​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.
    159
  • 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.
    1841
  • 18/12/2015

    Томские ученые разработали инновационную технологию для изготовления вольфрамовых продуктов

    В  Томском политехническом университете разработали уникальную для России технологию получения паравольфрамат аммония, вещества делающего металлические сплавы устойчивыми к экстремально высоким температурам, сообщает пресс-служба вуза.
    577
  • 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.
    1405
  • 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.
    412
  • 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.
    595
  • 14/12/2017

    Томские ученые создадут центр анализа данных адронного коллайдера

    ​Ученые Томского государственного университета получат грант, предназначенный для создания центра мирового класса по анализу данных Большого адронного коллайдера. Ожидается, что томские ученые создадут кластер для анализа данных на базе суперкомпьютера СКИФ Cyberia.
    386
  • 25/10/2016

    Томский аспирант улучшит диагностику мощнейшего в мире синхротрона

    ​Аспирант Физико-технического института Томского политеха Артем Новокшонов вместе с учеными Научной Лаборатории DESY (Германия) работает над улучшением и тестированием новых методик диагностики электронного пучка синхротрона PETRA III - одного из мощнейших источников синхротронного и рентгеновского излучения в мире.
    1159
  • 04/04/2018

    XV Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (ПРФН-2018)

    ​24-27 апреля 2018 г. в Томске пройдет XV Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (ПРФН-2018). Конференция будет представлена следующими секциями: физика, химия, математика, биология и фундаментальная медицина, экономика, строительство и архитектура, IT-технологии и электроника.
    857
  • 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.
    170