Евгений Александров смоделировал новый материал-очиститель

Разработка поможет повысить эффективность процесса фильтрации воды

Заведующий лабораторией синтеза новых кристаллических материалов Международного научно-исследовательского центра по теоретическому материаловедению опорного университета Евгений Александров совместно с зарубежными коллегами разработал новый пористый материал, а также придумал способ настройки его физико-химических свойств. Результаты исследования опубликованы в Journal of the American Chemical Society.

Предложенная политеховцем технология позволит создать эффективные системы для фильтрации воды, которые можно будет использовать, в том числе, для ликвидации последствий техногенных катастроф. Так, новый материал поможет очистить воду от йода, токсичного для человека, а также его радиоактивного изотопа йод-131.

– Нам удалось предсказать существование новых органических соединений, структура которых поддается настройке. Можно получать материалы с высокой упорядоченностью, нерастворимые в воде вещества, а также материалы с большой емкостью для поглощения молекул йода, – рассказал Евгений Александров.

Новые органические материалы, представляющие собой полые каркасы, были смоделированы в Самарском политехе, а созданы в Дартмутском колледже (США). В исходных соединениях органические молекулы соединены внутри кристаллической решетки водородными связями. А в качестве соединительных элементов в своих каркасах ученые использовали серосодержащие органические молекулы. Такая структура оказалась прочнее, она может обратимо вытягиваться и сжиматься с многократным изменением размеров.

Работа Евгения Александрова по созданию новых материалов летом 2018 года получила поддержку Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда. Проект молодого ученого «Методы топологического дизайна координационных полимеров» посвящен, в частности, прогнозированию структуры и свойств новых координационных полимеров и их синтезу.

– Результатом исследований должны стать новые для самарской индустрии функциональные материалы, которым можно задавать необходимые свойства (например, сорбционным поглощением газов и жидкостей и электропроводностью для изготовления сенсоров), – отметил Евгений Александров. – Полученные образцы кристаллов будут обладать хорошей химической и механической стабильностью, а также отличаться высокой доступностью и простотой синтеза.