Ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 помогли синтезировать аналоги природных стекол, перспективных для применения в адресной доставке лекарств

Сегодня российские ученые большое внимание уделяют созданию синтетических аналогов природных веществ, которые могут найти применение в?медицине, машиностроении, технике и?компьютерных технологиях. Одним из?видов таких материалов являются импактиты?— стеклообразные горные породы с?различными включениями (например, с?металлическими наночастицами), которые образуются в?результате столкновения малых космических тел с?поверхностью Земли.

Результаты исследования опубликованы в?научном журнале Magnetochemistry.

Поскольку эти?материалы возникают в?экстремальных условиях (сверхвысокие температуры и?давление), синтезировать их?в?лаборатории очень сложно. При?этом?импактиты обладают рядом полезных физических свойств, благодаря которым в?перспективе могут быть использованы при?производстве высокопрочных конструкционных и?изоляционных материалов для?авиа, ракето и?автомобилестроения, а?также в?атомной энергетике, металлургии и?других областях. Благодаря наличию магнитных наночастиц в?таких соединениях, в?будущем они?также могут найти свое применение в?персонализированной медицине, например, для?создания компонентов систем записи и?хранения информации, а?также сенсоров медицинского назначения.

Ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 совместно с?коллегами из?СПбГЭТУ ?ЛЭТИ?, ФТИ имени А.?Ф.?Иоффе, ДВФУ, Института химии ДВО РАН, БГТУ, а?также ИГГД РАН создали ?искусственные стекла?, содержащие наночастицы оксидов железа, в?лабораторных условиях.

Чтобы это?стало возможно, нам потребовалось воспроизвести в?лаборатории условия, максимально приближенные к?природным. Для?этого?мы?использовали измельченные до?фракции менее 1?мм образцы горных пород, из?которых в?естественных условиях формируются импактиты, а?затем подвергли их?высокотемпературной плавке?— до?1500 °C?— в?специальной газопламенной печи.

Автор исследования, доцент кафедры физики Земли 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Елена?Сергиенко

?После этого?одна?часть полученных расплавов охлаждалась быстрой грануляцией в?воду комнатной температуры, а?другая?— медленно остывала внутри выключенной печи?,?— объяснила автор исследования, доцент кафедры физики Земли 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Елена?Сергиенко.

Таким образом ученые воссоздавали различные скорости стеклования и?кристаллизации расплавов, а?затем изучали петрографическую структуру, химический и?минеральный состав образцов и?их?магнитные свойства.

Исследование показало, что в?зависимости от?состава исходной шихты (смеси материалов), условий получения расплава и?последующего его?охлаждения в?искусственных стеклах можно проследить динамику формирования магнитных частиц. Спектр возможных частиц довольно велик: от?ионов железа, рассеянных в?стеклянной матрице, тонкодисперсных наночастиц в?суперпарамагнитном состоянии до?многодоменных зерен оксидов железа с?ферримагнитными свойствами.

Исследования проведены с?использованием инфраструктуры Научного парка 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 в?ресурсных центрах ?Инновационные технологии композитных наноматериалов?, ?Геомодель?, ?Рентгенодифракционные методы исследования?, ?Методы анализа состава вещества?, ?Микроскопии и?микроанализа?, ?Магнитно?резонансные методы исследования?, ?Центр диагностики функциональных материалов для?медицины, фармакологии и?наноэлектроники?. Плавление горных пород выполнено по?соглашению между Санкт?Петербургским университетом и?Белорусским государственным технологическим университетом (С?РЦ 19/3 от?07.08.2021?года).

?Мы?показали, что наночастицы оксидов железа в?некоторых образцах обладают так называемыми суперпарамагнитными свойствами. То?есть они?не?обладают собственным магнитным моментом при?отсутствии внешнего магнитного поля, но?способны намагничиваться под действием поля. В?будущем эти?характеристики могут быть интересны, например, для?создания агентов при?адресной доставки лекарств в?организм человека, для?безопасной неинвазивной диагностики и?для?многих других применений?,?— пояснил доцент кафедры микро- и?наноэлектроники, старший научный сотрудник Инжинирингового центра микротехнологии и?диагностики СПбГЭТУ ?ЛЭТИ? Камиль?Гареев.

Как отмечают ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, эта?работа также позволит расширить понимание геологических процессов на?Земле и?приблизиться к?более точному и?регулярному синтезу самых сложных природных веществ.

Санкт?Петербургский государственный университет?— первый университет России был основан 28?января (8?февраля) 1724?года, когда Петр?I?издал указ об?учреждении Университета и?Российской академии наук. Сегодня 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?— научный, образовательный и?культурный центр мирового уровня. В?2024?году Санкт?Петербургский университет отметит свой 300?летний юбилей.

План мероприятий в?рамках празднования юбилея Университета был утвержден на?заседании оргкомитета по?празднованию 300?летия 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, которое провел заместитель председателя Правительства РФ?Дмитрий Чернышенко. Среди таких?мероприятий?— присвоение малой планете имени в?честь 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, выпуск банковских карт со?специальным дизайном, создание почтовых марок, посвященных истории первого университета России, брендирование самолета авиакомпании ?Россия? и?многое другое. Кроме того, Университет запустил сайт, посвященный предстоящему празднику, с?информацией о?выдающихся универсантах, научных достижениях и?подробностях подготовки к?юбилею.