• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
3 июля, 11:15
РНФ
76

Химики создали «калькулятор цвета» для предсказания свойств красителей

❋ 4.5

Ученые разработали онлайн-инструмент для простого и быстрого анализа сольватохромных свойств красителей — их способности менять цвет в зависимости от растворителя. Разработка представляет собой сайт с загруженной базой данной характеристик растворителей. На нем исследователи могут ввести спектральные данные материалов, с которыми они работают, и узнать, как краситель будет взаимодействовать с растворителем. Инструмент снизит риск ошибок и ускорит обработку больших объемов спектральных данных, которые применимы в флуоресцентной микроскопии и проектировании оптических устройств.

Сушка цветной ткани, окрашенной различными красителями / © Jubair Ahmed Arnob, en.wikipedia.org

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Spectrochimica Acta, Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy.

Сольватохромизм — свойство красителей изменять цвет своих растворов в зависимости от свойств растворителя. Сольватохромные красители, обладающие высокой чувствительностью к параметрам растворителей, широко применяются в химических, биологических и физических исследованиях для окрашивания различных структур. Например, ими маркируют лекарственные молекулы и наблюдают, как они ведут себя в организме. Однако, чтобы создать красители с заданными свойствами, как правило, приходится проводить дорогие и затратные по времени исследования. Альтернативой могут быть системы, прогнозирующие результат на основе заданных параметров красителя и растворителя.

Раствор сольватохромного красителя в растворителях различной полярности, для изучения которых предназначен веб-ресурс / © Александр Ксенофонтов, пресс-служба РНФ

Ученые из Института химии растворов имени Г.А. Крестова РАН (Иваново) создали онлайн-инструмент SolvatoChrom, с помощью которого по заданным параметрам вещества можно проанализировать природу его сольватохромной чувствительности. Авторы собрали из литературы данные 1060 параметров 76 растворителей. Химики проанализировали общие физические свойства этих соединений — плотность, вязкость, дипольный момент, показатели преломления, — а также частные, которые используют для оценки сольватохромной чувствительности. В их числе, например, параметры Камлета-Тафта, отражающие, как связаны свойства растворителя со скоростью химических реакций, константами равновесия и оптическими свойствами; и параметр Димрота-Райхардта, который показывает, как зависит скорость превращения от полярности растворителя.

Исследовательский коллектив / © Александр Ксенофонтов, пресс-служба РНФ

В результате исследователи получили базу данных и загрузили ее на онлайн-платформу. Для оценки сольватохромных свойств пользователям необходимо ввести в программу только экспериментальные данные исследуемых красителей, например, длину волны максимума поглощения и испускания света. Программа же за несколько секунд — что существенно быстрее и удобнее классических подходов, используемых для этих целей, — предоставит полную информацию о влиянии параметров растворителей на спектральные свойства соединения. Также на сайте можно определить, к какому именно параметру растворителя чувствителен образец.

«Мы собрали достаточно большой набор данных по параметрам растворителей и решили реализовать его в виде программы, которая упростит рутинную работу исследователей. Работать с сайтом максимально просто — пользователю необходимо только ввести данные исследуемого вещества, нажать на кнопку и получить результаты. Далее мы планируем расширить функционал SolvatoChrom в соответствии с обратной связью от коллег — сначала нужно понять, какие еще параметры им будут необходимы и какие опции интересны», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Александр Ксенофонтов, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Института химии растворов имени Г.А. Крестова РАН.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
17 июля, 18:11
Юлия Тарасова

Новое исследование показало, что реакция псов на объекты и звуки с ТВ-экранов варьируется в зависимости от характера и психологических особенностей питомцев. По мнению специалистов, знание этих деталей может пригодиться при разработке коррекционных программ для собак с проблемным поведением.

17 июля, 14:41
Александр Березин

Полтора десятка лет назад студент из Непала открыл на снимках NASA потоки жидкой воды на четвертой планете. Большинство ученых отреагировало на это с серьезным скепсисом. Одна за одной выходили работы о том, что этого не может быть, ведь давление и температура там слишком низки. Но в новом исследовании показано, почему на самом деле жидкая вода возможна даже в марсианских условиях, то есть открытие потоков там вполне реально.

18 июля, 11:48
Юлия Тарасова

Не секрет, что занятия спортом под музыку приятнее и помогают повысить продуктивность тренировок. В новом исследовании итальянские ученые на примере силовых упражнений показали, какая именно музыка лучше подходит для таких целей.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

15 июля, 12:45
ПНИПУ

В условиях отсутствия связи (шахты, горы, тайга) критически важна надежная передача данных. Ученые Пермского Политеха разработали цифровую радиостанцию, устойчивую к помехам и физическим препятствиям, включая бетонные стены. Устройство передает данные в двух сетях MANET одновременно, обеспечивая скорость до 300 кбит/с (низкоскоростной канал) и 54 Мбит/с (высокоскоростной). Рация работает как ретранслятор и узел сети, что делает ее незаменимой для спасателей, промышленности и туристов. Ключевые преимущества разработки: помехоустойчивость, дальность связи до 30 километров и работа при -25°C до +55 градусов Цельсия.

15 июля, 11:00
НИУ ВШЭ

В Институте искусственного интеллекта и цифровых наук ФКН НИУ ВШЭ предложили новый подход, основанный на современных методах машинного обучения, для определения генетического происхождения человека. Графовые нейросети позволяют с высокой точностью различать даже очень близкие популяции.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно