подхвате оказался поднимающий голову искусственный интеллект. Программа AMD (не путать с одноимённой компанией) предполагает конкурс решений на базе ИИ для создания молекул по представленному набору требований. Это могут быть молекулы для безопасного моделирования боевых химических агентов, для медицины, для покрытий, для красок, для эффективного топлива и многое другое, что придёт на ум пытливому военному разуму.

Платформы ИИ для поиска новых молекул должны уметь извлекать информацию из баз данных и из текстов и создавать инструменты и физически обоснованные руководства для производства молекул с заранее заданными характеристиками. Вебинар с разъяснениями программы DARPA AMD запланирован на 18 октября. Кроме этого, агентство ждёт талантливых химиков и коллективы для работы над увлекательными проектами.

Наномашины смогут убивать раковые клетки за несколько минут

Ученые разработали активируемые светом наномашины, которые могут внедряться в раковые клетки и убивать их в течение нескольких минут.

TOUR GROUP/RICE UNIVERSITY

TOUR GROUP/RICE UNIVERSITY

Нобелевская премия по химии за 2016 год была присуждена трём учёным: Жан-Пьеру Соважу из Университета Страсбурга, Джеймсу Фрейзеру Стоддарту из Северо-Западного университета (США) и Бернарду Феринге из Университета Гронингена (Нидерланды), которые придумали, как построить эти молекулярные машины из цепочки атомов.

Для исследования, опубликованного в журнале Nature, ученые построили несколько таких наномашин. При активации светом наномашины нацеливались на определённые клетки и, прорываясь через мембрану, быстро убивали их.

Машины настолько малы, что собранные вместе 50 000 штук не превышают толщину одного человеческого волоса. Каждая машина спроектирована так, чтобы быть чувствительной к белку, находящемуся в определённом типе клетки, что помогает им найти свою цель. Если добавить света, машины начинают вращаться со скоростью до 3 млн оборотов в секунду, и это вращение обеспечивает мощность, необходимую для проникновения в клетку. Без поступления света наномашины могут только найти молекулу, но останутся на её поверхности.

Когда ученые запускали эти наномашины в ёмкость с клетками человеческих почек, они проделывали отверстия в клетках и убивали их в течение нескольких минут. То же самое произошло, когда наномашины были направлены на раковые клетки предстательной железы.

Данная технология пока находится на начальной стадии, поскольку следующие эксперименты по-прежнему будут проводиться с микроорганизмами и рыбами. Но есть надежда, что в будущем эти наномашины можно будет использовать или для адресной доставки лекарств, или на самом деле для уничтожения раковых клеток, что позволит освоить новые, более эффективные методы лечения.

Концерн Samsung продаёт химический бизнес за $2,6 млрд

Южнокорейский конгломерат Samsung Group продаёт химический бизнес конкурирующей корпорации Lotte Group. Стоимость сделки, которую планируется закрыть в первой половине 2016 года, составит $2,6 млрд.

scmp.com

scmp.com

По условиям соглашения, входящая в состав Lotte Group компания Lotte Chemical покупает 90-процентную долю в химическом подразделении Samsung SDI, а также 31,5 % и 49 % в фирмах Samsung Fine Chemicals и Samsung BP Chemicals. Благодаря покупке этих активов Lotte Chemical рассчитывает увеличить выручку более чем на 30 % до 20 трлн вон ($17,5 млрд).

Samsung SDI, которая помимо разработки химических материалов занимается выпуском аккумуляторов, планирует использовать полученные от Lotte средства для развития бизнеса по изготовлению батарей для электромобилей, расширив производственные мощности и R&D-ресурсы.

businesstimes.com.sg

businesstimes.com.sg

В составе Samsung Group находится более 60 компаний, занимающихся различной деятельностью — от страхования до выпуска потребительской электроники. В последние годы концерн активно сокращает число бизнес-структур в поисках новых источников роста доходов. В ноябре 2014 года конгломерат сообщил о продаже контролирующих долей в своих химических и оборонных предприятиях за 1,9 трлн вон ($1,7 млрд) другому южнокорейскому гиганту — Hanwha Group.

