Ученые НГУ разработали уникальный метод изучения химических реакций в кристаллах

Дата:

Это имеет большое значение для промышленности и создания молекулярных машин. Преподаватели кафедры химии твердого тела НГУ и сотрудники ИХТТМ СО РАН первыми в научном мире показали, как измеряя изгиб кристалла при помощи разработанного и изготовленного ими устройства, возможно получить информацию о константах скоростей и энергий активации элементарных процессов внутри кристаллов, а также рассчитать коэффициенты поглощения […]

Это имеет большое значение для промышленности и создания молекулярных машин.

Преподаватели кафедры химии твердого тела НГУ и сотрудники ИХТТМ СО РАН первыми в научном мире показали, как измеряя изгиб кристалла при помощи разработанного и изготовленного ими устройства, возможно получить информацию о константах скоростей и энергий активации элементарных процессов внутри кристаллов, а также рассчитать коэффициенты поглощения света отдельными молекулами. Это имеет большое значение для промышленности и создания молекулярных машин, сообщили в пресс-службе НГУ.

Отмечается, что способность кристаллов некоторых соединений под действием света упруго изгибаться, восстанавливая форму после прекращения засветки, прогрева или облучения светом иной длины волны, впервые была обнаружена одновременно тремя группами российских ученых в 1980-е годы: в Новосибирске, Новокузнецке и Нижнем Новгороде (тогда – Горьком). На основе наблюдавшихся эффектов были предложены различные варианты фотометров и сенсоров. Работы в этом направлении актуальны и на сегодняшний день. В Новосибирске они ведутся под руководством Елены Болдыревой, заведующей кафедрой химии твердого тела НГУ, доктором химических наук, которая также является Почетным доктором Эдинбургского университета и иностранным членом Академии наук и искусств Словении. В 1990-е годы исследования Болдыревой получили поддержку фонда Гумбольдта (Германия), Королевского общества Великобритании, Национального совета научных исследований Италии, Немецкого исследовательского общества. Эти результаты легли в основу ее докторской диссертации, которую она защитила в 39 лет, став на тот момент самым молодым доктором наук в СО РАН.

— С начала 2000-х годов исследования фотомеханических эффектов получили развитие в других странах. Теперь не проходит дня, чтобы в самых «престижных» международных журналах не появилось статьи, описывающей изгиб или кручение кристалла под действием света. Но подавляющее большинство авторов просто описывают наблюдаемые ими «курьезные» явления, не проникая вглубь лежащих в их основе процессов. В этом отношении работы новосибирской группы выгодно отличаются прежде всего сочетанием глубокого знания физикохимии процессов и механики материалов. Каждая публикация новосибирской группы по данной тематике становится событием, получая высокую оценку специалистов и вызывая огромный интерес, отражающийся в большом числе прочтений и цитирований, — рассказывает Елена Болдырева.

Успех новосибирской группы стал возможен благодаря ее составу, в который входят экспериментатор, не уступающий Левше, д.х.н. А.А. Сидельников, высококвалифицированный физик, понимающий проблемы химии твердого тела, к.х.н. С.А. Чижик и химики, владеющие нерутинными кристаллографическими методами: к.х.н. Б.А. Захаров и д.х.н. Е.В. Болдырева.

Ранее новосибирские исследователи уже опубликовали наиболее полный и глубокий на сегодня обзор по проблематике фотомеханических эффектов в кристаллах (Naumov P., Chizhik S., Panda M., Nath Naba K., Boldyreva E. Mechanically Responsive Molecular Crystals, ChemRev, 2015, 115 (22), 12440–12490) и результаты оригинальных исследований.

— Статья в Chemical Science уникальна даже на фоне прежних публикаций. В ней впервые показано, как, измеряя изгиб кристалла при помощи разработанного и изготовленного самими авторами работы устройства, дополняя результаты измерений данными об изменениях структуры, полученными при помощи дифракции синхротронного излучения, возможно получить информацию о константах скоростей и энергиях активации элементарных процессов внутри кристаллов, и даже рассчитать коэффициенты поглощения света отдельными молекулами в зависимости от их положения и ориентации в кристалле. Ранее это никому не удавалось, — говорит Елена Болдырева.

