Сбор новостей

Россияне прошли тест по научной грамотности и конспирологическим теориям

23 часа 34 минуты ago
 Проект «Открытая лабораторная» проверил базовые знания россиян по физике, биологии, химии, астрономии и зафиксировал несколько особенностей научной грамотности населения. Организаторы проекта проанализировали результаты акции, которые позволили убедиться в силе влияния на граждан медицинских маркетинговых мифов и псевдонаучных теорий. Мифология с астрономией

Так, лишь 40% участников акции знают или догадались, что необходимость приема пробиотиков параллельно с курсом антибиотиков для восстановления кишечной микрофлоры является на сегодня медицинским маркетинговым мифом. Даже если в каких-то отдельных случаях пробиотики могут быть полезны (чему пока нет клинических доказательств), совершенно точно нет необходимости принимать их с любыми антибиотиками.

Вокруг полезности т.н. «органических продуктов, выращенных без «всякой химии и ГМО» существует много мифов. Самым распространенной оказалась вера в то, что «органические продукты» содержат «больше витаминов и микроэлементов, чем неорганические». В этом уверены 30% участников акции.

Анализ результатов зафиксировал довольно высокий уровень радиофобии. 2/3 участников так или иначе считают, что облучение при цифровом рентгене грудной клетки серьезно выше, чем облучение при межконтинентальном авиаперелете. На самом деле, один цифровой рентгеновский снимок грудной клетки несет дозу облучения 30–50 мкЗв, что примерно соответствует неделе воздействия естественного фона, и эта величина сокращается по мере совершенствования оборудования. Примерно столько же получает и пассажир при длительном авиаперелете из-за того, что на высоте около 10 км, где проходит полет, атмосфера в меньшей степени защищает от воздействия космических лучей.

Высокий уровень радиофобии по-своему подтверждается в опросе Левады-центра в 2018 году: тогда 40% процентов ложно отметили, что «вся радиация была создана человеком».

Традиционно в «Открытой лабораторной» было много вопросов, проверяющих астрономические знания. Так, каждый второй думает, что Полярная звезда – самая яркая на небе, в то время как самой яркой является Сириус. Также каждый второй путает солнцестояние и равноденствие.

Футурология и псевдонаука

Неожиданными оказались и результаты футурологического опроса. Участники акции должны были указать, какие научные открытия и технические достижения уже стали реальностью для человека на сегодняшний день, а какие еще остаются делом будущего.

Многие открытия настолько распиарены, что в массовом сознании они уже кажутся реализованными. Приведем 2 самые неожиданные цифры. Так, 75% участников считают, что термоядерный реактор уже работает, а 65% – что 3D-печать органов для пересадки человеку уже включена в медицинскую практику.

Кроме того, организаторы акции решили проверить проникновение псевдонаучных представлений в общество. Заметны следы усиливающейся антиэволюционной риторики: более 50% участников не знают или отрицают, что обнаружены виды, переходные от обезьяны к человеку (процесс, называемый антропогенезом).

8% участников «Открытой лабораторной» считают, что человека на Луне не было. Хотя цифра кажется небольшой, однако ядро участников акции составляют завсегдатаи научно-популярных событий и такая распространенность классического конспирологического мифа среди них кажется неожиданной.

Более половины участников (52%) в том или ином смысле допускают существование биополя и возможности его измерения. В вопросе содержалась пресуппозиция: как известно, измерение биополя возможно лишь при допущении, что оно существует.

О проекте

«Открытая лабораторная» – глобальный просветительский проект по проверке научной грамотности. В 2018 году акция стала по-настоящему международной и прошла более чем в 70 городах России, а также в Германии, Франции, Японии, Казахстане и других странах. В событии одномоментно приняли участие свыше 40 тысяч человек.

Организатор акции – АНО «Лаборатория просветительских проектов», учредителем которой является меценат и бизнесмен Роман Авдеев. Миссия организации – поддержать интерес детей и взрослых к получению новых знаний и вовлечь в увлекательный мир науки. Событие проходит при поддержке Российской академии наук, Российского научного фонда и более 100 ведущих университетов страны.

