На выставке научных разработок XIV Конгресса молодых ученых ИТМО представили инновационное исследование динамических циклических систем. Эта область химии привлекает внимание ученых благодаря необычным колебаниям концентрации реагентов, которые вызывают многократное образование осадков с уникальными свойствами.
Природа вдохновляет науку
Явления, напоминающие естественные процессы роста костей или формирования древесных колец, легли в основу экспериментов. Ранее команда ИТМО разработала модель, имитирующую биологическое формирование костной ткани, что стало важным шагом в изучении неравновесных систем.
Кобальт — ключ к новым возможностям
В текущем проекте ученые сосредоточились на парамагнитных свойствах солей кобальта. Этот микроэлемент не только безопасен в малых дозах, но и позволяет локально воздействовать на материалы с помощью магнитного поля, открывая перспективы для создания «умных» подложек для клеток.
Эксперимент с впечатляющим результатом
Используя агаровый гель с хлоридом кобальта и гидроксид натрия, исследователи получили многофазные осадки с градиентными свойствами. Впервые были зафиксированы структуры Лизеганга с аномальным распределением колец, где каждая фаза демонстрировала уникальные химические характеристики.
Открытие с большим потенциалом
«Мы обнаружили шесть фаз с разным составом и цветом, — делится Светлана Уласевич, руководитель группы. — В отличие от классических систем, здесь наблюдается динамическое преобразование промежуточных соединений, что расширяет возможности управления свойствами материалов».
Контроль на новом уровне
Эксперименты показали, что регулируя pH, температуру и концентрацию реагентов, можно точно настраивать соотношение фаз. Это открывает путь к созданию «дизайнерских» материалов с заданными параметрами для конкретных медицинских применений.
Будущее уже близко
«Следующий этап — тестирование биосовместимости и функциональных свойств полученных соединений», — отмечает Леонид Гудзеров. Упрощенная технология синтеза позволяет всего за несколько недель создавать перспективные материалы для имплантов, антимикробных покрытий и сенсорных устройств.
Источник: naked-science.ru
