Российские химики научили анализаторы светиться от запаха взрывчатки
Ученые из Московского государственного университета и Института органической химии РАН создали пористый гель, способный изменять свои оптические свойства в присутствии опасных органических веществ. Разработка позволит обнаруживать взрывчатку и канцерогены.
Созданные российскими химиками вещества относятся к классу гибридных наноматериалов — имеющих сложную пористую структуру металл-органических гелей. Синтезированный гель может светиться в видимом диапазоне под действием ультрафиолетового излучения, сообщает пресс-служба МГУ.
Дело в том, что в структуре вещества много пор различного диаметра: от нескольких нанометров до десятков нанометров. При пропускании через гель воздуха в его порах отлично застревают «гостевые» органические молекулы, размер которых соответствует диаметру пустот. За счет поглощения «гостями» ультрафиолетового излучения люминесцентные свойства геля меняются. Ученые научились по изменению интенсивности излучения судить как о природе, так и концентрации поглощаемых веществ.
В частности, химики обнаружили, что молекулы толуола повышают интенсивность фотолюминесценции геля почти на 900%. Высокоэнергетические ароматические соединения часто используются как основа взрывчатых веществ. Поэтому анализаторы на основе синтезированного геля смогут детектировать взрывчатые вещества, реагируя на присутствие толуола или других ароматических соединений, уверен один из авторов работы, старший научный сотрудник химического факультета МГУ Валерий Захаров.
Помимо толуола в структуру геля могут внедряться полициклические ароматические соединения. Их молекулы состоят из нескольких бензольных колец. Полициклы выделяются при неполном сгорании угля, древесины, мусора, нефтепродуктов и являются загрязнителями и канцерогенами.
Исследование опубликовано в журнале Microporous and Mesoporous Materials.
Слева — фотолюминесценция, пропитанного толуолом; справа — фотолюминесценция исходного геля. Фото МГУ.
Читайте также:
Очищать воду серией взрывов предложили сибирские исследователи