СМИ о нас

27.06.25 26.06.2025 Научная Россия. Программа лекций в рамках Открытой недели науки БРИКС+

В Бразилии в рамках Открытой недели науки БРИКС+ (проект НАУКА 0+), которая пройдет в Рио-де-Жанейро с 30 июня по 7 июля, прочитают лекции десятки ведущих ученых из России, Беларуси, Бразилии и других стран. НАУКА 0+ является одним из ключевых проектов Десятилетия науки и технологий в России.

Организаторами Открытой недели выступают Минобрнауки России, МГУ имени М.В. Ломоносова при поддержке РАН. С бразильской стороны – Правительство штата Рио-де-Жанейро, мэрия Рио-де-Жанейро и Федеральный университет Рио-де-Жанейро.

В программе Открытой недели науки БРИКС+ – международный форум научных коммуникаторов, фестиваль NAUKA 0+, День инноваций, выставка «Наука в лицах», акция «Учёные — в школы», а также научные шоу, кинопоказы, прогулки с учеными и мастер-классы.

Заместитель министра науки и высшего образования России Денис Секиринский: 

«Открытая неделя науки БРИКС+ в Рио-де-Жанейро — еще одно свидетельство того, что наука не знает границ, и мы готовы делиться нашим опытом продвижения науки со всем миром».

Ректор Московского университета академик Виктор Садовничий: 

«На наших глазах активно формируется огромное сообщество научных коммуникаторов – послов науки, организаторов просветительских мероприятий, научных журналистов и блогеров, представляющих страны БРИКС+ и всего Глобального Юга. В его рамках мы готовы познакомить коллег с форматами и стандартами нашей работы в этом направлении, поделиться лучшими практиками, накопленными за 20 лет активности придуманного в МГУ Международного фестиваля NAUKA 0+. Фактически речь идет о научно-популяризаторском интернационале, трансграничном альянсе идей и усилий в поддержку стремления людей больше знать о мире, в котором мы живем, о достижениях ученых и исследователей, всех тех, кто способствует развитию глобального общества. Особенно благодарны за поддержку стратегическому партнеру МГУ в Южной Америке – Федеральному университету Рио-де-Жанейро, всем вузам-участникам Лиги российских, белорусских и бразильских университетов». 

В рамках лекционной программы гости узнают о квантовых технологиях и их применении в современной жизни, современных способах борьбы с заболеваниями легких, а также окунутся в удивительный мир вирусов. Будут представлены новые концепции беспилотных летательных аппаратов и биотехнологии растений, раскрыты перспективы развития роверов и их роль в решении промышленных задач. Особое внимание будет уделено прикладным исследованиям на реакторе, вопросам цифровизации в медицине, биобезопасности. Гости познакомятся с технологиями дополненной реальности, узнают о применении новейших материалов и будущем новых медицинских имплантатов. 

В эти дни в Рио соберутся представители МГУ имени М.В. Ломоносова, Российской академии наук, Курчатовского института, Объединенного института ядерных исследований, Парка «Зарядье», НИИ механики МГУ, НИИ ядерной физики МГУ, СПбГУ, НИУ ВШЭ, Росатома, МПГУ, Физического института имени П.Н. Лебедева, НИИ Пульмонологии ФМБА, МГТУ имени Н.Э. Баумана, ДВФУ, Дирекции научно-технических программ, Института русского языка имени А.С. Пушкина, Национальной академии наук Беларуси, Роскосмоса, Сеченовского университета, «Гемотэк», НПО «Имплантационные технологии», Фонда Сколково и других научно-технологических организаций. 

С лекциями выступят представители ведущих научно-образовательных центров. Заведующий кафедрой теоретической физики МПГУ, руководитель Троицкого филиала ФИАН им. П.Н. Лебедева член-корреспондент РАН Андрей Наумов расскажет о квантовых технологиях и их применении в современной жизни. Заместитель директора НИИ пульмонологии ФМБА России член-корреспондент РАН Кирилл Зыков познакомит слушателей с современными способами борьбы с заболеваниями легких. В удивительный мир вирусов гостей погрузит профессор кафедры вирусологии биологического факультета МГУ Николай Никитин. На лекции «Мир без вирусов» слушатели узнают все об этих самых распространенных в природе организмах, а также попытаются представить мир без них.

