Красители и наночастицы повышают КПД солнечных батарей

Комбинация красителей и наночастиц помогает солнечным батареям повышать энергию инфракрасных фотонов до того уровня, когда её можно будет конвертировать в электроток. Недавно канадские специалисты предложили располагать на фотоэлектрической панели два слоя коллоидных квантовых точек (CQD), каждый из которых настроен на улавливание либо видимого, либо инфракрасного излучения. Учёные из Стэнфордского университета и их коллеги из Центра исследований и технологий компании Bosch пошли другим путём.

ИК-излучение характеризуется меньшей энергией и более длинными волнами по сравнению с видимым светом. Но эти параметры можно преобразовывать с помощью специальных красящих веществ, абсорбирующих фотоны и вновь излучающих их с той длиной волны и запасом энергии, с которыми справляется обычная кремниевая панель.

Эффективность технологии увеличивается, если добавить металлические наночастицы, которые будут выступать в роли оптических улавливателей и перенаправлять излучение на молекулы красителей. Над ними сейчас работает стэнфордская группа Дженнифер Дайонн.

Рис. 1. Довольно низкий КПД солнечных аккумуля ... Читать дальше »

Новое исследование переписывает анатомию поджелудочной железы

Ученые Каролинского института (Karolinska Institutet) показали, что секреция инсулина поджелудочной железой не находится под прямым контролем нервной системы, как считалось ранее. Небольшое количество присутствующих в поджелудочной железе нервов связано с кровеносными сосудами, а не железистыми клетками.

Островок Лангерганса. Цветная микрофотография среза клетки гормон-секретирующего островка Лангерганса
поджелудочной железы млекопитающего (трансмиссионная электронная микроскопия). Вверху слева
(розовато-лиловая и зеленая) – часть ядра клетки. Красные пятна на белом фоне – связанные с мембраной
секреторные гранулы. Они содержат плотное зернистое ядро из гормона, отделенное от
окружающей мембраны свободным пространством. Островки Лангерганса секретируют в кровь гормоны –
в основном, инсулин и глюкагон, которые контролируют уровень сахара в крови.
(SciencePhotoLibrary)

Благодаря секреции нужного количества инсулина и других гормонов организм способен поддерживать почти постоянный уровень сахара в крови. Секреция гормонов частично регулируется вегетативной (автономной) нервной системой; однако, как точно нервы человеческого организма связаны с поджелудочной железой, до сих пор оставалось неясным.

... Читать дальше »

«Просто добавь воды»… Лиофилизированные наночастицы доставляют ДНК в опухолевые клетки

Ученые из Школы медицины Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University School of Medicine) разработали метод доставки экзогенной ДНК в клетки раковой опухоли человеческого мозга, используя лиофилизированные наночастицы. Такие частицы могут храниться в течение трех месяцев, полностью сохраняя свою эффективность. «Хранящиеся на полке» стабильные наночастицы могут избавить генную терапию от необходимости применения вирусов как средства доставки в клетку экзогенной генетической информации – метода, связанного с проблемами безопасности.

Клетки раковой опухоли головного мозга,
вырабатывающие флуоресцентный белок.
Кодирующая этот белок ДНК доставлена
в клетки лиофилизированными наночастицами,
разработанными инженерами-биомедиками
Университета Джонса Хопкинса.
(Фото: Stephany Tzeng)

... Читать дальше »

Новое направление в нанотерапии рака: наночастицы золота разрушают клетки питающих опухоль сосудов

Ученые из Университета Саутгемптона (University of Southampton) разработали «умные» наноматериалы, нарушающие кровоснабжение раковых опухолей.

Группа исследователей во главе с преподавателем физики доктором Антониосом Канарасом (Antonios Kanaras) показала, что небольшая доза наночастиц золота может активировать или подавлять гены, вовлеченные в ангиогенез – сложный процесс, ответственный за доставку кислорода и питательных веществ в большинство типов злокачественных опухолей.

Но ученые пошли на шаг дальше. Лазерно-индуцированные методы, основанные на принципе поверхностного плазмонного резонанса наночастиц, уже представлены в качестве эффективного терапевтического инструмента для разрушения опухолевых клеток. Доктор Канарас и его коллеги применили основанный на лазерном излучении низкой интенсивности метод для повреждения и восстановления жизненно важной категории нераковых клеток – человеческих клеток эндотелия сосудов. Эндотелиальные клетки образуют внутреннюю оболочку кровеносных сосудов и играют ключевую роль в ангиогенезе.

... Читать дальше »

Зонд Genesis раскрывает тайны Солнечной системы

Когда в 2004 году сброшенная зондом Genesis капсула с пробами солнечного вещества вместо мягкой посадки на парашюте просто рухнула на Землю, многие эксперты считали, что миссия провалилась. Но оказалось, что это не так.

Если бы планам Американского национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) было суждено осуществиться, то завершение полета зонда Genesis 8 сентября 2004 года вошло бы в историю как одна из самых эффектных операций в лучших голливудских традициях, - тем более, что Голливуду действительно предстояло принять в этой операции самое деятельное участие.

Genesis в полете

Цель экспедиции Genesis, стартовавшей 8 августа 2001 года и обошедшейся NASA в 264 миллиона долларов, состояла в том, чтобы собрать некоторое количество ионизированных частиц, испускаемых Сол ... Читать дальше »