Химия
Научная группа химического факультета МГУ в коллаборации с учеными из Греции, Саудовской Аравии и Франции получила сополимерные соединения, свойства которых могут стать ключом к новым областям оптоэлектроники, электронных устройств и нанотехнологий. Исследование выполнено в рамках мегагранта, опубликовано в журнале Polymer Chemistry. Публикация признана лучшей статьей месяца.
С полимерами современное общество сталкивается каждый день. Благодаря многообразию их физико-химических свойств и современным технологиям из полимерных соединений можно сделать практически все, что угодно. С точки зрения строения полимеры напоминают конструктор – большие цепочки различных длин и форм, которые можно комбинировать между собой. Поэтому одним из интересов ученых стал синтез и изучение свойств сополимеров – веществ, которые содержат структурные звенья разных типов. «Идея была в том, чтобы синтезировать новые и инновационные линейные и нелинейные сополимеры, о которых ранее не сообщалось в литературе, а также изучить их поведение в объеме через взаимосвязь структуры и свойств», – рассказал один из главных авторов работы, ведущий ученый Лаборатории функциональных органических и гибридных полимерных систем МГУ (созданной по мегагранту), профессор Апостолос Авгеропулос.
Ученым удалось получить звездообразные и линейные (диблоковые) сополимеры по отдельности, а также их системы. Они по-разному реагируют на внешнюю среду (растворители, температура и т.д.), что порождает целый спектр возможностей: «Мы сможем формировать наноструктуры, полезные для различных сфер применения, таких как электроника, нанотехнологии и оптоэлектроника, – добавил руководитель Лаборатории функциональных органических и гибридных полимерных систем МГУ Дмитрий Иванов. – Кроме того, наличие сополимерной системы, в которой оба блока демонстрируют температуру стеклования значительно ниже температуры окружающей среды, открывает перед нами возможность их применения в диапазоне низких температур (до -90 градусов Цельсия). Также вероятно, что полученные нами данные – отличный фундамент для синтеза материалов, которые могут быть применены в качестве термопластичных эластомеров с улучшенными механическими свойствами». Эластомеры – это материалы, которые способны пройти экстремальные исследования механического напряжения и деформации.
«Помимо способности к самосборке, полимеры, состоящие по меньшей мере из одного эластомерного блока, интересны нам в качестве потенциальных адгезивов – веществ, способных соединять материалы с помощью поверхностного сцепления. Это один из вариантов промышленного применения наших разработок», – рассказал Апостолос Авгеропулос.
В планах научной группы – рассчитать параметры взаимодействия системы, чтобы понять, какой вклад в процессы вносят ее составные части. Помимо этого, звездообразные полимеры исследуют с точки зрения вязкости и молекулярных характеристик. Все это позволит составить полную картину возможностей этих систем и как можно шире применить их в ближайшем будущем.
Фото. Руководитель Лаборатории функциональных органических и гибридных полимерных систем МГУ – Дмитрий Иванов. Александра Кучерова/МГУ