Заведующий лабораторией новых материалов для солнечной энергетики ФНМ МГУ Алексей Тарасов расскажет о новейших материалах и их применении в солнечной энергетике, а его коллега-материаловед, профессор кафедры наноматериалов ФНМ МГУ Валентина Уточникова в лекциях «Умный свет для умной науки: создавая будущее в МГУ» и «Шпионский свет и молекулы-разведчики: как светлячки вдохновляют нас менять будущее» раскроет тайны самого распространенного явления в нашей жизни – света. Инженер-программист лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ Никита Сидоров выступит с темой «Коллайдер NICA, строящийся в ОИЯИ», в которой поделится подробностями ядерных исследований в институте в Дубне. Научный сотрудник лаборатории нейтронной физики ОИЯИ Меир Ердаулетов расскажет о реакторе и прикладных исследованиях ученых своей лаборатории. Генеральный директор Дирекции научно-технических программ Александр Двойников поделится новыми концепциями беспилотных летательных аппаратов. Ведущий специалист лаборатории робототехники НИИ механики МГУ Антон Рогачев покажет, почему за роверами будущее, а также как этот тип роботов помогает решать промышленные и иные задачи. Доцент СПбГУ, врач-эпидемиолог высшей категории, заместитель директора медицинского института СПбГУ по международному партнерству и связям с общественностью Лидия Сопрун выступит с темами «Вопросы цифровизации в медицинской практике», «Постковидный синдром. Прошлое, настоящее и будущее» и «Вопросы биобезопасности в странах БРИКС». 

Сотрудник лаборатории VR МГУ Максим Мироненко покажет, как могут применяться технологии дополненной реальности, а исследователь из МГМУ имени И.М. Сеченова Дарья Арчакова представит последние разработки в сфере медицинских учебных курсов для университетов и корпоративного обучения. Микробиолог, научный сотрудник Института микробиологии НАН Беларуси, популяризатор науки Анна Барейко выступит с лекцией «Микромир дома», где покажет тайную жизнь микробов в наших домах – их роль и опасность. Научный сотрудник лаборатории фотохимии и электрохимии ИОНХ НАН Беларуси Анна Дорошенко в ходе лекции «Биомеханика и материалы: как создают идеальные имплантаты» раскроет секреты титана и новых биоматериалов для медицины.

Исследователь Центра анализа систем и стратегических исследований Национальной академии наук Беларуси, популяризатор науки Александр Зайцев расскажет о нейронных сетях и искусственном интеллекте в лекции «Нейронные сети: магия вне Хогвартса». Аспирант Института тепло- и массообмена имени А.В. Лыкова НАН Беларуси Анастасия Хабарова выступит с лекцией «Наномир: как атомы творят будущее», посвящённой наноструктурам и их влиянию на современную науку и технологии. 

Начальник отдела научно-просветительской деятельности парка «Зарядье» Никита Виноградов расскажет о биотехнологии растений. Сотрудник «Парка Зарядье», эколог Дмитрий-Фабиан Рыжков представит выставку коллекции минералов и горных пород, показывающую разнообразие геологических формаций России и Бразилии, а его коллега биотехнолог Елена Радкевич в своей лекции остановится на современных подходах в изучении и выращивании растений и проблеме продовольственной безопасности стран-партнеров.

Магистральные темы мероприятия отвечают приоритетным направлениям работы БРИКС — продовольственная безопасность и сельское хозяйство, энергетическая безопасность и суверенитет, здоровьесбережение, устойчивое развитие, развитие технологий искусственного интеллекта, а также исследования космоса. Одним из важных направлений фестиваля станут квантовые технологии, согласно объявленному ООН Международному году квантовой науки и технологий.  

«Открытые недели науки стран БРИКС («BRICS science week 0+») и Открытые недели науки российских городов («Open science week 0+») — мероприятия федерального проекта «Популяризация науки и технологий» государственной программы Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации».

Проект ставит своей целью заинтересовать самую широкую аудиторию и помочь ей открыть для себя удивительный мир науки в сопровождении выдающихся представителей научных школ и коллективов РФ — научных сотрудников и преподавателей ведущих российских университетов, исследователей, работающих в научных и технологических организациях, академиков, членов-корреспондентов и профессоров Российской академии наук, а также способствовать развитию сообщества популяризаторов науки России и стран БРИКС+, повысить привлекательность профессии ученого среди молодежи.