Дата публикации: 20 июня 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Более 100 органических веществ загрязняют атмосферу на Новой Земле

23 часа 55[2] минут ago
 Российские специалисты впервые оценили уровень загрязнения атмосферы на Новой Земле. Как выяснилось, воздух русской Арктики не является полностью чистым даже там, где хозяйственная деятельность не ведется. Это особенность холодного климата: по данным ученых, снежинка может накопить в 160 раз больше вредных веществ, чем дождевая капля того же размера. Полученная информация важна для изучения климата и особенностей переноса различных соединений воздушными массами.

Исследователи взяли пробы снега в 11 точках — от материкового побережья к югу от Новой Земли до мыса Желания на самом севере архипелага. В арктических пустынях снежный покров не тает полностью и постепенно накапливает токсичные вещества из атмосферы. Сбор образцов происходил в ходе экспедиции, организованной Российским географическим обществом. Вблизи архипелага нет источников органического загрязнения, поэтому результаты замеров позволили проследить перенос различных соединений по воздуху.

— Было установлено, что атмосфера над территорией русской Арктики не является вполне чистой. Наша работа позволила впервые понять, какие именно органические вещества попадают на Новую Землю, — рассказал «Известиям» соавтор работы, доктор химических наук, сотрудник химфака Московского государственного университета Альберт Лебедев. 

Ученым удалось выделить более 100 соединений самых разных классов. В их числе такие опасные загрязнители, как фенолы, фталаты, полициклические ароматические углеводороды. Найдены также вещества, которые образуются в результате трансформации первичных загрязнителей в окружающей среде.

Арктика имеет стратегическое значение для России, однако об уровне загрязнения этой территории органическими соединениями практически ничего не известно. Единственная российская арктическая исследовательская станция, проводящая такие замеры, расположена в Тикси, на севере Якутии. Она фиксирует всего несколько параметров состояния атмосферы.

По словам ученых, уже отобраны пробы снега с других арктических островов. В результате должен быть составлен список ухудшающих экологию российского Севера веществ, установлены источники их поступления.

Данные исследования дополняют картину состояния окружающей среды в этом регионе. Они позволяют впервые оценить состав органических соединений в снежном покрове, что необходимо для дальнейшего хозяйственного использования территорий. Полученная информация очень важна и для фундаментального изучения климата.

Эксперт Организации Объединенных Наций по проблемам химической безопасности Валерий Петросян считает, что исследование снега в Арктике имеет большое значение. Именно в этих районах загрязнение очень опасно.

— Экспериментальные результаты доказывают более интенсивные химические стрессы для северных экосистем по сравнению с южными, — рассказал «Известиям» Валерий Петросян. — Ведь снежинки по сравнению с аналогичными по размеру каплями дождя поглощают в 160 раз больше токсикантов.

Работа проводилась совместно с Северным арктическим федеральным университетом в Архангельске и Leco Corporation (США). Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда.

Дата публикации: 20 июня 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Creating a new composite fuel for new-generation fast reactors

1 день ago
 Joint research efforts of a team of scientists at Lobachevsky University of Nizhny Novgorod (UNN) comprising chemists, physicists and engineers are currently focused on solving the problems of handling plutonium and minor actinides (MA) accumulated over many years. To this end, they are studying composite ceramics-ceramics (Cer-Cer) and ceramics-metal (CerMet) materials on the basis of mineral-like compounds (in particular, garnet minerals). Lobachevsky University researchers believe that the optimal solution of the problem is to create high-density ceramic composite inert fuel matrices (IMF) for burning plutonium and transmuting minor actinides.