Изучение свойств кристаллов важно, как для фундаментальной науки, так и для промышленности. На основе разработок в этой области создаются молекулярные машины (наномобиль – микроскопическое транспортное средство, состоящее из нескольких молекул и способное самостоятельно передвигаться), молекулярные двигатели, фотометры – оптические аналитические приборы для количественного определения химического состава различных образцов, а также механические приводы.

Нобелевская премия по химии 2016 года была присуждена группе исследователей за умение возбуждать и контролировать вполне определенные механические движения отдельных молекул. Самые интересные молекулы – еще не материалы, так же как самые совершенные винтики и шестеренки – еще не механизм. Для того, чтобы перенести хемомеханические явления на макромир, необходимо научиться создавать протяженные структуры, активные элементы которых – эти молекулы – были бы расположены строго определенным образом и функционировали бы под действием внешних стимулов согласованно и контролируемо. Необходимо переходить к макроскопическим твердым объектам – пленкам, кристаллам, в которых бы наблюдались фото-, электро-, магнитохемомеханические эффекты. Если проанализировать, что публикуют научные журналы сегодня, можно увидеть, что именно сюда, в область материалов на основе молекулярных кристаллов, способных к обратимому изменению формы и совершению работы под действием внешних воздействий, все более смещается интерес. Именно в этой области успешно работают и ученые из НГУ и ИХТТМ СО РАН.

Фото: пресс-служба НГУ

Роман Масленников: Вместо «стены Дурова» люди снова будут писать в подъездах и лифте

Блокировка площадок бесполезна, так как потребность в общении никуда не исчезнет

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

Новосибирский институт в третий раз пытается начать производство вакцины от оспы

Весной Новосибирский институт органической химии имени СО РАН (НИОХ СО РАН) рассчитывает закончить сертификацию «чистых помещений». Об этом сообщила директор института Елена Багрянская.

— Эти «чистые помещения» мы создали для производства субстанций лекарственных препаратов. Основной мотивацией был выпуск препарата против оспы, который мы разработали с научным центром «Вектор». Также у нас есть договор на производство субстанции для препарата разработанного ФГБУ «НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи». Кроме того, у нас было много обращений по анализу дженериков. Концентрация субстанции в них не всегда соответствует заявленной, — пояснила Багрянская.

Читать полностью

Предприятиям Новосибирска и институтам СО РАН рекомендуют теснее сотрудничать

В Новосибирской области решили системно «свести» промышленные предприятия региона с научными институтами. Директор НИОХ СО РАН Елена Багрянская отметила, что такое поручение дал губернатор Андрей Травников на последнем заседании научно-технологического совета.

— В ближайшее время соберутся директора промышленных предприятий, которые будут рассматривать проекты, присланные институтами СО РАН. Это серьёзный вопрос, требующий инвестирования. Например, Красноярск, другие регионы значительно превышают нас по выходу научных разработок в промышленность. Наши предприятия не очень активны. Предложения, которые они рассылали ранее, институты не заинтересовали, так что это вторая попытка, — отметила Багрянская.

Читать полностью

Новосибирские ученые придумали, как получить ценное сырье из ядовитого растения

Ученые Новосибирского института органической химии и Центрального сибирского ботанического сада СО РАН разработали технологию, которая позволяет в промышленных масштабах производить биомассу с высоким содержанием целастрола — ценного вещества, перспективного для фармацевтики и косметологии. В феврале 2026 года они получили патент на свое изобретение. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Целастрол — природный тритерпеноид, который содержится в корнях растения Tripterygium wilfordii (триптеригиум Вильфорда). Это лиана из семейства бересклетовых, произрастающая в Восточной Азии: Китае, Японии, Корее. В экспериментах целастрол показал высокую эффективность при лечении широкого спектра заболеваний. Однако есть серьезная проблема: само растение ядовито.

