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

Марина Москаленко: Спрос на новосибирском рынке квестов упал на 50%

Индустрия развлечений в городе консолидируется и переезжает в торговые центры

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

В Новосибирской области таежного клеща вытесняет клещ Павловского

В лесах и городских агломерациях Западной Сибири происходит заметное и, как говорят ученые, «не очень приятное явление»: привычный таежный клещ, с которым ранее имели дело местные жители, уступает место другому виду — клещу Павловского. Об этом Infopro54 рассказал член-корреспондент РАН директор Института систематики и экологии животных СО РАН Виктор Глупов.

По словам ученого, за последние 10–15 лет ареал клеща Павловского серьезно изменился. Раньше его популяции встречались в основном на Алтае и на Дальнем Востоке, теперь же он активно осваивает городские агломерации — Кемерово, Новосибирск, Томск. При этом экология нового вида заметно отличается от привычного таежного клеща, что создает дополнительные риски для людей.

Читать полностью

В Новосибирске проверяют новый способ персонализированного лечения артрита

В Новосибирске стартует проект, который может изменить подход к терапии ревматоидного артрита, псориатического артрита и спондилоартрита. Учёные НИИ клинической и экспериментальной лимфологии (филиал ИЦиГ СО РАН) впервые в России начнут длительное наблюдение за пациентами, чтобы выяснить, можно ли использовать врождённые лимфоидные клетки (ILC) как маркёр остаточного воспаления и мишень для новых препаратов.

Главная особенность новосибирского исследования — привязка данных о состоянии ILC к конкретным режимам таргетной терапии у реальных пациентов. Команда планирует брать анализы крови до начала лечения, во время него и после, а при возможности — и синовиальную жидкость из суставов. Это позволит проследить, как именно современные препараты (блокирующие отдельные цитокины или сигнальные пути) меняют качественный и количественный состав ILC-клеток.

Читать полностью

В новосибирском «Векторе» разработали новую мРНК-вакцину против гриппа

Ученые ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор» разработали новую мРНК-вакцину против гриппа. В основе работы лежит применение современной платформы, позволяющей быстро адаптировать препарат под появляющиеся штаммы. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Объясняя важность новой разработки, исследователи напоминают, что создание вакцин против сезонного гриппа осложняется высокой изменчивостью вирусов. Так, вирусы гриппа А и В обладают способностью в короткие сроки изменять свою генетическую и антигенную структуру.

Читать полностью

В Васюганском заповеднике Новосибирской области установили первую метеостанцию

В заповеднике «Васюганский», который расположен сразу в двух регионах Сибири — Томской и Новосибирской областях — появилась первая метеостанция. Измерительный комплекс предоставлен одним из ведущих институтов РАН, осуществляющим исследования в области климатических систем — ИМКЭС СО РАН. Об этом сообщила пресс-служба Росзаповедцентра Минприроды России.

— Оборудование будет не только измерять и накапливать данные традиционных метеопараметров, но и определять уровень болотных вод, а также температуру в приповерхностных слоях торфа, — пояснил заместитель директора по научной работе и государственному мониторингу заповедника «Васюганский» Михаил Здвижков.

Читать полностью

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

Марина Москаленко: Спрос на новосибирском рынке квестов упал на 50%

Индустрия развлечений в городе консолидируется и переезжает в торговые центры

Баннер
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 и Согласием на обработку персональных данных.

Я согласен (согласна)

 
×
Поиск по автору:
×
Май 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
×





    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)

    ×

    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:

      [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

        ×
        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