Главная страница /

 

Исследователи из Института общей и неорганической химии имени Н.С. Курнакова РАН создали слоистый материал, структурой которого можно управлять с помощью света. Новый материал состоит из ультратонких положительно заряженных слоев гидроксида иттрия и встроенных между ними анионов – кислотных остатков коричной кислоты (циннамат-анионов). При облучении ультрафиолетовым светом форма и размер анионов изменяются, что приводит к сжатию структуры гибридного соединения. Результаты работы опубликованы в журнале Micromachines.

Коричная кислота и ее производные относятся к органическим соединениям, молекулы которых могут существовать в нескольких формах, различающихся взаимным расположением атомов, но имеющих одинаковый химический состав. Такое явление широко известно в органической и неорганической химии и называется изомерией.

 

Превращение транс-изомера циннамат-аниона в цис-циннамат происходит довольно легко в растворе, его можно осуществить при воздействии обычного ультрафиолетового облучения. Намного сложнее такая трансформация происходит, если анион коричной кислоты входит в состав кристаллического соединения – превращению не позволяет осуществиться жесткая структура кристалла.

 

Добиться изомеризации циннамат-анионов в составе кристаллического соединения удалось при УФ-облучении субмикронных кристаллов, помещенных в спиртовую среду. Малый размер кристаллов, а также наличие подвижных молекул спирта в межслоевом пространстве сделало структуру кристаллического соединения менее жесткой, что позволило транс-изомеру циннамат-аниона превратиться в его цис-изомер. При этом изменилось расстояние между слоями гидроксида иттрия, и произошло сжатие его кристаллической структуры.

 

Разработка новых способов управления структурой кристаллических соединений с использованием внешних воздействий, например, света, будет способствовать созданию новых материалов с управляемыми свойствами, например, контейнеров для направленной доставки и высвобождения биологически активных соединений.

 

 

 

 

Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (соглашение №075-15-2020-782).

Источник: Maria A. Teplonogova, Alexey D. Yapryntsev, Alexander E. Baranchikov and Vladimir K. Ivanov. Сinnamate Intercalated Layered Yttrium Hydroxide: UV Light-Responsive Switchable Material // Micromachines. 2023. 14(9), 1791; DOI: 10.3390/mi14091791

 

Пресс-релиз опубликован на сайтах Поиск https://poisknews.ru/themes/himiya/uchenye-ran-sozdali-unikalnyj-kristallicheskij-material-menyayushhij-svoyu-strukturu-pri-osveshhenii/, Научная Россия https://scientificrussia.ru/articles/ucenye-ionh-ran-naucilis-izmenat-strukturu-materiala-s-pomosu-sveta, РАН https://new.ras.ru/activities/news/razrabotan-kristallicheskiy-material-menyayushchiy-svoyu-strukturu-pri-osveshchenii/, Индикатор https://indicator.ru/chemistry-and-materials/uchenye-razrabotali-kristallicheskii-material-menyayushii-svoyu-strukturu-pri-osveshenii-03-10-2023.htm, Mendeleev.info https://mendeleev.info/uchenye-razrabotali-kristallicheskij-material-menyayushhij-svoyu-strukturu-pri-osveshhenii/, CoLab https://colab.ws/news/766, Аргументы недели https://argumenti.ru/science/2023/10/859136, Умная Россия https://cleverrussia.ru/uchenye-ionh-ran-nauchilis-izmenjat-strukturu-materiala-s-pomoshhju-sveta/, Smi.today https://www.smi.today/ru_smi/2660616-uchenye-ionkh-ran-nauchilis.html, Дзен https://dzen.ru/media/igic_ras/uchenye-razrabotali-kristallicheskii-material-meniaiuscii-svoiu-strukturu-pri-osvescenii-651e77c54ce3261536c9903a, Научный микроблог Минобрнауки России https://sciencemon.ru/office/org/blog/262350/