Читать полностью

На базе двух институтов СО РАН создадут федеральный исследовательский центр

Губернатор Андрей Травников поддержал инициативу Института гидродинамики имени М.А. Лаврентьева СО РАН и Института теплофизики имени С.С. Кутателадзе СО РАН об объединении.

— Объединение создаст важные преимущества для дальнейшего развития институтов в рамках Федерального исследовательского центра (ФИЦ), позволит успешно решать более масштабные научно-технологические задачи, требующие компетенций в различных направлениях механики и теплофизики, таких как термохимическая аэрогидродинамика и механика деформируемого твёрдого тела в задачах двигателестроения и другие, —отмечается в сообщении правительства региона.

Читать полностью

В Новосибирской области количество молодых учёных за год выросло на 0,4%

В научных организациях Новосибирской области постепенно меняется возрастной состав сотрудников — молодых ученых стало больше. Власти называют это положительной тенденцией, но признают, что в целом по стране наука «молодеет» быстрее, чем в регионе.

— По итогам 25-го года мы в этом плане немножко помолодели: у нас число учёных до 39 лет увеличилось на 0,4%, но цифра пока не очень высокая. Она ниже общероссийской, и это связано в первую очередь, как ни странно, с числом научных организаций, вот тех самых фундаментальных школ, которые в составе своих коллективов имеют достаточно большое число остепенённых сотрудников, основателей этих школ. Вот сложилось так, как сложилось. Но в прошлом году мы увидели значительный прирост количества молодых инноваторов. Это не учёные, но ребята которые работают в смежных сферах, занимаются высокотехнологичными разработками, принимают участие и заявляются со своими стартапами в акселерационных программах, — сообщила Infopro54 заместитель губернатора Новосибирской области Ирина Мануйлова.

Читать полностью

Ученые СО РАН хотят привлечь к разработке Попигайского месторождения белорусов

С помощью коллег из Беларуси ученые СО РАН рассчитывают в ближайшее время начать опытную эксплуатацию Попигайского месторождения в Якутии. О этом сообщил доктор геолого-минералогических наук, научный руководитель института геологии и минералогии им. Соболева СО РАН, академик РАН Николай Похиленко.

— Основная проблема с Попигайским месторождением в том, что оно чудовищно богатое и стоит на балансе в федеральном реестре как месторождение импактных алмазов. Главная проблема — это стоимость лицензии на разработку. В прошлом году правительство РФ приняло решение перевести месторождение из разряда «алмазов» в разряды «абразивы», для которых есть технология. Но, честно говоря, Росгеология боится сделать такую переоценку, потому что тогда стоимость федерального имущества упадет на триллионы рублей, — комментирует Похиленко.

Читать полностью

Роман Масленников: Вместо «стены Дурова» люди снова будут писать в подъездах и лифте

Блокировка площадок бесполезна, так как потребность в общении никуда не исчезнет

Прямым текстом

Подпишитесь на новости
Подпишитесь на рассылку самых актуальных новостей.


Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы подписки на рассылку новостей в соответствии с Политикой конфиденциальности

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Февраль 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
232425262728  
×





    Выражаю согласие на обработку персональных данных, указанных при заполнении формы «Предложить новость» в соответствии с Политикой конфиденциальности
    Я согласен (согласна)


    ×

    Эксклюзивный материал

    Материалы, отмеченные значком , являются эксклюзивными, то есть подготовлены на основе информации, полученной редакцией infopro54.ru. При цитировании, перепечатке ссылка на источник обязательна

    ×

      Участие в конференции бесплатно






      Формат участия:


      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

      ×

        Участие в конференции бесплатно







        [recaptcha size:compact]
        Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

        ×
        На нашем сайте используются файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом, Вы подтверждаете свое согласие на использование файлов cookie в соответствии с условиями их использования
        Понятно
        Политика конфиденциальности