Найти и обезвредить

В журнале Angewandte Chemie - International Edition, где публикуются оригинальные работы в области химии, вышла статья международного коллектива ученых. Они сделали открытие, результаты которого могут применяться, в том числе, и для поиска новых химических соединений для разделения тяжелых металлов из радиоактивных отходов атомной промышленности.

Исследование напрямую касается тематики мегагранта, работа над которым идет в Самарском университете под руководством профессора Международного университета Флориды Александра Мебеля. 

 

Ученые Самарского университета, Гавайского университета, а также университете Донггука первыми в мире синтезировали 1,2,4,7-циклооктатетраенил, радикал с молекулярной формулой С8Н7. Этот процесс описывается в научной публикации "Gas Phase Synthesis of the Elusive Cyclooctatetraenyl Radical (C8H7) via Triplet Aromatic Cyclooctatetraene (C8H8) and Non-Aromatic Cyclooctatriene (C8H8) Intermediates". 

Для проведения этого исследования использовалась экспериментальная установка скрещенных молекулярных пучков, которая располагается в лаборатории доктора Ральфа Кайзера в Гавайском университете (Гонолулу, США). А теоретические расчеты поверхностей потенциальной энергии, необходимые для объяснения результатов эксперимента были выполнены Александром Мебелем в Самарском университете и доктором Гап-Су Кимом в университете Донггук (Сеул, Южная Корея). Отметим, что в Самарском университете в рамках мегагранта сейчас строят установку для исследования реакций горения. Таких установок в мире всего три - в США (в Беркли и на Гавайях) и в Китае (Хэфей). Для строительства четвертой установки в Самарском университете закупается оборудование: турбомолекулярные насосы, которые позволяют обеспечивать очень высокий вакуум (из Японии), масс-спектрометр (из США), а необходимой лазерной системой уже располагают НОЦ ФНОС и НОЦ ГДИ Самарского университета.

“Исследование, результаты которого мы изложили в статье, показало, что безбарьерный (то есть, очень выгодный энергетически) путь к 1,2,4,7- циклооктатетраенилу проходит через экзотические промежуточные комплексы на поверхности потенциальной энергии в триплетном электронном состоянии, то есть через молекулы, содержащие два неспаренных электрона (подобно молекуле кислорода)”, - пояснил Александр Мебель. 

Открытие, сделанное учеными в ходе эксперимента, может быть востребовано не только в химии горения, но и в органометаллической химии. "Наш метод можно в принципе использовать для синтеза новых лигандов, которые могут избирательно координироваться к разным тяжелым металлам, в том числе, и к актинидам. Такие лиганды можно применять для разделения радиоактивных отходов атомных электростанций, - рассказал Александр Мебель об одном из прикладных значений исследования. - Одни металлы являются более радиоактивными, другие менее радиоактивными - их важно разделять, поскольку они требуют разных условий хранения. Поиск избирательных лигандов для разделения радиоактивных металлов является активной областью исследований в органометаллической химии, так как они помогут удешевить существующие способы обезвреживания радиоактивных отходов".

 

Для справки

Angewandte Chemie - International Edition – международный журнал, в котором публикуются передовые оригинальные работы в области химии. Чтобы быть пригодными для публикации в Angewandte Chemie, статьи должны включать в себя значительное новое понимание химии.

В базе Scopus журнал индексируется с 1964 года, в базе данных Web of Science Core Collection - с 1975 года. По данным SCImago Journal Rank журнал имеет квартиль Q1 по всем научным областям, определяемым в базе: Catalysis, Chemistry (miscellaneous). По данным Journal Citation Reports в 2016 году импакт-фактор журнала составил 11.994.