- 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.
- Details
Линейный дихроизм, или явление избирательного поглощения света, имеющего определенное направление поляризации, хорошо изучено для неорганических и органических молекул. Это свойство позволяет разрабатывать наноразмерные оптические устройства, высокоэффективные поляризаторы, материалы, селективно реагирующие на внешние стимулы, и многое другое. Однако о подобных свойствах у органических стабильных радикалов ранее в научной литературе не сообщалось.
Международный коллектив учёных синтезировал ряд стабильных нитронилнитроксильных радикалов и получили их монокристаллы, которые обладают свойством оптической анизотропии, то есть их поглощающие свойства меняются в зависимости от направления поляризации падающего света. Так, один из образцов был близок к полной оптической прозрачности в видимой области спектра при определенном положении плоскости поляризации луча, в то время как поворот на 90 градусов приводил к ослаблению интенсивности света в 30 раз.
«Эта работа — свидетельство тому, насколько важно следить за ходом протекания экспериментов, потому что наше открытие появилось из случайно замеченного факта. Сейчас в лаборатории мы работаем с магнитными органическими материалами на основе стабильных радикалов. Такие структуры исследуются в виде монокристаллов — они должны иметь четкую упорядоченную структуру атомов внутри твердой фазы, в противном случае исследования молекулярного магнетизма затруднительно. Мы вырастили кристаллы одного из нитроксильных радикалов и обнаружили, что они имеют два разных цвета: вместе со стандартными образцами насыщенного синего цвета также были бледно-зеленые кристаллы. Сначала мы решили, что эксперимент провалился, однако после ряда анализов выяснилось, что разницы между кристаллами с точки зрения молекулярной структуры нет. Более того, при детальном рассмотрении оказалось, что синий и зеленый цвета являются взаимопереходящим и зависят от угла обзора. Мы фактически открыли и доказали, что у магнитных материалов на основе стабильных радикалов имеются эффекты линейного дихроизма», — рассказал один из авторов исследования, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ кандидат химических наук Павел Петунин.
Оптические свойства полученных соединений исследовались с помощью электронной спектроскопии, а затем особенности расположения молекул в кристалле устанавливались методом рентгеновской дифракции. Всесторонний анализ экспериментальных данных, дополненный квантово-химическими расчетами, позволил установить необходимые условия для появления линейного дихроизма в кристаллах органических радикалов.
Результаты исследования могут лечь в основу создания гибридных устройств, чувствительных одновременно к магнитным полям и плоско-поляризованному свету, например, нового поколения оптических сенсоров и спинтронных устройств.
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (№24-73-10026) и Министерством науки и высшего образования РФ.
Matvey K. Shurikov, Yuliana A. Kolesnikova, Darya E. Votkina, Pavel A. Abramov, Taisiya S. Sukhikh, Galina V. Romanenko, Sergey L. Veber, Dmitry E. Gorbunov, Nina P. Gritsan, Giuseppe Resnati, Evgeny V. Tretyakov, Vadim Yu. Kukushkin, Pavel S. Postnikov, Pavel V. Petunin. «Engineering optical anisotropy in paramagnetic organic crystals: Dichroism of nitronyl nitroxide radicals» // Chinese Journal of Structural Chemistry, Available online 19 June 2025, 100653
© ИНХ СО РАН 1998 – 2025 г.