Видео дня: интерактивные уроки взрывоопасной химии от канала BBC

Видеоархив YouTube-канала медиакорпорации BBC, известной своими научно-познавательными передачами и документальными фильмами, пополнился роликом с весьма взрывоопасным контентом. Зрителю предлагается взять на себя роль химика-ассистента и принять участие в экспериментах, выбрав в интерактивном режиме на своё усмотрение два из восьми доступных веществ. Результат их взаимодействия будет наглядно продемонстрирован опытными специалистами.

hdwyn.com

hdwyn.com

Как можно догадаться, «взрывоопасным» загруженный видеоматериал был назван неспроста. Практически каждая из выбранных пользователем комбинаций должна привести или к небольшому взрыву в лабораторных условиях (как, например, при смешивании водорода и кислорода), или же возгоранию с выделением обильного количества тепла (смешивание натрия и хлора). 

Всего для участия в химическом опыте предлагаются, как уже было отмечено выше, восемь исходных веществ — водород (hydrogen), натрий (sodium), сера (sulfur), азот (nitrogen), хлор (chlorine), кислород (oxygen), йод (iodine) и алюминий (aluminium). После выбора двух компонентов зрителю будет продемонстрирован соответствующий эффект их взаимодействия, сопровождающийся пояснением о природе возникшей химической реакции.  

Для тех, кто немного подзабыл школьный курс химии, стоит сразу напомнить: выбор пары «азот + алюминий», «азот + хлор», а также «сера + азот» и «натрий + алюминий» не приведёт ни к взрыву, ни к возгоранию. 

Подтверждено существование 117-го элемента таблицы Менделеева

Центр по изучению тяжёлых ионов имени Гельмгольца (Дармштадт, Германия) синтезировал четыре атома унунсептия, подтвердив тем самым существование 117-го элемента таблицы Менделеева.

Унунсептий впервые был получен в российском Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ) в 2009 году. Для синтеза 117-го элемента мишень из 97-го элемента, берклия-249, полученного в Оукриджской национальной лаборатории (США), обстреливали ионами кальция-48 на ускорителе. Унунсептий формально относится к галогенам, однако его химические свойства ещё не изучены и могут отличаться от характерных для этой группы элементов.

В ходе длительного (более полугода) эксперимента было зарегистрировано 6 событий «рождения» 117-го элемента. Свойства распада изотопов унунсептия и его дочерних продуктов — изотопов элементов 115, 113, 111, 109, 107 и 105,  являются прямым экспериментальным доказательством существования «островов стабильности» сверхтяжёлых ядер.

Несмотря на достижение российских учёных, существование 117-го элемента не было признано Международным союзом теоретической и прикладной химии, поскольку требовало независимого подтверждения. Теперь этот элемент удалось синтезировать немецким исследователям.

Самый тяжёлый природный элемент — уран — имеет атомный номер (число протонов в ядре) 92. Элементы тяжелее урана получают в ядерных реакторах, самый тяжёлый из них — фермий с номером 100. Все более тяжёлые элементы были получены на ускорителях в реакциях ускоренных до больших энергий ионов с ядрами мишени. В результате образуются ядра сверхтяжёлых элементов, которые существуют очень короткое время, а затем распадаются. Так, период полураспада унунсептия составляет 78 миллисекунд. 

Отметим, что с 2000 по 2010 гг. физики из лаборатории имени Флерова в Объединённом институте ядерных исследований в подмосковной Дубне впервые синтезировали шесть самых тяжёлых элементов с атомными номерами со 113 по 118. Два из них уже официально признаны Международным союзом теоретической и прикладной химии и получили имена флеровий (114) и ливерморий (116). Заявка на открытие элементов 113, 115, 117 и 118 сейчас находится на рассмотрении.

Химики получили Нобелевскую премию за перенос экспериментов в киберпространство

Мартин Карплус (Martin Karplus), Майкл Левит (Michael Levitt) и Ариэ Варшель (Arieh Warshel) получили Нобелевскую премию по химии за разработку многоуровневых компьютерных моделей, используемых для предсказания и понимания сложных химических процессов. Три химика разделят денежную награду, которая составляет порядка $1,2 млн и будет вручена им на официальной церемонии в декабре.

