Исследователи ИТМО выяснили, как образуются градиентные структуры соединений кобальта при формировании осадков Лизеганга в агаровом геле. В итоге они зафиксировали шесть различных фаз осадка, каждая из которых обладает уникальными свойствами. Это важное открытие открывает перспективы для быстрой и недорогой разработки новых материалов, которые могут применяться в электрохимических устройствах, термодатчиках и антимикробных покрытиях. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе университета.
В экспериментах ученые использовали раствор агара с хлоридом кобальта, в который затем добавляли гидроксид натрия. Это запускало процесс диффузии и образование периодических осадков с кольцеобразной структурой. Особенностью стало то, что расстояния между кольцами не следуют привычной геометрической прогрессии, а каждое кольцо плотно прилегает к предыдущему. В отличие от обычных систем Лизеганга, где осадок бывает однофазным, здесь наблюдается градиент фаз и фазовые превращения.
Руководитель исследования, кандидат химических наук Светлана Уласевич, отметила, что свойства и количество фаз можно регулировать, меняя pH, концентрацию щелочи, температуру и поток воздуха. Это позволяет контролировать цвет и состав осадка, что важно для целевого создания материалов с нужными характеристиками.
Металлический кобальт интересен своими парамагнитными свойствами, благодаря которым энергичное воздействие можно направлять локально, что открывает новые возможности для биомедицинских приложений, в том числе для создания подложек, стимулирующих рост клеток.
Данное исследование впервые было показано на выставке научных разработок XIV Конгресса молодых ученых ИТМО. Оно продолжает начатую ранее работу коллектива по моделированию химических процессов, аналогичных природным неравновесным явлениям, таким как рост костей и формирование узоров в минералах.
Учёные исследовали процесс получения фторированных эфиров. В работе впервые был получен уникальный фторированный простой эфир — гептафторбутил изопропиловый эфир, о котором ранее не было данных в научной литературе. Систематический анализ показал, как температура, давление, концентрация катализатора и исходные пропорции реагентов влияют на состав и выход продуктов.