Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) разрабатывают технологию создания «наноконтейнеров» для молекул. В будущем такие «контейнеры» позволят безопасно хранить водород и смогут стать оболочкой для лекарств пролонгированного действия. На эти исследования политехники получили крупный трехгодичный грант — 24 млн рублей — от Российского научного фонда.
В будущем такие «контейнеры» позволят безопасно хранить водород и смогут стать оболочкой для лекарств пролонгированного действия. На эти исследования политехники получили крупный трехгодичный грант — 24 млн рублей — от Российского научного фонда.
«Наше исследование находится на стыке органической и неорганической химии. Органические молекулы и неорганические ионы металлов могут собираться в каркасы, где ионы соединяются органическими молекулами. В результате получается материал, имеющий строго упорядоченную структуру на наноуровне. Этот материал имеет ячейки заданного размера. А мы можем регулировать размеры этих ячеек, и туда избирательно могут входить молекулы определенных веществ. Можно сказать, что такие материалы будут выполнять роль „наноконтейнеров“», — рассказывает научный руководитель проекта, профессор кафедры биотехнологии и органической химии ТПУ Андрей Хлебников.
Применять «наноконтейнеры» можно, например, в водородной энергетике.
«Можно так подобрать размер ячеек, что туда будут входить небольшие по размеру молекулы — например, водород, а более крупные молекулы — нет. „Контейнер“ впитывает газ, как губка. Такие наносетки можно использовать для хранения водорода или для разделения газов», — отмечает Хлебников.
Материалы, создаваемые томскими учеными, также могут выполнять роль катализаторов в различных химических реакциях. Еще одна область возможного применения «наноконтейнеров» — доставка лекарственных веществ в организм для их пролонгированного действия. «В этом плане, конечно, потребуются дополнительные исследования совместно с биологами и фармакологами», — говорит ученый.
Сейчас перед учеными стоит задача создать широкий ряд органических молекул, которые послужат соединительными звеньями между ионами металлов.
«Наша цель — получить новые вещества, на их основе синтезировать материалы, которые позволят нам решать самые разные задачи», — поясняет Андрей Хлебников.
Для работы над этим проектом в Томском политехе сейчас формируется целая команда ученых из разных городов — Новосибирска, Красноярска, Томска и Барнаула. В ТПУ исследованием занимаются на кафедре биотехнологии и органической химии четыре доктора наук, а также несколько молодых ученых.
Добавим, в ближайших планах у ученых апробировать технологию сборки «контейнеров» вместе с новосибирскими коллегами.
