​Фундаментальные свойства молекул соединений серы — их структуру и внутреннюю динамику — изучают ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Германии и Украины. Совместный проект коллектива поддержан фондом немецкого автомобильного концерна «Фольксваген». Полученные данные о соединениях серы можно будет использовать для экологического контроля состояния атмосферы Земли, а также для исследований космоса.

Сера — необходимый элемент для жизни и обязательный элемент питания растений на Земле. Но сегодня одним из главных источников серы на планете стали техногенные выбросы предприятий нефтяной, металлургической и других отраслей промышленности. Соединения серы токсичны, поэтому данные о них важны для мониторинга состояния атмосферы.

Кроме того, соединение серы с водородом было одним из основных ингредиентов химического «бульона», из которого на планете когда-то зародилась жизнь. И ученые уделяют особое внимание планетам и другим космическим объектам, где удается обнаружить необходимые для жизни элементы, в том числе и соединения серы.

«Мы изучаем фундаментальные свойства молекул, к ним относятся структура и внутренняя динамика, то есть как внутри молекулы движутся атомы.Эта информация позволяет предсказать практически все химические и физические свойства веществ, так как молекула — мельчайший носитель свойств вещества. Единственный путь получить эту информацию — исследовать спектры молекул — совокупность частот, на которых вещество поглощает или испускает свет. Нет ни одной молекулы с одинаковыми спектрами. И здесь важна точность — чем точнее вы определите спектры, тем точнее сможете прогнозировать свойства вещества. Благодаря современным технологиям мы можем получать все новую и более точную информацию о спектрах», — говорит профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Олег Уленеков.

Именно спектры молекул дают исследователям космоса информацию о температуре, скорости, давлении, химическом составе планет и других космических объектов.

В рамках этого проекта коллектив работает с такими соединениями серы, как оксид серы SO2, сероводород H2S, тиоформальдегид H2CS, некоторые органические соединения, в которые входит сера, и их изотопологи — молекулы, различающиеся только по изотопному составу. Также ученые работают с изотопами, в том числе и с редко встречающимся в природе изотопом сера-36.

«Мы уже опубликовали ряд статей в рамках этого проекта, в частности по спектрам оксида серы S16O2. Также нам удалось первыми зарегистрировать и объяснить наличие в средней инфракрасной области спектра такого вещества, как H236S.

Ранее его регистрировали только в длинноволновом диапазоне. Наши данные пополнят мировую “копилку знаний” о спектрах, которой пользуются ученые в самых разных областях. И конечно, они особенно важны для исследователей космоса, ведь для них спектры — это один из основных источников информации о далеких объектах», — отмечает профессор.

В частности, эти данные можно использовать в исследованиях далеких объектов орбитальными инфракрасными телескопами. Они способны наблюдать за далекими объектами не только сквозь облака пыли и препятствия, но и замечать даже очень холодные объекты.

Добавим, над этим проектом ученые Томского политеха работают вместе с коллегами из Технического университета Брауншвейга (Германия), Национального технического университета «Харьковский политехнический институт» и Института радиофизики и электроники НАНУ.

Источники

Соединения серы для астрохимии и астробиологии изучают ученые ТПУ
Томский политехнический университет (tpu.ru), 22/05/2018

Похожие новости

  • 19/07/2018

    В ТПУ разрабатывают уникальную методику измерения оптических свойств наноструктур

    Профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий Томского политехнического университета Рауль Родригес разрабатывает уникальную методику измерения оптического поглощения материала в разных диапазонах видимого света с разрешением в четыре нанометра.
    82
  • 01/07/2016

    Томские ученые создают аппарат для гемодиализа размером с наручные часы

    ​Исследователи Томского государственного университета научились изменять свойства цеолитов и планируют в течение года создать новый материал для гемодиализного портативного устройства. Возможно, уже через два года у пациентов появится возможность делать процедуру в домашних условиях и путешествовать.
    1725
  • 02/01/2017

    Главные научные события 2016 года: секвенирование экзома, перепрограммирование клеток и трансфер технологий

    Редакция STRF.ru выяснила у представителей российского сектора исследований и разработок, что они считают главным научным событием 2016 года, каких наиболее значимых результатов они и их научные коллективы достигли в уходящем году, а также каковы их планы на 2017-й.
    1323
  • 10/02/2018

    В ТПУ создают новый вид топлива из отходов

    Научный коллектив Томского политехнического университета изучает возможности использования промышленных и бытовых отходов для создания новых видов композиционных топлив. Проект поддержан стипендией Президента РФ на 2018-2020 годы.
    319
  • 13/07/2017

    В ТПУ проверили на токсичность «ловушки» для свободных радикалов

    ​​Ученые Томского политехнического университета исследовали на токсичность фуллеренолы — водорастворимые производные фуллеренов. Сейчас эти вещества находятся на пике изучения и, благодаря своим уникальным свойствам, представляют интерес для фармакологической промышленности, медицины, металлургии, косметологии и других отраслей.
    525
  • 11/04/2017

    Томские ученые в ЦЕРНе сузили зону поиска частицы-посредника между видимой и невидимой Вселенной

    ​Ученым Физико-технического института Томского политехнического университета и их коллегам из Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН) за год удалось примерно на 25% сузить зону поиска темного фотона — частицы-посредника между видимым миром и темной материей — невидимой частью нашей Вселенной, влияющей на движение звезд и галактик.
    733
  • 11/10/2016

    Алмазы, выращиваемые в ТПУ, могут быть использованы для Большого адронного коллайдера

    ​Ученые лондонского университета Роял Холлоуэй (Royal Holloway, University of London, RHUL) предложили разработать новые датчики для Большого адронного коллайдера на основе тонких алмазных пленок, выращиваемых в Томском политехническом университете.
    1204
  • 26/04/2018

    В Томске разработали биополимер, контролирующий время действия лекарств

    ​Ученые из лаборатории полимеров и композиционных материалов Томского государственного университета (ТГУ) разработали биополимер, который поможет медикам и фармацевтам контролировать время действия лекарственных препаратов.
    222
  • 12/10/2016

    Томские ученые испытывают новые стекла для космических спутников

    ​Сотрудники НИИ ПММ ТГУ проводят испытания покрытий, созданных для защиты иллюминаторов, линз и зеркал космических аппаратов от эрозии. При помощи легкогазовой баллистической установки экспериментальные образцы обстреливают микрочастицами порошка железа со скоростью 5-8 километров в секунду.
    1408
  • 13/08/2018

    Томские ученые знают, как «захватить» наномир

    ​Пока мировое сообщество пытается узнать, что таят в себе морские глубины необъятного Мирового океана и бесконечное космическое пространство, зарубежные ученые Томского политехнического университета — профессора Рауль Родригес и Евгения Сергеевна Шеремет — пытаются «захватить» наномир и контролировать отдельные молекулы.
    57