Господин Карплус, которому сейчас 83 года, родился в Австрии и является заслуженным профессор Гарвардского и Страсбургского университетов. Он вместе с Майклом Левитом и Ариэ Варшелем приступил к своей работе в 1970-х, заложив основы модели, позволяющей одновременно симулировать процессы классической ньютоновской и квантовой физики. Работа оказалась весьма прогрессивной, предвосхитив эру, когда химические процессы моделируются не при помощи пластиковых шаров и палочек, а с применением мощных компьютерных симуляций.

«Если вкратце, мы разработали способ, требовавший наличие компьютера для того, чтобы проанализировать структуру протеина и понять в конечном итоге, какими именно свойствами он обладает, и что это за свойства, — отметил господин Варшель. — Если есть фермент, который способствует перевариванию пищи... необходимо понять, как это происходит — это знание можно использовать для создания лекарств или, в моём случае, для удовлетворения любопытства».

Учёные разработали способ, позволяющий исследователям отображать прежде невидимые человеческому глазу процессы, происходящие на атомном уровне, предоставив новый и более совершенный взгляд на динамику реакций, протекающих всего за доли миллисекунд (с подробным описанием их работы можно ознакомиться по ссылке Нобелевского комитета).

Синтезирован 117-й элемент таблицы Менделеева

Сегодня директор Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) Сикасян официально заявил, что в Лаборатории ядерных реакций (ЛЯР) им. Г. Н. Флерова при ОИЯИ впервые в мире синтезирован новый 117-й элемент Периодической таблицы Менделеева. Эксперименты под руководством академика Оганесяна проводились на ускорителе тяжелых ионов ЛЯР ОИЯИ в сотрудничестве с национальными лабораториями США в Ок-Ридже и Ливерморе, с университетом Вандербильта (СШ), а также Научно-исследовательским институтом атомных реакторов (Димитровград, Россия). Как отмечается в выпущенном по поводу такого события пресс-релизе на официальном сайте Объединенного института ядерных исследований, синтез нового элемента осуществлен в реакции ускоренных ионов кальция-48 с уникальной мишенью из изотопа искусственного 97-го элемента — берклия-249, период полураспада которого составляет всего 320 дней. Его наработка была осуществлена на самом мощном на сегодняшний день в мире атомном реакторе HIFR Национальной лаборатории США в Ок-Ридже. В ходе длительного (более полугода) эксперимента было зарегистрировано 6 событий «рождения» нового элемента. Свойства распада изотопов элемента 117 и его дочерних продуктов — изотопов элементов 115, 113, 111, 109, 107 и 105, вместе с ранее синтезированными в Дубне (именно в этом городке базируется ОИЯИ) изотопами элементов 112–116 и 118, являются прямым экспериментальным доказательством существования «островов стабильности» сверхтяжелых ядер. Время жизни новых изотопов элементов 115, 113 и 111, измеряемое секундами, позволяет исследовать их химические свойства существующими экспрессными радиохимическими методами: проверяется периодичность изменения химических свойств тяжелейших элементов на основе фундаментальных законов квантовой электродинамики, описывающих электронную структуру сверхтяжелых атомов. Как отмечается, подобные эксперименты с открытыми ранее изотопами элементов 112 и 114 уже проводятся в ЛЯР ОИЯИ в широком сотрудничестве с ведущими радиохимическими лабораториями мира. Подготовленная авторами открытия научная статья принята для публикации в известном американском журнале «Physical Review Letters». Напоследок стоит сказать пару слов об Объединенном институте ядерных исследований. ОИЯИ представляет собой международную межправительственную научно-исследовательскую организацию, созданная на основе Соглашения, подписанного одиннадцатью странами-учредителями 26 марта 1956 г. и зарегистрированная ООН 1 февраля 1957 г. Институт расположен в Дубне, что недалеко от Москвы. Среди основных направлений теоретических и экспериментальных исследований в ОИЯИ: физика элементарных частиц, ядерная физика и физика конденсированных сред. В составе ОИЯИ семь лабораторий, каждая из которых по масштабам исследований сопоставима с большим институтом. Штат насчитывает около 5000 человек, из них более 1200 ― научные сотрудники, около 2000 ― инженерно-технический персонал. Помимо 117-го, учеными Дубны впервые в мире были синтезированы новые, долгоживущие сверхтяжелые элементы с порядковыми номерами 113, 114, 115, 116 и 118. Материалы по теме: Источник: