30 December 2023, 9:00 , Команда CoLab.ws

Достижения российских учёных в 2023 году

В завершение года команда CoLab.ws собрала 40 лучших статей, опубликованных российскими авторами в высокорейтинговых журналах за прошедший год. В подборке не учитывались обзорные статьи. Выбор сделан по предпочтениям редакции.

1. Targeted depletion of TRBV9+ T cells as immunotherapy in a patient with ankylosing spondylitis

Nature Medicine (IF = 82.9)

Ученые из ИБХ РАН, РНИМУ им. Н.И. Пирогова и Сколтеха изучили уничтожение TRBV9+ Т-клеток и достижение ремиссии при Болезни Бехтерева путем анти-TRBV9+ терапии. В статье рассказывается о пациенте, который благодаря данному лечению находится в стабильной ремиссии в течение четырех лет. Авторы статьи также отмечают, что терапия анти-TRBV9+ может найти применение при других заболеваниях, связанных с HLA-B27, таких как псориатический артрит, острый передний увеит, ювенильный идиопатический артрит и болезнь Крона.

2. Prevalence of chromosomal alterations in first-trimester spontaneous pregnancy loss

Nature Medicine (IF = 82.9)

Исследование потери беременности выявило связь с хромосомными аномалиями и возрастом родителей, обнаружены новые хромосомные аберрации в экстраэмбриональной мезодерме. Эти результаты, полученные учеными из Томского НИМЦ РАН с иностранными коллегами, подчеркивают важность детального изучения генетических аномалий с целью улучшения лечения подобных случаев.

3. General cross-coupling reactions with adaptive dynamic homogeneous catalysis

Nature (IF = 69.50)

В рамках международного российско-германского проекта показано, что простейшие соли никеля в присутствии фотоактивной добавки и при облучении видимым светом формируют адаптивную динамическую каталитическую систему, подстраивающуюся под конкретный субстрат.

4. Accurate isoform discovery with IsoQuant using long reads

Nature Biotechnology (IF = 46.9)

Ученые разработали IsoQuant, вычислительный инструмент, использующий графы интронов, для точной реконструкции транскриптов из новых геномов секвенированием РНК, включая обнаружение новых транскриптов и снижение ложноположительных результатов.

5. Terahertz cyclotron emission from two-dimensional Dirac fermions

Nature Photonics (IF = 35)

Российские учёные совместно с коллегами из Франции и Чехии исследовали возможность реализации лазеров Ландау, перестраиваемых в терагерцовом диапазоне частот, с использованием квантовых ям HgTe.

6. Strong Magnetically‐Responsive Circularly Polarized Phosphorescence And X‐Ray Scintillation in Ultrarobust Mn(II)–Organic Helical Chains

Advanced Materials (IF = 29)

Ученые из ИНХ СО РАН и НИОХ СО РАН совместно с китайскими коллегами создали хиральные Mn(II)-органические спиральные полимеры с длительной циркулярно-поляризованной люминесценцией (ЦПЛ) и высокой стабильностью.

7. Sub-terahertz/terahertz electron resonances in hard ferrimagnets

Materials Today (IF = 24.2)

Ученые МГУ, МФТИ, МИСиС и Курчатовского института обнаружили способность давно известного феррита кобальта взаимодействовать с высокочастотным терагерцовым электромагнитным излучением.

8. Quantum-tunneling-mediated synthesis of prebiotic chelation agents in interstellar analog ices

Chem (IF = 23.5)

Исследование коллектива учёных из Самарского университета и их американских коллег показало, что в холодных межзвездных средах возможны низкотемпературные пути образования пребиотических хелатирующих агентов, которые могли обеспечивать ионный транспорт в ранних клетках на Земле.

9. Design of improved CoMo hydrotreating catalyst via engineering of carbon nanotubes@alumina composite support

Applied Catalysis B: Environmental (IF = 22.1)

Учёными из ИК СО РАН и НГУ разработан новый подход к синтезу композитных подложек для катализаторов гидрообессеривания. Использование мультистеночных углеродных нанотрубок с кристаллитами алюминия и наночастицами Fe2Co позволило увеличить дисперсность катализаторов и эффективность протекаемых реакций.

10. The in-situ formation of supported hydrous ruthenium oxide in aqueous phase during HDO of lignin-derived fractions

Applied Catalysis B: Environmental (IF = 22.1)

Ученые ИНХС РАН и ЮФУ совместно с европейскими коллегами впервые изучили фазовый состав гидратированного оксида рутения, образующегося при селективном гидрировании био-масел в мягких условиях.

