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

Алла Литвинова: На рынок труда в Новосибирске массово пошли «белые воротнички»

Большинству таких специалистов не удается снова устроиться по специальности

Рубрики : Наука

Регионы : Регион не задан

Теги :Теги не заданы

0
0

Ксения Шойгу заинтересовалась разработками научных институтов Новосибирска

Новосибирская область планирует подключиться к развитию Ангаро-Енисейского кластера. Об этом стало известно по итогам встречи губернатора Андрея Травникова и генерального директора Фонда «Долина Менделеева» Ксении Шойгу в рамках ПМЭФ-2026. Шойгу заинтересовала возможность подключения научно-экспертного и инженерного потенциала региона к созданию технологий глубокой переработки цветных, редких и редкоземельных металлов для кластера.

По словам Травникова, для Новосибирска — это возможность встроить научный, образовательный и инженерный потенциал региона в крупный межрегиональный технологический проект с понятной промышленной задачей.

Читать полностью

«Вектор» запатентовал псевдовирусы для оценки препаратов против «сибирского» варианта ВИЧ

ГНЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор» запатентовал набор рекомбинантных плазмидных ДНК и псевдотипированных вирусов, предназначенный для оценки эффективности противовирусных препаратов и вакцин. Infopro54 ознакомился с патентной документацией.

Авторы разработки указывают, что она закрывает существовавший в мировой практике пробел — отсутствие стандартизированной панели для тестирования средств против рекомбинантной формы ВИЧ-1, которая активно циркулирует на территории Сибири. ВИЧ-1 — это наиболее распространенный в мире тип вируса иммунодефицита человека, вызывающий подавляющее большинство случаев СПИДа.

Читать полностью

Запуск синхротрона в Кольцово готовят к «Технопрому»

Строительно-монтажные работы на синхротроне «СКИФ» в Кольцово полностью завершены. Об этом во время прямой линии сообщил губернатор Новосибирской области Андрей Травников. И добавил, что объект производит впечатление серьёзного промышленного предприятия по насыщенности оборудованием.

— Практически всё оборудование российского производства, в том числе большая часть произведена в Новосибирской области. Помню дискуссии в 2019 году, что Россия без помощи иностранных партнёров не сможет реализовать подобный проект. По факту смогли, — подчеркнул глава региона.

Читать полностью

«Космический» маршрут для туристов «Наноорбита Сибири» открыли в Новосибирске

Новый маршрут промышленного туризма «Наноорбита Сибири» заместитель министра экономического развития региона Анна Винникова представила на российско-китайском форуме «Открытая промышленность» в Благовещенске. Она отметила, что в регионе 32 предприятия связаны с космической отраслью, а также создан музей космонавтики имени Ю.В. Кондратюка.

Маршрут «Наноорбита Сибири» выстроен по шести трекам. Например, трек «Ночное зрение» включает завод «Экран ФЭП» и Институт геологии и минералогии СО РАН. В ходе трека турист может понаблюдать за процессом создания приборов ночного видения и погрузиться в научную составляющую их разработки. В маршрут войдут также заводы «Сибирское стекло», НЗХК Росатом, Завод светодиодной продукции, РосРазвитие Сибирь, объекты показа Академпарк, Музей «Академвцентре», Большой планетарий имени А. Кикиной, гастрономический театр PuppenHaus и другие.

Читать полностью

Новосибирский ученый написал для детей книгу про академика Вавилова

Научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН, кандидат биологических наук Антон Цыбко выпустил научно-популярную книгу об известном советском генетике — «Мир ботаника Вавилова. Человек, который мечтал накормить весь мир» (6+).

Книга посвящена жизни и научному наследию одного из основателей современной генетики и селекции. Серия, в которой вышло издание, посвящена тому, как работает изобретательская и научная мысль. Каждая книга рассказывает о человеке, который создавал новое — от Кулибина до Мечникова.

Читать полностью

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

Алла Литвинова: На рынок труда в Новосибирске массово пошли «белые воротнички»

Большинству таких специалистов не удается снова устроиться по специальности

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:
×
Июнь 2026
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930  
×





    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