Ludmila Golovkina, Head of the UNN Solid State Chemistry Laboratory, notes that along with all their advantages from the point of view of applications in nuclear power engineering, mineral-like garnet-based ceramics have some drawbacks, including their low thermal conductivity and low fracture toughness. The former drawback may lead to additional temperature increase from radiogenic heat which results in lower chemical stability. The latter induces microfracturing, which creates open surfaces and reduces chemical (hydrolytic) stability of ceramics.

"In this regard, the idea of creating "ceramics-ceramics" and "ceramics-metal" composites seems very promising. With the right choice of components in such a material, the second phase (ceramic or metallic) could provide both an increase in thermal conductivity and an increase in fracture toughness," Ludmila Golovkina explains.

Within the framework of the Russian Science Foundation grant No.16-13-10464 "Promising ceramic mineral-like materials with improved and adjustable service characteristics: development, synthesis, study", a team of researchers under the supervision of Dr. Albina Orlova, professor of the Department of Solid State Chemistry and lead researcher of the UNN Physics and Technology Research Institute, has produced and studied fine-grained composites based on Y2.5Nd0.5Al5O12 garnet with additives including highly heat-conductive metals (nickel, molybdenum, tungsten) and silicon carbide having a low neutron capture cross section. To simulate the presence of americium and curium in the ceramic composition, they used neodymium that was incorporated in the yttrium-aluminum garnet.

Photo: the crystal structure of yttrium-aluminum garnet. Source: Lobachevsky University

According to Professor Albina Orlova, a new chemical and metallurgical method was developed and applied to deposit thin metal layers on the surface of synthesized submicron garnet particles, while high-speed spark plasma sintering was used to sinter the powdered materials and to produce the ceramics. It is a promising way for producing ceramics and composites by heating powders at a high rate, passing high-power (up to 5000 A) millisecond DC pulses and simultaneously applying the required pressure.

"Lobachevsky University scientists have studied in detail the features of high-speed multistage sintering of such composites. It was shown that the process of sintering composites consists of two stages: at the first stage, the densification process is associated with the plastic flow of the material, and at the second stage, it occurs due to the diffusion in the garnet crystal lattice," Albina Orlova notes.

As a result of the research done by Prof. Orlova's team, "garnet-metal" and "garnet-silicon carbide" ceramic compositions with a high relative density (92-99% of the theoretical value for "garnet-metal" and 98-99% for "garnet - SiC" composites) were obtained.

"Thus, we can ensure high hardness and fracture toughness of composites, as well as their high thermophysical properties, in particular, thermal conductivity in the temperature range close to the temperatures that these materials will experience when used in new fast neutron reactors. All other things being equal, this will reduce the probability and intensity of destruction of the ceramics in the process of reactor operation", - Albina Orlova concludes.

The results of these studies were published in the journals Materials Research Bulletin (2018, v.103, p.211-215) and Materials Chemistry and Physics (2018, v. 214, p. 516-526).

The next step in this work will be to study the new composites' radiation stability and their resistance to thermal shock. Thus, the research team will come even closer to developing a fundamentally new method for producing fuel for fast neutron reactors and to solving the problem of immobilization of highly radioactive waste components by isolating them securely from the biosphere.

Дата публикации: 20 июня 2018 метки:  RSF news
shuliak@rscf.ru

Григорий Трубников: "Лаборатории получат средства в течение июля"

1 день 13[2] часов ago

-

Только назначенный первый замминистра науки и высшего образования рассказал «МК» о космических перспективах

В правительстве определились с первым заместителем министра науки и высшего образования. Им стал экс-заместитель прежнего министра образования и науки Григорий Трубников. Премьер-министр РФ Дмитрий Медведев подписал в понедельник соответствующее распоряжение. Мы созвонились с новоиспеченным первым замом, который сейчас совершает первую рабочую поездку в Узбекистан. Трубников рассказал «МК» о первоочередных планах и сложных вопросах переходного периода.