Мероприятия «Открытых недель науки» призваны рассказать обществу о традициях великих открытий и о том, как развитие науки повлияет на будущее нашей страны и мира в целом, используя при этом самые разные форматы взаимодействия с аудиторией — от научно-популярных комиксов на улицах города до научных завтраков с академиками, от интерактивных выставок до стендап-выступлений молодых ученых, способных за несколько минут ярко рассказать о своем исследовании. 

https://scientificrussia.ru/articles/programma-lekcij-v-ramkah-otkrytoj-nedeli-nauki-briks

27.06.25 26.06.2025 Регионы России. Делегация космонавтов посетила Пущинскую радиоастрономическую обсерваторию

Пущинская радиоастрономическая обсерватория Астрокосмического центра ФИАН (ПРАО АКЦ ФИАН) приняла делегацию космонавтов и специалистов из Центра подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина. Об этом сообщили на сайте учреждения.

Визит стал важным шагом в развитии традиции научного просвещения экипажей на базе обсерватории. Участники мероприятия погрузились в мир современных астрофизических исследований.

Программа включала две лекции от сотрудников обсерватории. Заведующая отделом теоретической астрофизики и космологии Татьяна Ларченкова представила ключевые проекты центра. После чего директор ГАИШ МГУ Константин Постнов рассказал о главных задачах и достижениях современной астрофизики.

25.06.25 25.06.2025 Научная Россия. Космонавты открыли новые горизонты в Пущинской обсерватории
 
Состоялся визит космонавтов и сотрудников Центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина в Пущинскую радиоастрономическую обсерваторию (ПРАО) Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (АКЦ ФИАН).

Визит стал очередным шагом в формировании новой, но прочной традиции проведения научно-образовательных мероприятий для космонавтов на базе ПРАО АКЦ ФИАН. Программа встречи была направлена на расширение научных знаний участников. Космонавты прослушали две лекции: заведующая Отделом теоретической астрофизики и космологии АКЦ ФИАН Татьяна Ларченкова представила обзор актуальных астрофизических проектов, реализуемых в Астрокосмическом центре, а директор Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга (ГАИШ МГУ) Константин Постнов рассказал о современных проблемах астрофизики.

После лекций слушатели ознакомились с инфраструктурой Пущинской радиоастрономической обсерватории. Заместитель руководителя ПРАО АКЦ ФИАН Сергей Тюльбашев показал радиотелескопы, включая знаменитые ДКР-1000 и РТ-22, и рассказал об их роли в изучении пульсаров, квазаров и других космических объектов. Особый интерес космонавтов вызвало производство высокоточных панелей главного зеркала космической обсерватории «Миллиметрон». Участники смогли увидеть, как создаются элементы для будущих космических миссий. Проект «Миллиметрон» – космическая обсерватория миллиметрового и дальнего инфракрасного диапазонов длин волн с криогенным телескопом диаметром 10 м. Его создание представляет собой яркий пример применения передовых технологий в астрофизике.

В составе делегации были космонавты, в том числе Герои России Иван Вагнер и Николай Чуб, а также кандидаты в космонавты из нового набора: Анастасия Бурчуладзе, Эльчин Вахидов, Владимир Ворожко и Александр Жеребцов.

Подобные научно-образовательные мероприятия не только знакомят космонавтов с новейшими достижениями астрофизики, но и способствуют укреплению взаимодействия между научным сообществом и космической индустрией. Они вдохновляют новое поколение исследователей и подчеркивают важность междисциплинарного подхода в изучении космоса.
Фото: В.И. Соколов



Информация и фото предоставлены Отделом по связям с общественностью ФИАН
Источник фото: В.И. Соколов 

 
 
25.06.25 25.06.2025 Наука Mail. Создан новый растворяемый сплав для медицинских имплантатов
Имплантат из материала, разработанного российскими учеными, способен полностью раствориться в организме за 1–2 года. 
 
