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

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

КЮТ в Академгородке предложили передать НГУ, Технопарку или мэрии Новосибирска

14 ноября в Новосибирском Академгородке прошла встреча жителей, обеспокоенных судьбой клуба юных техников СО РАН. Перед её началом к КЮТу приехала полиция, а затем Росгвардия. О том, что клуб может быть закрыт уже в конце 2026 года, стало широко известно несколькими днями ранее. Всю неделю в здании клуба шёл сбор подписей. Встречу, которая прошла не в здании КЮТа, а на улице, организовали сами жители Академгородка. Журналист Infopro54 принял в ней участие, выслушал выступавших и поговорил с ними.

На встречу собрались несколько десятков человек — в основном выпускники КЮТа разных лет, среди них кандидаты и доктора наук, а также нынешние воспитанники и их родители. Перед началом встречи руководитель клуба заявил, что КЮТ продолжает работать, закрывать его никто не хочет, идёт поиск решения возникшей проблемы.

Читать полностью

Новосибирские ученые создали тест-систему для выявления опасного гриппа H5N6

Специалисты Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» разработали и запатентовали тест-систему для быстрого выявления РНК вируса гриппа A/H5N6. Этот штамм птичьего гриппа считается высокопатогенным: по данным Всемирной организации здравоохранения, летальность среди заразившихся людей составляет 61%. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Новый набор позволяет обнаружить вирус в клинических образцах человека, а также у диких и домашних птиц. Разработка основана на методе мультиплексной полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (ОТ-ПЦР). Главное преимущество набора в том, что он выявляет вирус одновременно по двум ключевым генам. Это позволяет отличить опасный H5N6 от других подвидов гриппа и сокращает время исследования.

Читать полностью

Научно-исследовательский центр кампуса НГУ разрешили запускать

Получено разрешение на ввод в эксплуатацию научно-исследовательского центра НГУ, входящего в состав кампуса Новосибирского государственного университета. Об этом сообщила пресс-служба вуза. Это последний объект второй очереди кампуса НГУ, к которой также относятся корпус поточных аудиторий (открылся в сентябре 2025 года) и учебно-научный центр Института медицины и медицинских технологий (открылся в сентябре 2026 года).

Площадь центра составляет 11,5 тыс. кв. м. В нем будут вести деятельность до 180 научных работников и исследователей. В здании оборудованы просторные и современные пространства для образовательного процесса и научной работы, что позволит вузу проводить новые прорывные исследования и развивать кадровый потенциал региона.

Читать полностью

«СКИФ» встраивают в структуру центров коллективного пользования Академгородка

Запросы на проведение исследований на станциях ЦКП «СКИФ» направили уже 12 компаний. Об этом круглом столе в рамках форума «Золотая Долина» сообщил начальник отдела по сопровождению прикладных исследований и разработок ЦКП Александр Николаенко.

— К нам поступило 26 технологических задач от индустриальных партнёров, из которых 8 задач уже приняты в работу на уровне подготовки технических заданий и планирования пилотных исследований. Одна компания уже прислала образец для исследования. Ждем запуска установки и новых запросов от промышленности, — добавил Николаенко.

Читать полностью

«В любом случае решётка Изинга предпочтительнее тюремной»: дочь новосибирского физика Румера рассказала о его отношении к годам репрессий

30 октября в России отмечается День памяти жертв политических репрессий. Infopro54 накануне этого дня поговорил с Татьяной Михайловой, дочерью выдающегося физика-теоретика Юрия Румера, прошедшего через репрессии. В 2026 году исполнилось 125 лет со дня его рождения.

Юрий Борисович Румер прожил долгую жизнь. Он родился 28 апреля 1901 года, ушёл из жизни 1 февраля 1985 года. На его век пришлись революция, Гражданская война, репрессии, Великая Отечественная война, большие советские стройки, развитие науки и научных центров. Даже краткая биографическая справка получается не очень краткой.

Читать полностью

Новосибирские ученые предложили использовать хищный гриб для борьбы с описторхозом

Ученые новосибирского научного центра вирусологии и биотехнологии «Вектор» получили и запатентовали новый штамм хищного гриба Duddingtonia flagrans Т-24. Разработка открывает новые возможности в борьбе с описторхозом — тяжелым паразитарным заболеванием, поражающим печень и желчевыводящие пути человека и животных. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Новый штамм был выделен в 2024 году. Как отмечается в патенте, главное отличие разработки от известных аналогов заключается в том, что она проявила активность в отношении трематод, вызывающих описторхоз. Ранее существовавшие штаммы этого гриба использовались преимущественно для борьбы с паразитическими нематодами растений и животных, но не исследовались на способность уничтожать возбудителей описторхоза.

Читать полностью
Прямым текстом
Ноябрь 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30  

@import «https://mailganer.com/static/widget/css/mg-form.css»;
#mg-form {
background-color: #2e6f6f !important;
}
#mg-form button {
background-color: #E07232 !important
}

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 и Согласием на обработку персональных данных.

Я согласен (согласна)

 
Поиск по автору:





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

      Участие в конференции бесплатно






      Формат участия:

      [yandex_captcha yandex_captcha-816]
      Отправляя сообщение, я принимаю условия соглашения об использовании персональных данных и соглашаюсь с Правилами сайта

        Участие в конференции бесплатно








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

        Эксклюзивный материал

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

        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