- Details
Нобелевский комитет назвал имена тех, кто в этом году получил самые престижные в мире научные премии по физиологии или медицине, химии и физике. Сибирские ученые традиционно рассказали о сути исследований нобелевских лауреатов, а также о том, какие работы по этим тематикам ведут институты и вузы Сибири.
По материалам издания "Наука в Сибири", 2025, №42 (16 октября 2025).
Нобелевскую премию по химии в 2025 году присудили Сусуму Китагаве (Университет Киото, Япония), Ричарду Робсону (Университет Мельбурна, Австралия) и Омару Яги (Калифорнийский университет, Беркли, США) «за разработку металл-органических каркасных структур».
Как отметил заведующий лабораторией металлорганических координационных полимеров Института неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН академик Владимир Петрович Федин, химическое сообщество давно ждало этой награды: «На наш взгляд, решение Нобелевского комитета очень правильное, потому что это действительно та химия, которая открывает перспективы для создания новых функциональных материалов».
«Речь идет о структурах, в которых точно можно определить положение всех атомов в пространстве, и самым замечательным свойством этих структур является их рекордная пористость – объяснил В. П. Федин. Пористые материалы очень важны для катализа, очистки воды и многих других применений».
Классические пористые материалы обладают площадью поверхности максимум 2000-3000 квадратных метров на грамм, это считается хорошим показателем. «В случае MOF (metalorganic frameworks) – мы их называем металлорганические координационные полимеры – рекордные значения достигают более 7 000 м2/г, – рассказал Владимир Федин. Рекордсмен среди таких материалов имеет площадь внутренней поверхности, сопоставимую с размером одного стандартного футбольного поля FIFA». Следовательно, эти соединения чрезвычайно важны в катализе: для сорбции и хранения летучих газов, таких как водород, метан, для разделения различных углеводородов, для чего в промышленности требуются большие энергии, –всё это можно легко и просто сделать при помощи MOF.
«В последнее время были выполнены блестящие работы по этой тематике, в том числе и с участием нынешних нобелевских лауреатов, по разделению тяжелой и легкой воды, тяжелого и легкого диводорода, по абсорбции воды и воздуха пустыни, когда эти материалы ночью напитываются влагой, а затем под солнцем выделяют абсолютно чистую воду, которую можно применять, – привел примеры В. Федин. – Такие работы ведутся и в ИНХ СО РАН, мы также принимаем участие в подобных исследованиях».
Одно из приложений этих материалов, которым занимаются специалисты Института неорганической химии СО РАН, – это разделение углеводородов на отдельные фракции, например: бензола и циклогексана, легких углеводородов (метан, пропан, бутан). Следующее направление работы новосибирских химиков в этой области – создание сенсоров, позволяющих любому желающему без использования сложной аппаратуры в домашних условиях определять опасные вещества в окружающих предметах, например, содержание антибиотиков в мясе птицы и других продуктах. Еще одно приложение связано с созданием устройств для расшифровки, которые позволяют маркировать товары для того, чтобы было невозможно эту маркировку подделать.
«Надеюсь, присуждение Нобелевской премии в области металлорганических координационных полимеров привлечет внимание молодых исследователей, и это наплавление химической науки будет развиваться еще быстрее», – резюмировал Владимир Федин.
Подготовили Юлия Позднякова, Екатерина Пустолякова и Елена Трухина
- Details
Аспиранты ИНХ СО РАН Крупович Елена (2 год обучения, рук. д.х.н. Трунова В.А.) и Гаврилова Ксения (1 год обучения, рук. д.х.н. Трунова В.А.) приняли участие в Научном слэме "Загадки СКИФа". Елена Крупович рассказала, как СКИФ может помочь подбирать индивидуальное лечение для онкобольных.
Аспиранты Института Крупович Елена (слева) и Гаврилова Ксения (справа) представляют свои работы на научном слэме "Загадки СКИФа" в рамках Технопрома 2025
- Details
«Сегодня стремительно развивается такая область, как диагностика заболеваний по составу выдыхаемого воздуха. Повышенное содержание оксида азота может свидетельствовать о серьёзном заболевании дыхательных путей, например о хронической обструктивной болезни лёгких», — поделилась научный сотрудник ИНХ СО РАН кандидат химических наук Дарья Клямер.
