science >> Wetenschap >  >> Chemie

Stabiele radicalen kunnen onconventionele problemen in de moderne wetenschap en technologie oplossen

Pavel Petunin. Krediet:Tomsk Polytechnic

Verdazylradicalen zijn stabiele moleculen die deel uitmaken van verschillende organische stoffen. Je voelt letterlijk aanraken, en zie ze. Belangrijker, ze kunnen voor verschillende doeleinden worden toegepast, omdat hun eigenschappen verschillen van andere klassieke organische moleculen. Onder bepaalde omstandigheden, deze radicalen hebben eigenschappen waardoor ze onconventionele problemen in de moderne wetenschap en technologie kunnen oplossen. Bijvoorbeeld, volgens een concept, verbindingen op basis van stabiele radicalen kunnen worden gebruikt voor het maken van logische elementen voor een kwantumcomputer.

De onderzoeken hebben aangetoond dat we via een enkele reactie vrijwel vrij radicalen van verschillende typen in één molecuul kunnen combineren. Met andere woorden, ze leerden de structuur van doelverbindingen over een breed bereik te beheersen. De radicale blokken combineren als een puzzel, wetenschappers ontdekten dat deze verbindingen verschillende eigenschappen krijgen. In eerste instantie, ze combineren de verschillende eigenschappen van beide radicalen, in de tweede - ze zijn complementair, en in de derde:ze sluiten elkaar uit.

Jonge wetenschappers van de TPU Research School of Chemistry &Applied Biomedical Sciences Pavel Petunin en Daria Votkina doen onderzoek naar verdazylradicalen.

"De resultaten die we tijdens ons onderzoek verkrijgen, zijn vaak in tegenspraak met de bestaande concepten van organische chemie op dit gebied. De verkregen eigenschappen en reacties dagen vaak uit wat we eerder wisten. Daardoor, we moesten reeds bestaande kennis in de praktijk bewijzen, "Pavel Petunin, een ingenieur aan de TPU Research School of Chemistry &Applied Biomedical Sciences, zegt.

De resultaten, verkregen in de eerste fase van de studies, zijn al omgevormd tot zelfstandige projecten. Bijvoorbeeld, een project rond energieopslag wordt uitgevoerd in samenwerking met de Katholieke Universiteit van Leuven (België), een project over de productie van polymeren met behulp van radicalen in samenwerking met de Universiteit van Aix-Marseille (Frankrijk), en een project over de magnetische eigenschappen van radicalen met het Max Planck Institute of Polymers (Duitsland). Wetenschappers van de Novosibirsk State University en het Novosibirsk Institute of Organic Chemistry SB RAS nemen ook deel aan de onderzoeken. "Voorlopig hebben we verschillende benaderingen ontwikkeld voor het maken van complexe moleculen op basis van stabiele radicalen. We zijn begonnen met het naar voren brengen van onze theorieën en het voorbereiden van artikelen voor publicatie in wetenschappelijke tijdschriften, ' zegt Pavel Petunin.

Het hoofddoel van de studie is het vergaren van kennis over de chemische eigenschappen van stabiele radicalen en het creëren van unieke materie, die in de toekomst praktische toepassingen zullen hebben.