Образцы
 

Разработка биорезорбируемых сплавов на основе железа для временных медицинских имплантатов — одно из актуальных направлений в наукеИсточник: НИТУ МИСИС

Ученые нескольких российских научных центров (ИМЕТ РАН, МИСИС, НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина, ФИАН, ИОФ РАН, Белгородского государственного университета) и Ляонинской академии материалов разработали перспективный для ортопедии, онкологии и ветеринарии сплав на основе железа и марганца. В качестве компонента в состав добавили кремний. Образцы обрабатывали под высоким давлением.
 
Инновация позволила добиться таких параметров материала, при котором имплантат полностью растворяется за 1–2 года и исчезает из организма. Разработка существенно сокращает период восстановления пациентов, поскольку исключает повторное хирургическое вмешательство.
 
Хирурги проводят операцию
 
Имплантат полностью растворяется за 1–2 года и исчезает из организма (Источник: Unsplash)
 
«Чтобы получить подходящую структуру, авторы деформировали образцы кручением в условиях высокого давления, почти в 60 тысяч раз превышающего атмосферное, при этом меняя температуру обработки. Эксперимент показал, что при воздействия высокого давления на образец кремний способствовал протеканию мартенситного превращения — процесса, при котором все атомы одновременно смещаются относительно друг друга на расстояние меньше междуатомного. Исследователи обнаружили, что полученная с помощью кремния мартенситная структура повышает скорость деградации образцов в два раза», — объясняется на сайте МИСИС.
 
Учеными планируется дальнейшая разработка прототипов изделий и проведение клинических исследований.
 
25.06.25 24.06.2025 Naked Science. Физики приблизились к созданию сверхпроводящих проводов
Ученые из ФИАН и МФТИ показали, как меняются свойства сверхпроводников из семейства железосодержащих монокристаллов Ba122 от температуры. Они предложили теоретическое обоснование, объясняющее эти изменения. Понимание полученных зависимостей поможет в разработке новых материалов для сверхпроводящих проводов и лент, а также мощных магнитов.
 
 
Результаты работы опубликованы в журнале Solid State Sciences. Железосодержащие сверхпроводники были открыты в 2006 году и до сих пор активно изучаются. Этот класс материалов обладает высокотемпературной сверхпроводимостью. В отличие от обычных сверхпроводников, их свойства определяются нетрадиционным механизмом сверхпроводимости, который объясняется сложным взаимодействием электронов. Ученые считают, что основной вклад вносят антиферромагнитные спиновые флуктуации. 

Один из таких материалов — железосодержащий монокристалл BaFe2As2 (Ba122). Он привлекает внимание ученых, во-первых, относительной простотой его выращивания, благодаря чему возможно получать большие и высококачественные монокристаллы этих соединений, а, во-вторых, возможностью изменять свойства этого материала с помощью добавления примесей, например, никеля или прикладывая давление.

«Семейство материалов Ba122 относится к многозонным системам, то есть поверхность Ферми могут пересекать несколько зон. Благодаря этой особенности они могут демонстрировать несколько сверхпроводящих щелей — энергетических зазоров, обеспечивающих нулевое электрическое сопротивление в материале при низких температурах», — сообщил Юрий Алещенко, ведущий научный сотрудник ФИАН.

«Ba122 обладает слоистой кристаллической структурой, в которой слои железа и мышьяка разделены прокладками на основе бария вдоль кристаллографического с-направления. При комнатной температуре Ba122 является парамагнитным металлом с тетрагональной структурой. Однако при частичной замене железа на никель подавляется антиферромагнитный порядок и возникает сверхпроводящее состояние», — рассказал Борис Горшунов, заведующий лабораторией терагерцовой спектроскопии Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ.

Физики синтезировали эпитаксиальные пленки Ba(Fe1−xNix)2As2 с различными уровнями допирования никелем Ni: х= 0,035 (недопированные), х = 0,05 (оптимально допированные) и х = 0,08 (передопированные). Затем, пользуясь методами терагерцовой и инфракрасной Фурье-спектроскопии и спектроскопической эллипсометрии, ученые исследовали, как полученные образцы проводят статический и переменный электрический ток и взаимодействуют с электромагнитным излучением. На основе полученных данных они смогли определить важные характеристики сверхпроводящего и нормального состояний этого материала.

«Как в любом новом деле, а особенно если это касается создания нового материала, были свои трудности в получение высококачественных эпитаксиальных тонких пленок Ba(Fe1−xNix)2As2 методом импульсного лазерного осаждения. Даже на сегодняшний день лишь немногие научные группы в мире могут выращивать такие пленки. Первые сообщения о получении оптимально допированных пленок Ba(Fe1−xNix)2As2 появились лишь в 2016 году, значительно позже сообщений о синтезе объемных образцов», — поделился Илья Шипулин, научный сотрудник ФИАН.

Результаты исследований показали, что пленки демонстрируют наличие двух сверхпроводящих энергетических щелей. Физики определили величины этих щелей: 2,85 мэВ и 6,3 мэВ для недодопированной пленки; и 3,7 мэВ и 7,25 мэВ для оптимально допированной пленки. Как показало сравнение этих величин с энергетическими щелями других сверхпроводников семейства Ba122 с аналогичными уровнями электронного допирования Co и Pt, одинаковые количества однотипного допанта оказывают аналогичное влияние на критическую температуру Тс и сверхпроводящие щели в этих материалах. Иными словами, сверхпроводимость рассматриваемых железосодержащих сверхпроводников устойчива к изменению однотипного допанта и не подвержена тонкой настройке.

Было показано, что допирование никелем существенно меняет свойства системы Ba122. В оптимально допированнных и передопированных образцах Ba(Fe1−xNix)2As2 наблюдается квадратичная температурная зависимость удельного сопротивления и скорости рассеяния электронов в нормальном состоянии. Это означает, что при низких температурах электроны ведут себя как в обычных металлах, то есть описываются в рамках ферми-жидкостной модели. В недодопированном образце наблюдается линейная температурная зависимость этих параметров, что характерно для систем со сложным взаимодействием в системе электронов.

Железосодержащие сверхпроводники перспективны для создания сверхпроводящих проводов и лент, поскольку обладают высокими значениями критических токов и критических магнитных полей.

«Мы планируем продолжить исследования селенидов семейства 122 с замещением бария на калий, рубидий и натрий. Эти системы интересны тем, что в них сверхпроводимость сосуществует с магнетизмом, что само по себе является парадоксальным свойством. Исследовать такие материалы очень сложно, так как они нестабильны из-за воздействия атмосферной влаги, поэтому все работы с ними проводят в вакууме или в атмосфере инертных газов», — поделился Юрий Алещенко.

23.06.25 22.06.2025 Царьград. Революция в генетике: Русский учёный изменил понимание работы ДНК

Во время церемонии вручения государственных наград в День России Владимир Путин особо отметил достижение доктора физико-математических наук Максима Никитина. Глава государства подчеркнул научную значимость его работы, которая открывает новые перспективы в биологии.

Никитин опроверг устоявшееся представление о необходимости двойной спирали ДНК для обработки информации. В ходе экспериментов учёный доказал, что дезоксирибонуклеиновая кислота способна передавать данные через взаимодействие некомплементарных молекул с низким сродством. Это открывает принципиально новые возможности для работы с генетическим материалом.

Путин, вручая награду, обратил внимание на научный талант и смелость исследователя. Президент отметил, что это открытие может стать ключом к лечению сложнейших заболеваний.

Рад представить одного из самых молодых лауреатов Государственной премии - Максима Петровича Никитина. Благодаря таланту и научной смелости он совершил настоящий прорыв в мире биологии, - сказал президент России.

Ранее российские учёные совершили ещё один научный прорыв. Специалисты ФИАН и Российского квантового центра представили прорывную методику использования алгоритмов машинного обучения в квантовых вычислениях. Эта разработка, в частности, позволит значительно ускорить и усовершенствовать анализ ДНК.

 
 

 

23.06.25 22.06.2025 Известия. Галопом по европию: энергетические молекулы и взрыв космического корабля
В России успешно запустили ракету «Ангара-А5» и создали материал-хамелеон, в котором свет управляет магнетизмом и наоборот. Также ученые придумали новый простой способ получать люминофоры из европия, а робототехники и дизайнеры показали модные бионические протезы и умную одежду. Вместе с тем исследователи из Германии (в том числе русскоязычного происхождения) получили из атомов азота стабильную высокоэнергетическую молекулу. При этом бак с этим газом под давлением, вероятно, стал причиной взрыва Starship. Об этом — в подборке самых интересных новостей науки, подготовленной «Известиями».

Защиту банкнот и системы выявления рака создадут из европия

Новый способ создания сверхточных сенсоров на основе европия — редкоземельного металла — предложили ученые из Физического института им. П.Н. Лебедева, Высшей школы экономики и Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова.

Атомы европия формируют прочный полимер после растворения в спирте
Атомы европия формируют прочный полимер после растворения в спирте

Некоторые соединения европия под действием ультрафиолета излучают красное свечение. Это свойство используют при создании дисплеев, лазерной техники и датчиков. Однако ранее для получения такого эффекта применяли сложные комбинации лигандов — ионов, которые придают центральному атому (европию) дополнительные характеристики. Российские же ученые разработали метод, благодаря которому для получения новых свойств нужен только один лиганд.

Ключевое достижение — необычайная стабильность и повышенная светимость полученного полимера. Его люминесценция в 1,5–3 раза интенсивнее, чем у исходных нестабильных кристаллов. Также новый материал обладает уникальным спектральным «отпечатком».

— Подобных полимерных комплексов в мире известно не более десяти. При этом наш оказался самым стабильным и наиболее эффективным по люминесценции. Исследование помогло понять, как формировать такие структуры, — рассказала «Известиям» младший научный сотрудник лаборатории «Молекулярная спектроскопия люминесцентных материалов» ФИАН Виктория Гончаренко.
 
 
По мнению ученых, упрощение синтеза и возможность контролировать свойства материала на этапе создания открывают путь к разработке более дешевых и эффективных люминофоров. Кроме того, полученное вещество можно будет использовать для маркировки банкнот, подсветки патологий в органических тканях или выявления утечек вредных соединений
 
19.06.25 17.06.2024 Научная Россия. Премию Померанчука присудили научному руководителю Астрокосмического центра ФИАН Игорю Новикову

Премия имени И.Я. Померанчука в 2025 году присуждена научному руководителю Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева РАН Игорю Дмитриевичу Новикову.

https://scientificrussia.ru/images/c/3plc-large.jpg

Профессор Игорь Новиков отмечен за выдающийся вклад в общую теорию относительности и физику черных дыр.

Премия имени И.Я. Померанчука – премия в области теоретической физики. Ежегодно ее присуждают двум физикам-теоретикам – одному российскому и одному зарубежному.  

В этом году лауреатом также стал профессор Михаил Шапошников, заведующий Лабораторией теории элементарных частиц и космологии, Институт физики EPFL, за основополагающие результаты в теории космологических фазовых переходов, включая генерацию барионной асимметрии во Вселенной.

Премия Померанчука учреждена в 1998 году, в год 85-летия со дня рождения ученого, а имена лауреатов называются непосредственно в день рождения Исаака Яковлевича – 20 мая.  

Отметим, что член-корреспондент РАН И.Д. Новиков стал шестым сотрудником ФИАН – лауреатом Премии Померанчука. В 2000 году премию получил Е.Л. Фейнберг, в 2014 – Л.В. Келдыш, в 2020 – М.А. Васильев, в 2023 – А.А. Цейтлин, а в 2024 – И.В. Тютин.

Информация и фото предоставлены Отделом по связям с общественностью ФИАН
Источник фото: ФИАН

https://scientificrussia.ru/articles/premiu-pomerancuka-prisudili-naucnomu-rukovoditelu-astrokosmiceskogo-centra-fian-igoru-novikovu

19.06.25 17.06.2025 Российская академия наук. Замена растворителя упростила производство светящихся полимеров из европия

Исследователи из Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» и Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова нашли способ задавать свойства синтетическим материалам на основе европия — редкоземельного металла, излучающего красное свечение под ультрафиолетом, — применяя в производстве различные спирты.

