Химики ТПУ синтезировали новый стабильный нековалентный органический каркас
Ученые Томского политеха получили нековалентный органический каркас на основе цвиттер-ионных иодониевых солей. Иодониевые соли впервые были применены как структурный элемент для создания каркаса, который показал высокую стабильность и возможность сорбции и десорбции воды.
Результаты исследований опубликованы в журнале Chemical Science. Получение нековалентного органического каркаса — продолжение цикла работ по синтезу диарилиодониевых солей и их применению в химии материалов. Ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ проводят его совместно с коллегами из университетов США, Великобритании, Испании, Японии, Санкт-Петербурга. Сами по себе иодониевые соли — это незаменимые реагенты в синтезе сложных природных соединений и применяются для функционализации органических молекул.
Для получения нековалентного органического каркаса группа ученых синтезировала цвиттер-ионную иодониевую соль. Цвиттер-ионные соединения отличаются тем, что они в целом нейтральны, но при этом одновременно содержат положительно и отрицательно заряженные фрагменты. Такое строение позволяет молекулам «собираться» в супрамолекулярные структуры сложного строения, однако формирование пористых структур до сих пор не обнаруживалось.
«В нашем эксперименте цвиттер-ионные иодониевые соли выступили в качестве доноров, или источников галогенных связей. Положительно заряженная частица одной молекулы взаимодействует с отрицательно заряженным фрагментом другой, образуя полимерную пространственную структуру, напоминающую соты, — нековалентный органический каркас», — комментирует один из авторов статьи, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Наталья Солдатова.
Нековалентные органические каркасы, полученные с использованием цвиттер-ионных солей, имеют два важных свойства: стабильность и способность к обратимой сорбции. Устойчивость каркаса обеспечивается галогенными связями.
«Нековалентные органические каркасы на основе иодониевых солей являются перспективными материалами для техники и технологии. Химия данных соединений находится только в начале своего пути, и определенно данные разработки привлекут большое внимание исследователей», — рассказывает о перспективах исследования руководитель проекта, доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Постников.
Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда в лаборатории «Невалентные взаимодействия в химии материалов», организованной при поддержке 220-го постановления Правительства РФ.
Telegram 
Дзен 
VK Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Астробиологи с помощью сложных трехмерных климатических моделей доказали, что растительная жизнь на Земле способна просуществовать еще около 1,8 миллиарда лет. Это значительно дольше, чем предсказывали предыдущие расчеты.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.
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