Образцы сенсоров
Для работы были использованы сенсоры, в основе которых плёнки кобальтового фталоцианина (CoPc) — проводящий материал, благодаря которому можно определять низкие концентрации оксида азота. Его декорировали наночастицами иридия (Ir) и оксида иридия (IrO2), улучшающими работу сенсоров. Например, они обладают высокой каталитической активностью, увеличивают площадь поверхности таких сенсорных устройств, а чем больше поверхность, тем больше места для взаимодействия с газами и веществами, которые сенсор должен обнаружить.
Эти материалы наносят на подложки со встречно-штыревыми электродами и помещают в специальную газовую ячейку. В эту ячейку подают газовую смесь, близкую по химическому составу с выдыхаемым воздухом, и вводят концентрации оксида азота нужного диапазона. В данном исследовании он составлял от 10 до 100 ppb (parts per billion — количество частей вещества на миллиард частей смеси). Работа сенсора основана на изменении проводимости чувствительного слоя, которое фиксируется специальным электрометром.
Научные лабораторные эксперименты показали, что использованные учёными материалы способны выявлять оксид азота от 10 ppb в газовой смеси. Это очень низкая концентрация, означающая, что на каждый миллиард молекул других газов приходится всего десять молекул оксида азота. Для максимальной чувствительности наночастицы иридия должны быть равномерно распределены по поверхности, иметь одинаковый размер и работать в тандеме с фталоцианином.
Учёные нацелены на дальнейшую работу с образцами реального выдыхаемого воздуха, которая поможет в разработке измерительного прибора, применяемого в медицине.
Исследование проведено в рамках госзадания для Министерства науки и высшего образования РФ.
Подготовили студентки отделения журналистики ГИ НГУ
Ольга Кириленко и Алиса Новохатская для спецпроекта «Мастерская “НВС”» Фото авторов
Dorovskikh S.I., Klyamer D.D., Krasnov P.O., Shutilov R.A., Nasimov D.A., Prosvirin I.P., Volchek V.V., Zharkov S.M., Khubezhov S.A., Morozova N.B., Basova T.V.
Ultrafine Ir-IrO2 nanoparticles for decoration of cobalt phthalocyanine films as an active component for highly sensitive detection of nitric oxide
Materials Science And Engineering: B. 2025. V.314. 118074:1-12. DOI: 10.1016/j.mseb.2025.118074.
- Details
Третьекурсник Михаил Жежера помогает разрабатывать технологию очистки важного соединения меди. Химией увлечён со школы. И теперь уже не только перенимает опыт учёных, но и сам пробует создавать новые материалы.
«Я сталкиваюсь с грандиозными задачами. И мне очень нравится с ними справляться. Мне очень приятно, что то, что я делаю, в дальнейшем может использоваться в реальной жизни»,- рассказал Михаил Жежера.
Профиль молодёжной лаборатории – микроэлектроника. Современные техпроцессы производства чипов, плат основаны на тонкплёночных технологиях. А поэтому отечественным предприятиям нужны эффективные исходные соединения, из которых получаются такие плёнки. Это специальные химические вещества, которые должны обладать уникальными свойствами, например, быть летучими, а также обладать высокой чистотой.
В России практически нет технологий их получения. Молодые учёные эти разработки развивают.
Полностью отечественная технология позволит в перспективе более динамично развиваться рынку российской микроэлектроники. Разработку уже оценивают партнёры лаборатории – завод в Подмосковье. Первые отзывы на результаты своей работы новосибирцы уже получили.
«Если сравнивать с зарубежными аналогами, то наши прекурсоры высокочистые. Стоят примерно в 10 раз дешевле, чем иностранные. И это даже не учитывая стоимость поставки в Россию», – отметил старший научный сотрудник Института неорганической химии СО РАН Игорь Ильин.
Новосибирские учёные готовы взяться за целую линейку высокочистых веществ для прогрессивного производства микроэлектроники. Созданная ими технология это позволяет. Не исключено, что идеи Академгородка совсем скоро найдут применение на заводах страны. И новосибирцы даже знают, что и как для этого нужно делать.
© ИНХ СО РАН 1998 – 2025 г.