Предложенный метод позволил регулировать структуру продуктов, их стабильность и эффективность люминесценции. При этом нестабильные соединения со временем сами перестраивались в прочные полимеры, которые светились ярче аналогов и выдерживали нагрев до 300 °C. Полученные данные позволят синтезировать новые материалы с контролируемыми оптическими свойствами для биомедицины, создания «умных» сенсоров и датчиков, а также для защиты денег и документов от подделок. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Inorganic Chemistry Communications.

https://new.ras.ru/upload/medialibrary/a35/t2edw4ytwiw3nqluwacy8cvpphn81qpn.jpg

Атомы европия формируют прочный полимер после растворения в спирте

Соединения на основе европия излучают красное свечение под действием ультрафиолета, благодаря чему широко используются в оптической электронике для создания дисплеев, лазерных кристаллов, медицинских и промышленных датчиков. Такие материалы производят с использованием двух типов органических молекул — лигандов. Отрицательно заряженные «антенные» лиганды поглощают ультрафиолетовый свет и передают энергию ионам европия. Однако при этом с металлом связываются молекулы растворителя, ухудшая его способность светиться, поэтому в синтезе применяют вспомогательные лиганды второго типа — нейтральные. Это молекулярные «заглушки», которые не дают растворителю встраиваться в соединения. Одновременное использование нескольких лигандов с различным строением и свойствами усложняет исследование и предсказание фотофизических свойств получаемых материалов.

Научный коллектив предложил способ производства соединений европия без дополнительных нейтральных лигандов. Новым материалам можно задать определённую структуру и свойства, растворяя хлорид европия с «антенным» лигандом в разных спиртах.

Учёные синтезировали экспериментальные образцы, используя семь разных спиртов. Во всех случаях комплексы европия сформировались в виде кристаллов различной формы и размера. Полученные соединения сначала были нестабильны, однако, когда спирт испарялся на воздухе или при нагреве, вещества приобретали одинаковую структуру в виде полимера — прочной молекулярной цепочки. При использовании объёмных спиртов с разветвлённым строением, таких как изопропанол или третбутанол, процесс полимеризации протекал значительно быстрее. Материалы, синтезированные с помощью линейных спиртов, например этанола или метанола, отличались большей стабильностью.

Кристаллы молекулярного (слева) и полимерного (справа) комплексов соединения европия

Кристаллы молекулярного (слева) и полимерного (справа) комплексов соединения европия

Авторы исследовали структуру восьми образцов (семи молекулярных комплексов и одного образующегося на их основе полимера) с помощью рентгеновских лучей. Оказалось, что в семи молекулярных соединениях ионы европия связывались с тремя «антенными» лигандами и двумя молекулами спирта. В полимере, полученном на основе этих соединений путём нагрева, образовалась дополнительная связь европия не со спиртом, а с «антенным» лигандом соседней молекулы, что придало материалу прочность. Химики также изучили физико-химические свойства всех полученных материалов и протестировали их способность люминесцировать — излучать свет под действием ультрафиолета. Люминесценция полимера оказалась в 1,5—3 раза интенсивнее, чем у нестабильных образцов.

Полимер также обладал уникальным люминесцентным «отпечатком»: он излучал яркий свет в тех диапазонах, где свечение других образцов угасало. Это позволит использовать вещество для маркировки банкнот и ценных документов, чтобы защитить их от подделок. Кроме того, результаты исследования открывают путь к созданию новых синтетических медицинских материалов для диагностики патологических изменений в тканях. Также синтезированные новым методом соединения будут полезны при производстве сенсоров для промышленного мониторинга, например выявления утечек вредных веществ.

Участник проекта Виктория Гончаренко изучает структуру образцов с помощью дифрактометра

Участник проекта Виктория Гончаренко изучает структуру образцов с помощью дифрактометра

«Подобных полимерных комплексов без дополнительного нейтрального лиганда в мире известно не более десяти. При этом наш оказался самым стабильным и наиболее эффективным по люминесценции. Исследование помогло понять, как формировать такие структуры. На следующем этапе мы планируем применить эти знания для синтеза соединений редкоземельных элементов с другими антенными лигандами со схожим химическим строением, а также изучить их свойства», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Виктория Гончаренко, младший научный сотрудник лаборатории «Молекулярная спектроскопия люминесцентных материалов» ФИАН.

Источник: пресс-служба РНФ.

https://new.ras.ru/activities/news/zamena-rastvoritelya-uprostila-proizvodstvo-svetyashchikhsya-polimerov-iz-evropiya/

Подкатегории