Химики создали «калькулятор цвета» для предсказания свойств красителей
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.
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.

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.

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.
Во время эксперимента с новорожденными исследователи заметили, что мозг детей способен сопоставлять количество объектов в разных «каналах» восприятия. Он реагировал по-разному на информацию о количестве, которая подавалась через слух и изображения. Это говорит о том, что человек уже рождается с базовой системой «обработки численности», то есть мозг может оценивать количество элементов еще до того, как ребенок начинает говорить или осваивать счет.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Ученые Сеченовского Университета разработали модель машинного обучения, способную различать четыре хронических заболевания легких по составу выдыхаемого воздуха. В исследовании участвовали пациенты с бронхиальной астмой, хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), муковисцидозом и лимфангиолейомиоматозом (ЛАМ).
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
