СИНТЕЗ ГИБРИДНЫХ КОМПОЗИТНЫХ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ ОКСИДА ГРАФЕНА И СПИН-ПЕРЕКРЕСТНОГО КОМПЛЕКСА: СВОЙСТВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ
Современные исследования в области композитных материалов открывают новые горизонты для разработки высокоэффективных систем с уникальными функциональными свойствами. Одним из многообещающих направлений является создание гибридных материалов на основе оксида графена (GO), которые могут значительно улучшить характеристики спин-перекрестных комплексов, используемых в нанотехнологиях и электронике. В данной статье идет речь о процессе синтеза гибридных пленок на основе GO и их взаимодействии с анионными спин-перекрестными комплексами, что имеет важное значение для создания новых материалов с заданными магнитными свойствами.

Исследование посвящено синтезу гибридных композитных пленок, которые образуются в процессе самоорганизации благодаря нековалентным взаимодействиям между нанообъектами оксида графена и анионным спин-перекрестным комплексом, представленным веществом [FeIII(5Cl-thsa)2]− и органическим катионом [Et4N]+. Этот процесс включает внедрение молекул соли в межслоистое пространство нанообъектов оксида графена, что приводит к образованию нового гибридного материала GO–1. Представленный материал может представлять собой новый тип гибридного вещества, и его свойства исследуются впервые в данной комбинации.

Гибридная пленка GO–1 была изучена с использованием различных методов, таких как сканирующая электронная и конфокальная лазерная микроскопия, а также рентгеновская флуоресцентная спектроскопия и другие аналитические подходы, включая магнитные измерения и порошковую рентгеновскую дифракцию. Исследование магнитных свойств показало, что матрица из оксида графена влияет на процесс спиновой трансформации: при сравнении свойств соли 1 и пленки GO–1 был обнаружен незначительный сдвиг гистерезисной петли на 1 К в температурном диапазоне от 200 до 230 К. Расчеты методом DFT подтвердили, что органический катион [Et4N]+ играет ключевую роль в адсорбции аниона спин-перекрестного комплекса на поверхности нанообъектов оксида графена.


Таким образом, представленная работа демонстрирует важность синтеза гибридных композитных материалов на основе оксида графена и их взаимодействия со спин-перекрестными комплексами. Полученные результаты подчеркивают потенциал использования таких гибридных систем в создании новых функциональных материалов с уникальными магнитными свойствами.

Данное исследование проведено коллективом авторов ФИЦ ПХФ и МХ РАН: Спицына Наталья, Благов Максим – Лаборатория молекулярных проводников и магнетиков Лобач Анатолий – Лаборатория перспективных полифункциональных материалов Дремова Надежда – Лаборатория физико-химических исследований Дмитриев Алексей, Жидков Михаил – Лаборатория физических методов исследования функциональных материалов

https://icp-ras.ru/o-centre/nauchnye-publikacii-fic-pxf-i-mx-ran/sintez-gibridnyx-kompozitnyx-plenok-na-osnove-oksida-grafena-i-spin-perekrestnogo-kompleksa-svojstva-i-perspektivy-primeneniya/

Космическое излучение и мозг: палка о двух концах

Будущие полеты человека на Луну и на Марс остро ставят вопрос о воздействии на организм космического излучения, от которого и мы, и космонавты на околоземной орбите защищены магнитным полем Земли. Не так давно вышла статья российских ученых, которая показала, что кратковременное воздействие космического излучения увеличивает количество белков, поддерживающих жизнеобеспечение нейронов в сенсомоторной коре мозга крыс — зоне, отвечающей за контроль движений. Более того, оно стимулирует развитие нейронов и влияет на центральную нервную систему, делая испытуемых животных на 56% более активными и стимулируя у них исследовательское поведение.

Новая работа той же группы из НМИЦ психиатрии и наркологии имени В. П. Сербского совместно с ФИЦ ПХФ и МХ РАН (Институт физиологически активных веществ) продолжила изучать воздействие излучения на мозг крыс и поставила в центр внимания влияние ионизирующего излучения на нейроны в участке прилежащего ядра и зоне стриатума, отвечающего за дофаминовую нейротрансмиссию. Результаты исследования опубликованы в журнале Life Sciences in Space Research.

Авторы исследования взяли две группы крыс, семь из которых подвергли воздействию излучения, имитирующего космическое (комбинирование воздействие гамма-лучей из цезия-137 и пучка ядер углерода-12 на ускорителе в Протвино), а семь остались контрольной группой. Оказалось, что кратковременное воздействие «космического» излучения приводит к гиперактивности и усилении адаптации, но частично несет повреждения тканей головного мозга, одновременно запуская процессы регенерации нейронов/аксонов.

Как полагают ученые, одним из звеньев молекулярного механизма, обеспечивающего повышенную активность крыс, может быть повышение концентрации холина и снижение концентрации 5-гидроксииндолуксусной кислоты в зоне прилежащего ядра.

Более того, привыкание в определенной степени можно рассматривать как благотворное влияние на функции центральной нервной системы облученных крыс. С другой стороны, авторы наблюдали увеличение экспрессии альфа-синуклеина, причастного к модуляции синаптической функции и пластичности, а также снижение содержания синтаксина 1A, вовлеченного в механизмы слияния синаптических везикул с пресинаптической плазматической мембраной в дорсальном стриатуме.

«Таким образом, мы снова видим, что воздействие космического излучения на мозг – это палка о двух концах – с одной стороны, мы видим, что повреждается полосатое тело, с другой – это же воздействие запускает регенерацию аксонов и приводит к повышенной активности и адаптивности животных, при этом, судя по всему – не патологической», - резюмирует один из авторов работы, научный сотрудник, руководитель группы моделирования протеинопатий Института физиологически активных веществ РАН, обособленного подразделения ФИЦ ПХФ и МХ РАН, Кирилл Чапров.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214552424000828