Ростовские ученые сказали новое слово в науке. Группа из Южного федерального университета сделала ставку на разработку полимеров и их исследования в течение нескольких лет выявили новые свойства веществ.
В этой колбе — «Ростов Арена», точнее ее площадь. Это голубое вещество называется полимер. Здесь примерно 1 грамм. Но если его раскатать в тонкую пленку, то она покроет крупнейшую спортплощадку Дона.
Большая площадь поверхности материала заключена внутри его бесчисленных пор. Например, если в сотни раз увеличить телевизионный кадр, то в итоге он будет состоять из множества пикселей. Так и с полимерами. Только элементы, которые наполняют вещество, пустые. А значит, говорят ученые, в них можно вложить другие молекулы, которые передадут свои свойства всему полому каркасу.
«Молекулы спиропираны, которые как раз переключаются под действием света из одного состояния в другое, открытое-закрытое. Мы решили попробовать включить этот тип молекулы внутри нашего каркасного полимера с тем, чтобы он открывался и закрывался по щелчку, но данном случае — по воздействию света, включению лида или какого-нибудь фонарика», — говорит руководитель проекта, руководитель научного направления Александр Солдатов.
Свое исследование ученые Южного федерального университета вели несколько лет. Полимер — это по сути лего из атомов, который можно использовать для самых разных направлений науки. А добавив новые свойства материалу, расширяется и область его применения. Например, для хранения газа обычно используют полимеры. Но извлечь его можно либо с помощью вакуума, либо нагрев материал. Открытие специалистов ЮФУ в разы упрощает этот процесс.
«Обычно эти материалы используют для хранения газов, но есть некоторые недостатки в данных материалах — это способ извлечения поглощенного газа. Когда газ нужно извлечь пористый материал нужно нагреть или откачать его в вакууме. Использование фотоактивных молекул дает преимущество, что извлечь газ мы можем просто посветив на них ультрафиолетом. То есть при закрытом цикле мы поглощаем некий газ. Затем, когда нам нужно его извлечь, мы облучаем материал ультрафиолетом и эта фотоактивная молекула буквально выталкивает его из поры. Нам не нужно ни температура, ни вакуум. Это очень энергоэффективно», — говорит заведующая научной лаборатории ЮФУ Вера Бутова.
Когда срабатывает светочувствительная молекула, меняется электропроводность материала. То есть его можно использовать в качестве сенсоров. Наногубку предлагают применять и в медицине. Так, если в матрицу поместить лекарство, то дозировкой и собственно выпуском препарата будет управлять ультрафиолет.