11. Reactive Adsorption Desulfurization of Model FCC Gasoline on Ni-based Adsorbents: Effect of Active Phase Dispersion on Activity and HDS/HYD Selectivity

Applied Catalysis B: Environmental (IF = 22.1)

Исследователями из РГУ имени И. М. Губкина и Ирана разработан ряд каталитически активных сорбентов на основе никеля. Изучены закономерности их эффективности и селективности в процессах обессеривания и гидрирования в зависимости от состава и размера активных частиц.

12. Activity and selectivity descriptors for iron carbides in CO2 hydrogenation

Applied Catalysis B: Environmental (IF = 22.1)

Совместно с немецкими коллегами учёные из Москвы и Новосибирска исследовали влияние морфологии оксида железа, используемого в качестве катализатора гидрирования CO2. Показано, что ключевыми характеристиками являются способность к восстановлению и планарные дефекты, определяющие образование интермедиатов в процессе гидрирования.

13. Non-complementary strand commutation as a fundamental alternative for information processing by DNA and gene regulation

Nature Chemistry (IF = 21.8)

Руководитель направления «Нанобиомедицина» Университета «Сириус», заведующий лабораторией МФТИ Максим Никитин предложил совершенно новую концепцию того, как может храниться и реализовываться информация, заключенная в ДНК.

14. A probabilistic approach to information management of order fulfilment reliability with the help of perfect-order analytics

International Journal of Information Management (IF = 21)

Предложена математическая модель "идеального заказа" для оценки логистики поставок и надёжности поставщиков. Модели основаны на аналитическом подходе с использованием дискретных распределений случайных величин и могут быть использованы для оценки эффективности различных операционных подходов, а также улучшения надежности процесса поставок и выполнения заказов.

15. Internal failure coupled with interfacial disintegration of solid-state electrolyte induced by the electrodeposition of lithium metal under defected interface

Energy Storage Materials (IF = 20.4)

Российскими исследователями совместно с китайскими коллегами была построена модель электрохимико-механического разрушения твердотельного электролита в литий-металлическом аккумуляторе, основанная на базовой механике повреждения сплошной среды и классической электрохимической кинетике. Показано, что происходит не только распространение повреждений от дефектной поверхности раздела к объему твердотельного электролита, но и межфазный распад твердотельного электролита. Так, в статье показано, что для предотвращения выхода из строя твердотельного электролита и увеличения срока службы литий-металлических аккумуляторов необходимо усиливать как поверхность, так и объём твердотельного электролита.

16. Observation of nonlinear disclination states

Light: Science and Applications (IF = 19.4)

Коллектив исследователей из Москвы совместно с соавторами из Китая показал, что контролируемые деформации, представленные в периодических структурах, могут привести к появлению дисклинаций и положить начало созданию топологических изоляторов высшего порядка с разнообразными выраженными вращательными симметриями, которые до сих пор наблюдались только в линейных режимах. В публикации сообщается об экспериментальном наблюдении состояний нелинейной фотонной дисклинации в волноводных решетках с пятиугольными или семиугольными дисклинационными ядрами, вписанными в прозрачную оптическую среду с использованием метода записи fs-лазером. Показано, что нелинейные дисклинационные состояния могут быть эффективно возбуждены гауссовыми пучками, но только в том случае, если они сфокусированы в волноводах, принадлежащих ядру дисклинации, где находятся такие топологические состояния. Результаты, представленные коллективом российских и китайских учёных актуальны для исследований конденсата Бозе-Эйнштейна и поляритоны, где могут создаваться потенциалы с дисклинациями.

17. All-optical generation of static electric field in a single metal-semiconductor nanoantenna

Light: Science and Applications (IF = 19.4)

Российские учёные продемонстрировали единую резонансную полупроводниковую наноструктуру с высоким коэффициентом преломления металла и статическим электрическим полем, которое оптически генерируется и создается внутри этой системы.

18. Insight into Grain and Grain‐Boundary Transport of Proton‐Conducting Ceramics: A Case Report of BaSn0.8Y0.2O3−δ

Advanced Functional Materials (IF = 19)

Коллектив исследователей из ИВТЭ УрО РАН и УрФУ совместно с коллегами из Германии и Китая изучил протонную проводимость керамического материала BaSn0.8Y0.2O3−δ в широком диапазоне экспериментальных условий при помощи спектроскопии импеданса. Показано, что добавка CuO при спекании такой керамики приводит к появлению трёх различных процессов при протонном транспорте. Один обусловлен непосредственоо зернами, а два других, как предполагается, связаны с границами зерен в чистом виде, а также покрытых CuO.

19. The Mechanism of the Photodimerization of [60]Fullerene Derivatives: It is Still a Charge Separation Followed by a Back Transfer!

Advanced Functional Materials (IF = 19)

Учёными из ФИЦ ПХФ и МХ РАН представлено фундаментальное исследование фотохимического поведения замещенных фуллеренов и предложен новый механизм их димеризации, в котором определяющую роль играют процессы с переносом заряда. Результаты открывают путь к уменьшению энергетических потерь в органической фотовольтаике.

20. Laser‐Printed Plasmonic Metasurface Supporting Bound States in the Continuum Enhances and Shapes Infrared Spontaneous Emission of Coupled HgTe Quantum Dots

Advanced Functional Materials (IF = 19)

Российские учёные изготовили плазмонную метаповерхность, состоящую из массива золотых наношишек при помощи одноступенчатой прямой лазерной печати и присоединили к ней квантовые точки CdTe. Таким образом стала возможна эффективная настройка эмиссионных свойств квантовых точек. Контролируемое формирование спектров излучения, избирательно усиливающее определенные диапазоны длин волн, достигалось через изменение геометрии плазмонных решеток благодаря эффекту Перселла.

21. Innovation and credit market deepening: Evidence from Russian region

Journal of Innovation and Knowledge (IF = 18.1)

Исследование показало, что увеличение кредитного рынка в российских регионах стимулирует инновации независимо от риска, и оказывает положительное влияние на экономический рост регионов и занятость.

22. Perovskite Nanowire Laser for Hydrogen Chloride Gas Sensing

ACS Nano (IF = 17.1)

Учёными из ИТМО и Североосетинского государственного университета разработан лазер на основе наностержней перовскита для детектирования газообразного HCl.

23. High-Frequency EPR and ENDOR Spectroscopy of Mn2+ Ions in CdSe/CdMnS Nanoplatelets

ACS Nano (IF = 17.1)

В данной статье при помощи высокочастотной спектроскопии ЭПР были детально изучены структура и динамика спина ионов Mn2+ в нанопластинках CdSe. Исследование показало, что такие ионы могут послужить пробами для исследования связывания лигандов с нанопластинами на атомарном разрешении.

24. Light-Controlled Multiphase Structuring of Perovskite Crystal Enabled by Thermoplasmonic Metasurface

ACS Nano (IF = 17.1)

Исслеодователи продемонстрировали контролируемое многофазное структурирование в одном кристалле перовскита. Для достижения эффекта был использован CsPbBr3, нанесенный на термоплазмонную метаповерхность TiN/Si, что позволило формировать одно-, двух- и трехфазные структуры по требованию при температуре выше комнатной. Такой подход открывает широкие перспективы применения динамически управляемых гетероструктур с интересными электронными и улучшенными оптическими свойствами.

25. Ultralow-noise Terahertz Detection by p–n Junctions in Gapped Bilayer Graphene

ACS Nano (IF = 17.1)

Учёные из МФТИ и Черноголовки изучили влияние электрически индуцированной запрещенной зоны на детектирование террагерцового излучения в двухслойном графене с p-n-переходом. В работе было показано, что при температурах ≈25 К чувствительность при ширине запрещенной зоны 20 МэВ в 3-20 раз больше, чем в случае отсутствия запрещённой зоны.

26. Magnetic Soft Robot for Minimally Invasive Urethral Catheter Biofilm Eradication

ACS Nano (IF = 17.1)

Учёные из ИТМО создали мягких магнитных нанороботов для минимально инвазивного, безопасного и эффективного удаления биопленки из уретральных катетеров. Разработка позволит продлить время ношения катетеров и эффективно бороться со связанными с загрязнением инфекциями.

27. Perovskite Microlaser Integration with Metasurface Supporting Topological Waveguiding

ACS Nano (IF = 17.1)

Исследователи из ИТМО показали, что перовскитные нано и микролазеры могут быть объединены с топологическими метаповерхностями. Обнаружено, что полученный материал демонстрирует эмиссию когерентного света, несмотря на наличие в структурах дефектов различной природы.

28. Mechanisms of inward transmembrane proton translocation

Nature Structural and Molecular Biology (IF = 16.8)

Совместно со специалистами из Германии и Испании российские учёные исследовали во всех основных состояниях функции и структуры светочувствительного бактериального протонного насоса — ксенородопсина из Bacillus coahuilensis. Разработанный подход, подразумевающий использование последовательной кристаллографии с временным разрешением на синхротронном источнике с субмиллисекундным разрешением для исследований родопсина, может быть применён и к другим объектам. Полученные результаты могут представлять интерес для оптогенетики, поскольку ксенородопсины являются единственными альтернативными инструментами для возбуждения нейронов.

29. SARS-CoV-2 escape from cytotoxic T cells during long-term COVID-19