Аспирант Института химии и химико-фармацевтических технологий опорного Алтайского государственного университета Анастасия Александровна Исаева реализует проект «Квантово-размерные структуры «ядро/оболочка/оболочка на основе сульфидов кадмия и цинка, послойно легированных ионами металлов, и полиакрилатные композиции», в 2019 году победивший в конкурсе Российского фонда фундаментальных исследований, проводимого в рамках Национального проекта «Наука». 

Молодой ученый АлтГУ приступила к работе над темой проекта еще на 3-ем курсе бакалавриата, и уже на протяжении 5-ти лет ведет планомерное исследование квантово-размерных структур, опубликовав около десятка научных статей по тематике проекта в рецензируемых журналах. В частности, одну из последних – «Фотолюминесценция квантовых точек Zn1-x-yCuxEuyS/EuL3 в полиакрилатной матрице» опубликовал старейший журнал Российской академии наук «Оптика и спектроскопия».

Научный руководитель проекта, профессор кафедры техносферной безопасности и аналитической химии Института химии и химико-фармацевтических технологий, д.х.н. Владимир Петрович Смагин отмечает, что одна из задач проекта – определить оптимальные условия создания многослойных полупроводниковых структур и синтезировать лабораторные образцы композиций на основе полиметилметакрилата, более известного, как оргстекло, модифицированного композицией сульфидов кадмия и цинка, легированных ионами марганца, свинца и лантаноидов.

«В рамках проекта мы синтезируем многослойные квантовые точки, каждый слой которых легируем, вводя в его состав ионы металлов. Известно много способов получения квантовых точек. Химический синтез проводят в растворах. В качестве растворителя, как правило, применяется вода. В результате образуется коллоидный раствор квантовых точек – частиц, размер которых составляет несколько нанометров. Коллоидные растворы квантовых точек агрегативно неустойчивы – квантовые точки в результате взаимодействия друг с другом образуют объемное вещество и выделяются в осадок. Для увеличения устойчивости коллоидных растворов в их состав вводят поверхностно-активные вещества. В работе мы выбрали иной путь – вместо воды мы используем органический растворитель, который к тому же является веществом, из которого получают хорошо известный в оптике и светотехнике полимер – полиметилметакрилат. Нам всем он хорошо знаком под названием оргстекло (плексиглас). Ежедневно материалы на основе этого полимера мы используем в быту. Нам удалось найти условия, при которых мы совместили синтез квантовых точек, процесс их легирования и синтез полимера. Иными словами, квантовые точки и их легированные структуры образуются в процессе синтеза полимера. Молекулы полимера, а это очень большие молекулы, их молекулярная масса достигает миллиона атомных единиц массы (а.е.м.), иногда и больше, защищают квантовые точки от агрегирования. В результате полимеризации, то есть синтеза композиционного материала, получается прозрачное органическое стекло, в пустотах полимерной матрицы которого содержатся невидимые глазом человека кристаллики сульфидов металлов, способные люминесцировать - излучать свет различных участков видимой части спектра – синий, зеленый, красный. В результате, полимерная композиция приобретает новые свойства – люминесцирует, избирательно поглощает видимое излучение, защищает от потоков частиц высокой энергии, при этом она сохраняет свойства полимера – оптическую прозрачность, технологичность, невысокую стоимость», - пояснил научный руководитель проекта.
Остается добавить, что результаты исследования ученых АлтГУ могут быть применимы в оптике и электронике, в частности в производстве дисплеев, экранов телевизоров, приборов ночного видения и т.д.

Источники

Ученые АлтГУ исследуют свойства "светящегося" оргстекла
Алтайский государственный университет (asu.ru), 09/04/2020
Ученые-химики АлтГУ исследуют свойства "светящегося" оргстекла
Пресс-релизы Re-port.ru, 09/04/2020
Ученые АлтГУ исследуют свойства "светящегося" оргстекла
Опорные университеты России (flagshipuniversity.ntf.ru), 09/04/2020
Ученые АлтГУ исследуют свойства "светящегося" оргстекла
Алтайская правда (ap22.ru), 10/04/2020

Похожие новости

  • 11/10/2019

    Ежегодный научный фестиваль NAUKA 0+: о мероприятиях в Москве и Сибири

    Четырнадцатый ежегодный московский научный фестиваль NAUKA 0+ открылся 11 октября в Москве, он станет не только центральным событием Всероссийского фестиваля науки, но и кульминацией торжественных мероприятий в рамках Международного года периодической таблицы химических элементов.
    1204
  • 07/11/2017

    АлтГУ представил совместный с ИОНХ РАН проект на международной выставке «Химия-2017»

    ​Делегация Алтайского государственного университета с рабочим визитом посетила Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук в Москве.  Институт является главным партнером университета по проекту "Создание высокотехнологичного производства жизненно важного лекарственного противоастматического препарата "сальбутамол" в аэрозольной форме на основе энантиомерно чистой, микронизированной субстанции, получаемой с помощью сверхкритических флюидных технологий", реализуемому в рамках постановления Правительства РФ № 218 от 9 апреля 2010 г, реализуемому совместно с ЗАО "Алтайвитамины" (г.
    850
  • 21/01/2019

    Ученые исследовали биологическую активность углеродных наноструктур

    ​​Ученые Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук и Сибирского федерального университета исследовали биологическую активность углеродных наноструктур искусственного и естественного происхождения.
    1723
  • 02/03/2020

    Ученые АлтГУ первыми в России составили полный обзор молекул контроля иммунитета человека

    ​Научный коллектив под руководством директора Российско-Американского противоракового центра опорного Алтайского государственного университета Андрея Ивановича Шаповала первым в России подготовил обзорный научно-исследовательский материал о молекулах семейства В7, контролирующих иммунитет человека.
    278
  • 08/12/2016

    Новосибирские химики производят уникальные композитные материалы для сжигания топлива

    ​Специалисты Новосибирского государственного университета и институтов СО РАН создают керамометаллические композитные матрицы на основе порошка алюминия, его оксида и сплавов. Эти уже успешно испытанные материалы обладают уникальными характеристиками, в частности, высокой теплопроводностью, и используются для структурированных катализаторов процессов сжигания и трансформации топлив.
    2966
  • 07/06/2019

    АлтГУ и ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН развивают сотрудничество

    Опорный Алтайский государственный университет с визитом посетила делегация Федерального исследовательского центра Института цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук во главе с директором ФИЦ «ИЦиГ СО РАН», членом-корреспондентом РАН, д.
    1126
  • 14/11/2018

    Алтайские ученые запатентовали рецептуру пшеничного хлеба с добавлением гриба Чага

    Группа ученых Алтайского государственного технического университета имени Ивана Ползунова предлагает включать древесный гриб Чага (трутовик скошенный) в качестве добавки при производстве пшеничного хлеба.
    2314
  • 16/11/2018

    В Барнауле ученые проведут лекции о современных возможностях трансплантологии и ошибках в науке

    ​16 ноября в Алтайском государственном университете состоится первый в крае лекторий просветительского фонда «Эволюция». Мероприятие вошло в программу научного форума «Дни молодежной науки». Посетителям представят две лекции - «Ошибки в науке: предвестники кризиса воспроизводимости» и «Об искусстве искусственных органов».
    820
  • 27/04/2020

    РАН И МГУ запускают новый образовательный проект «Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии»

    2020 год неожиданно и радикально изменил привычный ход вещей, в том числе в существенной степени повлиял на подготовку молодых научных кадров, студентов и аспирантов, а также изменил отношение школьников, учителей, преподавателей к реализации образовательного процесса.
    385
  • 15/01/2020

    Академик А.Ю. Цивадзе: «Менделеева я полюбил как родного человека»

    Беседа с академиком Асланом Юсуповичем Цивадзе, научным руководителем института физической химии и электрохимии Российской академии наук имени А.Н. Фрумкина, членом Президиума Академии наук, руководителем секции «Наука о материалах» РАН, президентом Российского химического общества имени Д.
    472