Ученые: стабильные радикалы могут решить неклассические задачи в современной науке и технике
Вердазильные радикалы — это стабильные молекулы, которые являются частью многообразия органических веществ. Их в прямом смысле можно потрогать, увидеть и, что намного важнее, использовать в самых разных целях потому, что они обладают отличными от остальных классических органических молекул свойствами. В определенных условиях эти радикалы обладают характеристиками, которые способны решить нетипичные задачи в современной науке и технике. Например, существует концепция, согласно которой соединения на основе стабильных радикалов могут послужить основой для создания логических элементов квантового компьютера.
В ходе исследования обнаружилось, что ученые способны комбинировать радикалы различных типов в одной молекуле практически свободно посредством одной реакции. Иными словами, они научились контролировать структуру целевых соединений в широких пределах. Складывая радикальные блоки, как пазл, ученые обнаружили, что эти соединения приобретают разные свойства: в каких-то случаях объединяющие разные свойства обоих радикалов, в каких-то — взаимодополняющие, а в каких-то —взаимоисключающие.
В ТПУ исследование вердазильных радикалов ведут молодые ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Павел Петунин и Дарья Воткина.
«Результаты, к которым мы приходим в ходе исследований, зачастую противоречат имеющимся представлениям об органической химии в данной области. Полученные нами свойства и реакции часто ставили крест на том, что мы знали до этого. Приходилось на практике перерабатывать знания, которые уже есть», — говорит инженер Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Петунин.
Полученные на первом этапе исследования результаты уже преобразовались в самостоятельные проекты. Например, проект по накоплению энергии совместно с Католическим университетом Лувена (Бельгия), проект по получению полимеров с помощью радикалов совместно с университетом Экс-Марселя (Франция) и проект по изучению магнитных свойств радикалов с Институтом полимеров Макса Планка (Германия). В работе также участвуют ученые Новосибирского государственного университета и Новосибирского института органической химии СО РАН.
«Сейчас мы разработали несколько подходов для создания сложных молекул на основе стабильных радикалов, начинаем выдвигать уже свои теории, готовим статьи для публикации в научных журналах», — отмечает Павел Петунин.
Главная цель исследования, которую ставят перед собой томские ученые, — накопление знаний о химических свойствах стабильных радикалов, а также создание уникальной материи, которая в будущем нашла бы свое применение на практике.
Добавим, работа проводится по грантам Программы повышения конкурентоспособности ТПУ и Государственного задания «Наука».
Источник: Служба новостей ТПУ