В научном сообществе считают, что предложенная кабмином скандальная поправка откроет канал для ликвидации институтов

1 день 13[2] часов ago

«Если в первом акте на сцене висит ружье, то в последнем оно должно выстрелить», - так поняли в Профсоюзе работников РАН предложенную правительством скандальную поправку к проекту закона президента «О Российской академии наук». Речь идет о пункте, который лишает Академию права согласовывать вопросы реорганизации и ликвидации научных учреждений. Президентское слово «согласовывать» заменили на менее ответственное «рассматривать». Научное сообщество напрямую связывает появление этой поправки с давним желанием чиновников залатать бюджетные дыры за счет десятков академических институтов: «Потеряет РАН право согласовывать или накладывать вето на решения чиновников - сотни институтов в ближайшем будущем могут быть ликвидированы». Об этом, а также о том, на что толкает правительство сотрудников российских институтов, заявило во вторник руководство Профсоюза работников РАН.

Академик В.Сергиенко о сложностях в работе научных институтов после расформирования ФАНО

1 день 13[2] часов ago

-

Председатель Дальневосточного отделения (ДВО) РАН Валентин Сергиенко заявил о сложностях, возникших в работе научных институтов после расформирования Федерального агентства научных организаций (ФАНО), информирует «Тихоокеанская Россия».

Академик В.Н. Чарушин: Ветер перемен

1 день 13[2] часов ago

-

Вектор перемен

Научное сообщество страны переживает очередной этап перемен. Указами Президента РФ Минобрнауки преобразовано в два: Министерство просвещения и Министерство науки и высшего образования (теперь слово «наука» в названии на первом месте). Федеральное агентство научных организаций упразднено, а «научным» министром назначен его руководитель М.М. Котюков (официальную информацию см. в предыдущем номере «НУ»). Каков вектор этих перемен? Каково место РАН в новой системе управления наукой? За комментарием мы обратились к вице-президенту Академии, председателю Уральского отделения академику В.Н. Чарушину.

Созданы композиты для ядерных реакторов нового поколения

1 день 16[2] часов ago
 Исследователи применили способ получения композиционных материалов керамика-керамика и керамика-металл на основе минералоподобных соединений (в частности, граната). Такие соединения пригодятся для решения проблем с запасами плутония и иных трансурановых элементов (МА, minor actinides), накопленных за многие годы. Оптимальным выходом из этой ситуации, по мнению исследователей, будет создание высокоплотных керамических композиционных инертных топливных матриц (IMF) для дожигания плутония и трансмутации MA. По результатам авторы опубликовали две статьи: в Materials Research Bulletin и Materials Chemistry and Physics (работа поддержана грантом РНФ прим. ред. сайта rscf.ru).

К основным недостаткам минералоподобных керамических материалов на основе граната, при всех их достоинствах с точки зрения использования в ядерной энергетике, относятся их низкая теплопроводность и малая трещиностойкость. Первый фактор может приводить к дополнительному нагреванию за счет радиогенного тепла и, как следствие, к понижению химической устойчивости. Низкая трещиностойкость керамик способствует появлению микротрещин, которые также уменьшают химическую стойкость материалов.

«В связи с этим весьма перспективной представляется идея создания композитов "керамика — керамика" и "керамика — металл", — говорит соавтор работы Людмила Головкина из Нижегородского государственного университета имени Н.И. Лобачевского. — В таком материале, при правильном выборе компонента, вторая фаза (керамическая или металлическая) могла бы обеспечить и повышение теплопроводности, и повышение трещиностойкости».

Под руководством доктора химических наук Альбины Орловой из ННГУ были разработаны и исследованы мелкозернистые композиты на основе граната Y2.5Nd0.5Al5O12 с добавками высокотеплопроводящих металлов (никель, молибден, вольфрам) и карбида кремния, обладающих малым сечением захвата нейтронов. Неодим в составе иттрий-алюминиевого граната моделировал присутствие в составе керамики америция и кюрия.

