Ученые МФТИ исследовали рассеяние ультракоротких импульсов
Взаимодействие ультракоротких лазерных импульсов с веществом — одна из самых горячих тем современной науки, что подтверждается множеством возможных приложений. Сотрудники кафедры радиоэлектроники и прикладной информатики МФТИ теоретически исследовали временную зависимость рассеяния ультракоротких лазерных импульсов атомом с несущей частотой, намного превышающей характерные атомные частоты. Оказалось, что зависимость спектрального рассеяния от времени представляет собой кривую с максимумом, а полная вероятность рассеяния всегда монотонно возрастает со временем. Авторы также исследовали зависимость вероятности рассеяния от длительности импульса. Результаты работы опубликованы в журнале Atoms.
Ученые приблизились к пониманию механизма активации инсулиновых рецепторов
Несмотря на биологическое значение передачи сигналов инсулина, молекулярные механизмы активации рецептора инсулина (IR) пока не изучены. Современная гипотеза о передаче сигнала предполагает структурные изменения во внеклеточной части рецептора, запускаемые раздражителем, за которыми следует закрытие и слипание в пары (димеризация) частей белков в мембране. Сотрудники лаборатории старения и возрастных нейродегенеративных заболеваний МФТИ совместно с коллегами из Института биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, МГУ и Реймсского университета Шампань-Арденны (Франция) исследовали димеризацию трансмембранных сегментов рецепторов инсулина в различных имитирующих мембрану средах. На основе результатов авторы разработали атомную модель рецептора. Моделирование молекулярной динамики выявило коллективные движения, потенциально ответственные за закрытие доменов и пространственное сближение TM-спиралей при активации рецептора. На основании этих данных была объяснена способность нескольких сегментов из других белков функционально замещать домены рецепторов инсулина. Результаты опубликованы в журнале BBA Biomembranes.
Найден простой способ определения размеров опухолей
В последнее время методы масс-спектрометрии показали свою полезность для определения границ опухоли. Сотрудники лаборатории ионной и молекулярной физики МФТИ совместно с коллегами из НМИЦ нейрохирургии им. Н. Н. Бурденко и Сколтеха нашли простой способ сравнивать масс-спектры, полученные с помощью различных экспериментальных протоколов, оценивать их качество и определять нерепрезентативные части данных. Авторы сравнили масс-спектры как свежих, так и замороженных-размороженных образцов опухолей головного мозга астроцитов. Результаты показали эффективность масс-спектрометрии как положительных, так и отрицательных ионов для получения надежной информации об опухолях. Оказалось, что спектр положительных ионов выявляет разницу между свежими и замороженными-размороженными образцами, тогда как спектр отрицательно заряженных ионов лучше характеризует гистологическое различие между образцами. Результаты опубликованы в журнале Journal of mass spectrometry.
Ученые из МФТИ повысили эффективность очистки нефти
Сотрудники Инжинирингового центра по трудноизвлекаемым полезным ископаемым МФТИ изучили деасфальтирование вакуумного остатка нефти растворителем из смеси диоксида углерода и толуола. Авторы обнаружили незначительное влияние содержания толуола в смеси на выход деасфальтированной нефти при концентрации более 30% по массе. В области относительно низких давлений повышение температуры и переход смеси в сверхкритическое состояние приводили к быстрому снижению выхода ДАН. В то же время при давлениях, обеспечивающих плотность смеси выше 0,6 г/мл повышение температуры выше критического значения смеси сопровождалось увеличением выхода деасфальтированной нефти. Предлагаемая смесь в однофазном жидком состоянии может обеспечить высокое качество нефти с эффективностью удаления металлов до 90% по массе. Результаты опубликованы в журнале Journal of CO2 Utilization.
Ученые изучили свойства железо-серных кластеров в углеродных нанотрубках
Сотрудники лаборатории физики магнитных гетероструктур и спинтроники для энергосберегающих информационных технологий Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с коллегами из Новосибирска и Лаппеенранты (Финляндия) заполнили однослойные углеродные нанотрубки серой и исследовали магнитные свойства образующихся наноматериалов. Добавление серы приводит к появлению специфического магнитного упорядочения в системе из-за образования наноскопических зерен, состоящих из серы и остаточных каталитических наночастиц железа, содержащихся в трубках. Физики изучили магнитные свойства полученных одномерных наноструктур и выявили последовательное ферромагнитное и антиферромагнитное упорядочение в материале. Инкапсуляция серой дает новый способ управления магнитными свойствами одномерных наноматериалов, открывающий путь для передовых магнитооптических приложений. Результаты опубликованы в журнале Rapid Research Letter.
Исследовано распространение спиновых волн в сверхрешетке
Новые физические принципы устройств, работающих в микроволновом и терагерцовом диапазонах, — сейчас самая актуальная тема для исследований. По сравнению с микроволновыми, основанными на вакуумных или полупроводниковых технологиях, спин-волновые (магнонные) устройства имеют дополнительные преимущества за счет возможности обработки сигналов с использованием внешнего магнитного поля. Возможными магнонными структурами для микроволновых решений являются магнонные кристаллы. Сотрудники лаборатории терагерцовой спинтроники МФТИ совместно с коллегами из Саратовского государственного университета исследовали особенности распространения спиновых волн в сверхрешетке на основе одномерного магнонного кристалла. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Physics D: Applied Physics.
Ученые МФТИ изучили поведение квазидвумерной системы под действием лазера
Сотрудники лаборатории физики активных сред и систем МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН экспериментально исследовали поведение плазменной системы из частиц полимера с медным покрытием и без него под действием лазерного излучения. Ученые сравнили профили распределения скоростей частиц в зависимости от мощности лазера. В случае частиц без покрытия наблюдалось хорошо известное действие светового давления, вызывающее напряжение сдвига в структуре плазмы и приводящее к возникновению ламинарного потока в области воздействия лазера. Для покрытых медью частиц обнаружились дополнительные закономерности поведения: рост температуры из-за поглощения лазерного излучения медным покрытием, а также хаотическое движение. Исследователи предположили, что это происходит из-за наличия дефектов в покрытии, вызывающих асимметричный нагрев частиц. Результаты опубликованы в журнале Molecules.
Ваше мнение о дайджесте, а также информацию о своих статьях, выступлениях и проектах для публикации в последующих выпусках можно присылать на почту nebolsina@phystech.edu. Дайджест выходит раз в две недели. Следующий — 31 августа.
