• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
9 июня, 12:19
ИФХЭ РАН
146

Российские ученые создали уникальное соединение технеция для медицины и квантовых технологий

❋ 4.4

Ученые лабораторий химии технеция и анализа радиоактивных элементов ИФХЭ РАН впервые синтезировали комплексное соединение технеция с трихлоруксусным ангидридом, определили его структурную формулу и ряд физико-химических свойств.

Технеций / © GFDL, ru.wikipedia.org

Молекула соединения содержит девять атомов технеция, объединенных в кольцо; три атома металла находятся в степени окисления +4, а шесть – в степени окисления +4,5. Это первое соединение для химических элементов подгруппы марганца, в котором атом металла находится в степени окисления +4,5, и четвертый пример кластерного соединения с нечетным числом атомов металла для всех металлов. Полученное соединение исследовано методом дифракции рентгеновских лучей, порошковой рентгенографии и ИК-спектроскопии, УФ-спектроскопии и термогравиметрического анализа.

Кольцеобразная структура с девятью атомами технеция была синтезирована сольвотермическим методом из раствора технециевой кислоты в трихлоруксусном ангидриде. При синтезе технеций последовательно восстанавливался из степени окисления +7 до +4; одновременно шаг за шагом наращивалась олигомерная цепочка. После присоединения девятого атома цепочка разорвалась, и кольцо замкнулось.

Соединение продемонстрировало исключительную растворимость в 20 растворителях. Оно устойчиво до 130 С в растворах; при дальнейшем нагревании процессы восстановления протекают дальше и образуются желто-оранжевые кристаллы одновалентного карбонила технеция.

«Кольца с нечетным числом атомов металла — очень интересные соединения. Они встречаются намного реже, чем с четным. Если эти кольца образованы атомом только одного металла, например, технеция, то атомы в нем обязательно находятся в различных степенях окисления, — рассказал один из авторов работы, научный сотрудник лаборатории химии технеция ИФХЭ РАН, кандидат химических наук Михаил Волков. – Мы получили соединение, определили его структурную формулу, которая теперь внесена в Кэмбриджскую базу данных».

Кольцеобразные комплексные соединения металлов представляют большой интерес для науки, поскольку их уникальная структура позволяет рассматривать их как молекулярные магнетики (металлоорганические комплексные соединения, которые на молекулярном уровне проявляют суперпарамагнитные свойства при температурах, ниже определенной, называемой «блокирующей») или молекулярные холодильники (магнитные вещества, способные поглощать тепло под действием магнитного поля; так называемый магнитокалорический эффект).

Эти замечательные вещества могут найти применение в физике, магнитохимии, материаловедении и в квантовых вычислениях, в том числе для создания элементной базы для устройств памяти. Молекулярные холодильники могут быть использованы как хладагенты при криогенных исследованиях.  В биомедицине молекулярные холодильники представляют интерес для терапии раковых заболеваний, поскольку разница температуры между раковой и здоровой клеткой в значительной степени определяет рост опухоли. Молекулярные холодильники могут контролировать температуру отдельной клетки в организме; их задача в данном случае — не допустить повышения температуры клеток и их перехода в раковую форму.

«Наша работа с этим соединением только начинается, — подвел итог Михаил Волков. – Изучать его сложно, в том числе из-за его очень хорошей растворимости. Мы продолжим работу и найдем способ это соединение перекристаллизовать, чтобы лучше изучить его свойства».

Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования России.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук — один из ведущих химических институтов Российской академии наук. Насчитывает более 800 сотрудников, среди которых 7 академиков, 9 членов-корреспондентов РАН, более чем 100 профессоров и 260 кандидатов наук. Проводимые в ИФХЭ РАН фундаментальные и прикладные исследования характеризуются многопрофильностью и включают следующие научные направления: поверхностные явления в коллоидно-дисперсных системах, адсорбция, физико-химическая механика; супрамолекулярные и наноразмерные системы для использования в современных высоких технологиях; химическое сопротивление материалов, защита металлов и других материалов от коррозии и окисления; химия и технология радиоактивных элементов, радиоэкология и радиационная химия; электрохимия. Успехи сегодняшних исследований опираются на уникальную экспериментальную базу Центра Коллективного Пользования, позволяющую решать практически любую задачу физико-химического исследования вещества или свойств его поверхности разнообразными современными методами. В их числе: электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ, рентгеноструктурный анализ, рентгеновское малоугловое рассеяние, атомно-адсорбционный анализ, эллипсометрия, аннигиляция позитронов, хромато-масс-спектрометрия, инфракрасная, рамановская, фотоэлектронная, электронная спектроскопия, ядерный магнитный резонанс.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
16 июля, 16:10
Александр Березин

Антропологи попробовали выяснить, насколько пиво и вина связаны со становлением цивилизации. По их мнению, влияние скорее положительное, однако некоторые тезисы в этой же научной работе ставят такую связь под сомнение.

17 июля, 08:26
Адель Романова

До сих пор считалось, что Земля расположена слишком далеко от «снеговой линии» в Солнечной системе, где вода могла стабильно сохраняться на этапе формирования планет в газопылевом диске. Отсюда предположение, что Мировой океан — результат прибытия множества ледяных небесных тел из дальних окраин системы. Теперь выясняется, что в этой массированной кометной бомбардировке не было необходимости.

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.

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, 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.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

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.

[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
Лучшие материалы
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