Фото: кристаллическая структура иттрий-алюминиевого граната. Источник: пресс-служба ННГУ имени Н.И. Лобачевского

Для того, чтобы получить порошковые композиции «гранат—металл», ученые разработали и применили новый способ нанесения тонких слоев металлов на поверхность синтезированных субмикронных частиц граната. Для спекания порошков и получения керамик использовался метод высокоскоростного электроимпульсного плазменного спекания — один из перспективных способов получения керамик и композитов. В ходе этого метода порошки спекаются с высокой скоростью за счет того, что через них пропускают мощные миллисекундные импульсы постоянного тока (до 5000 ампер), одновременно прилагая к ним высокое давление.

В результате ученые получили керамические композиты «гранат — металл» и «гранат — карбид кремния» с высокой относительной плотностью, составляющей 92-99% от теоретической величины для композитов «гранат-металл» и 98-99% для композитов «гранат — SiC».

«Это позволило обеспечить высокую твердость и трещиностойкость композитов, а также их высокие теплофизические свойства (теплопроводность в интервале температур, близком к температуре использования этих материалов в новых перспективных реакторах на быстрых нейтронах), что, при прочих равных условиях, позволит снизить вероятность и интенсивность разрушения керамик в процессе работы реактора», — резюмирует Орлова.

Фото: диаграммы спекания мелкозернистых композитов YAG-SiC: зависимости усадки (а) и скорости усадки (b) от температуры нагрева. Источник: Golovkina L.S. et al./Materials Chemistry and Physics, 2018

Следующим шагом в развитии этой работы станет изучение радиационной стабильности и стойкости к термоударам новых композитов, которые позволят вплотную подойти к решению задачи разработки принципиально нового способа получения топлива для реакторов на быстрых нейтронах, а также решить задачу иммобилизации высокоактивных компонент радиоактивных отходов путем их надежного изолирования от биосферы.

Дата публикации: 19 июня 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Ученые объяснили, как формируются «суперземли»

1 день 20[2] часов ago
 Команда российских ученых из Южного федерального университета (ЮФУ), Института астрономии РАН (ИНАСАН) и Новосибирского государственного университета (НГУ) проанализировала раннюю эволюцию молодых звезд и выяснили, как формируются планеты на ранних стадиях. Это поможет изучать процессы, происходящие при формировании экзопланет, что позволит лучше понять структуру и строение космических тел, находящихся в том числе и в Солнечной системе. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ). Препринт статьи опубликован на портале ArXiv.org.

«Результаты нашего исследования позволят пересмотреть сложившийся взгляд на временную шкалу формирования планет у многочисленных звезд, подобных Солнцу», – говорит автор исследования, ведущий научный сотрудник НИИ физики ЮФУ Эдуард Воробьев.

Вопрос формирования планет волнует ученых очень давно. Достоверно известно, что на начальном этапе вокруг молодой звезды образуется протопланетный диск – скопление космической пыли и газа. Дальнейшие процессы, предшествующие формированию небесного тела, до сих пор вызывают споры. Одни считают, что крошечные частицы пыли соединяются в крупные объекты. Если такой объект притянет к себе много газа, он превращается в газовый гигант, как Юпитер, а если нет – в каменистую планету, как Земля. Однако это медленный процесс и есть вероятность, что газ рассеется еще до формирования газового гиганта. Другие утверждают, что газовые гиганты формируют внезапные коллапсы в наиболее плотных и холодных областях протопланетного диска. Этот процесс в миниатюре копирует процесс формирование звезд. Сегодня наиболее привлекательной считается первая теория, которая, тем не менее, не способна объяснить все разнообразие наблюдаемых экзопланет – планет вне Солнечной системы. Поэтому перспективным становится поиск новых сценариев, включающих в себя элементы обеих теорий.

Фото: пространственные распределения газа (левая верхняя панель), выросшей пыли или валунов (левая нижняя панель) и максимального размера валунов (правая нижняя панель) в протозвездном диске возрастом сто пятьдесят тысяч лет. Источник: Эдуард Воробьев.

Научные сотрудники ЮФУ, ИНАСАН и НГУ проанализировали эволюцию молодых звезд. Ранее считалось, что рост пыли идет медленно и формирование планет начинается в дисках возрастом около миллиона лет. Ученые показали, что эти процессы начинаются намного раньше, почти одновременно с образованием диска и самой звезды.

Чтобы проследить процесс роста пыли и формирования планеты на ранних стадиях развития, ученые использовали метод гидродинамического моделирования. Он предполагает, что околозвездные газ и пыль можно рассматривать как сжимаемую жидкость и применить к ее описанию стандартные уравнения гидродинамики (наука о движении жидкости). Моделирование позволило ученым выяснить, что пыль, сравнимая по размеру с бактериями, может в результате слипания превратиться в метровый валун на самых ранних стадиях эволюции диска, уже по прошествии ста тысяч лет после образования звезды. Валуны, общая масса которых превышает земную в несколько сотен раз, дрейфуют по направлению к звезде, что облегчает процесс образования небесных тел на небольшом расстоянии от звезды. Именно в этих областях космический телескоп «Кеплер» обнаружил многочисленные планеты, получившие название «суперземель» из-за их массы, превышающей массу Земли в несколько раз.

К 1 июня 2018 года достоверно подтверждено существование 3786 экзопланет. Изучение этих объектов является одной из самых перспективных задач современной астрономии и астрофизики. И это связано не только с поиском планет, находящихся в зоне обитаемости (пространстве вокруг звезды, внутри которого возможно существование жидкой воды на поверхности небесных тел). Изучение процессов, происходящих при формировании экзопланет, также помогает ученым лучше понять структуру и строение космических тел, находящихся в том числе и в Солнечной системе.

Дата публикации: 19 июня 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Сибирские ученые помогут телескопу найти темную материю

2 дня ago
 Специалисты Института автоматики и электрометрии СО РАН в сотрудничестве с немецкой компанией Dioptic разработали голограмму, чтобы настроить четырехлинзовый объектив. Он нужен для работы с ближнеинфракрасным спектрометром и фотометром нового космического телескопа «Евклид», задача которого — исследовать причины расширения Вселенной и найти темную материю.

Классическая голограмма образуется за счет интерференции (взаимодействия) двух пучков света, один из которых отражается от объекта. При облучении голограммы можно восстановить изображение объекта, поэтому она по сути — его закодированная трехмерная фотография или модель. Компьютерно синтезированная голограмма, в отличие от классической, рассчитывается на компьютере и записывается лазерным пучком на плоской стеклянной пластине. 

«Если облучить лазерным пучком компьтерно синтезированную голограмму, можно сравнить такую виртуальную модель (в данном случае линзу) с реальным объектом и определить отклонение его формы от расчетной с чувствительностью до нескольких нанометров. Этот метод широко используется в оптической промышленности для контроля изготавливаемых асферических линз и зеркал», — рассказывает старший научный сотрудник ИАиЭ СО РАН кандидат технических наук Руслан Камильевич Насыров. 

Технология изготовления таких голограмм сейчас совершенствуется в ИАиЭ СО РАН в рамках проекта РНФ «Развитие сверхразрешающей термохимической лазерной технологии формирования компьютерно синтезированных дифракционных наноструктур». 

В 1990-х годах ИАиЭ СО РАН начал сотрудничать с немецкой компанией Dioptic, которая также занималась оптическими методами контроля. В процессе специалисты разработали новые методы и технологии контроля сложных оптических систем с помощью голограмм. Один из таких методов использован в Институте внеземной физики Общества Макса Планка для настройки ближнеинфракрасного спектрометра и фотометра (тепловизионной установки) космического телескопа «Евклид», рассчитанного на поиск темной материи.

Космический телескоп «Евклид» разрабатывается Европейским космическим агентством в рамках консорциума, в который входят несколько десятков университетов и компаний. Планируемое время запуска — 2021 год. Миссия космической программы — исследование расширения Вселенной за последние 10 миллиардов лет. Предполагается, что телескоп поможет понять, почему расширение Вселенной ускоряется, а также — какова природа источника, ответственного за это ускорение. 

Проблема поиска темной материи заключается в том, что она, в отличие от звезд, практически не излучает свет. Для ее обнаружения нужна сверхчувствительная оптическая система, которая смогла бы увидеть объекты с очень слабым излучением на огромном расстоянии. Такая система очень сложна и требует точной регулировки. Одним из ее компонентов является объектив, настройка которого была выполнена при помощи компьютерно синтезированной голограммы, разработанной в ИАиЭ СО РАН.

«Как правило, в компьютерно синтезированных голограммах, используемых для контроля зеркал астрономических телескопов, закодирована только одна оптическая поверхность, — заключает Руслан Насыров. — В этой работе в голограмме был закодирован целый объектив, состоящий из четырех линз. С ее помощью в Институте внеземной физики Общества Макса Планка удалось собрать нужную аппаратуру и установить все линзы на свои позиции с точностью до микрона». 

Дата публикации: 19 июня 2018 метки:  СМИ о Фонде и грантополучателях
shuliak@rscf.ru

Researchers discover new way to predict caries development

2 дня 1 час ago
 A team of researchers form Russia discovered that an increase in the concentration of several substances in oral fluid can serve as the indication of caries development. Using this data they found a way to prevent the disease in its early stages. The study was supported by a grant from the Russian Science Foundation (RSF). The results of the study were published in the EPMA Journal.

Caries is the destruction of hard tooth tissues due to the activity of several bacteria species. These bacteria feed on various carbohydrates and as a result of their vital activity release an acid that corrodes tooth tissues. Caries can form over several months or years, depending on the nutrition and hygiene of the teeth. This is the most common disease: it occurs in 95% of population. Caries often leads to the development of more serious complications, such as periodontitis and pulpitis.

Scientists from Voronezh State University (VSU) studied the changes in the molecular composition of saliva in people with multiple caries and developed a technique for restoring tooth enamel with artificially created biomimetic materials. Biomimetic materials are created to mimic certain natural materials or their properties. For example, the fruit of burdock became a natural prototype for velcro, a material commonly used now to fasten clothes.

Initially, the researchers found that the saliva of people with caries has lower content of mineral substances and inorganic compounds, while the proportion of the organic components, such as esters, fats and carbohydrates, increases. In addition, the researchers showed that the saliva of people suffering from multiple caries contains twice as much thiocyanates than normal. These substances are released by the human body in response to the emergence of a carious process.

For the saliva analysis scientists used the method of infrared spectromicroscopy with the source of synchrotron radiation. This method may be used to accurately determine qualitative and quantitative composition of a sample. Another advantage of infrared spectromicroscopy is its relative simplicity and the opportunity to analyze mixtures of substances.

After conducting initial analysis, the scientists studied the formation of inorganic solids in the tooth tissues. The obtained data became the basis for development of therapeutic and prophylactic agents that could normalize metabolic processes and prevent caries development. Also, the researchers analyzed the human tooth enamel composition in all stages of the carious process. They found out that in the early stages, the enamel of the tooth is destroyed under the action of the acid secreted by bacteria. This leads to the formation of an acidic calcium salt and orthophosphoric acid. Using this data scientists created a biomaterial identical to healthy tooth enamel.

"Owing to the support of the Russian Science Foundation can use our results to formulate a series of practical recommendations and algorithms for practicing dentists. They will be able to use these recommendations for treatment and prevention of caries in the early stages avoiding such procedures as tooth drilling," says Pavel Seredin, senior researcher at the Department of Solid State Physics and Nanostructures of Voronezh State University.

This method of diagnostics created by the scientists will be used to reveal caries in the early stages. The carious process is now reversible and the damaged tooth can be restored with the help of the treatment-prophylactic methods and a new biomaterial developed by the researchers.

Дата публикации: 19 июня 2018 метки:  RSF news
shuliak@rscf.ru