Руководитель группы люминесценции лаборатории химии координационных соединений, профессор В.В. Уточникова рассказала о создании люминесцентных меток для защиты банкнот и других ценных вещей.

Репортаж вышел в программе Утро России

Сибирская ель против тяжелых металлов
Возвращаясь к природе, в частности, к сибирской тайге, в которой так вольготно чувствует себя пожелавший нам доброго утра медведь: она не только легкие страны, но и защита от... тяжелых металлов?
❗❗С ростом промышленной активности тяжелые металлы, такие как свинец, кадмий, медь и железо, все чаще накапливаются в почвах и водоемах. Даже в малых концентрациях они токсичны
✅Ученые Красноярского научного центра СО РАН нашли способ превратить отходы деревообработки — в частности, опилки сибирской ели (Picea obovata) — в эффективный экологичный сорбент.
📍Авторы исследования применили TEMPO-катализируемое окисление — при этом процессе нейтральные первичные гидроксильные группы, которые плохо взаимодействуют с металлами, превращаются в активные карбоксильные группы. Они легко притягивают ионы тяжелых металлов за счёт своего отрицательного заряда.
📍В результате модифицированный сорбент значительно лучше справлялся с очисткой загрязнённой среды, даже если в ней присутствовали несколько токсичных металлов, по сравнению с исходным соединением.
📍Модифицированный полимер поглощал свинец, кадмий, медь и железо, а его суммарная способность удерживать определенное количество вещества, оказалась выше, чем у некоторых сорбционных полимерных материалов.
✨Исследователи видят перспективу в создании композитных материалов — сочетаний окисленного галактоглюкоманнана с другими биоразлагаемыми веществами, что может привести к появлению нового поколения эффективных, экологичных фильтров и адсорбентов.

Доброе утро!
А что будет. если соединить молоко с жидким азотом?
Смотрим на реакцию
Веселой химии😊✨

Новое в образовании, науке, промышленности
✅Открытие научно-исследовательского центр (НИОКР-центр) СИБУРа в столице Республики Татарстан (РТ) запланировано на декабрь 2026 года.
Само здание центра будет располагаться на площади 18 кв. метров.
📍Первый корпус будет лабораторным – на 10 тыс. «квадратов» разместят лаборатории и пилотные установки, где будут совершенствоваться технологии по всем базовым полимерам.
📍Второй корпус предназначен для так называемых центров масштабирования, где продукты будут «доводиться» до промышленного применения.
📍Модульная организация помещений позволит конфигурировать более тридцати лабораторий для одновременной работы над параллельными проектами, в том числе, с научными и промышленными партнерами.
По словам Айрата Сафина, генерального директора КОС, в центре будут работать более 300 научных сотрудников и концентрироваться ключевые ресурсы по разработке инновационных продуктов и технологий, также 150 ученых из Томска и других регионов России уже переехали в Казань.
✅Для модернизации моста в Кургане установлены композитные перила и сходы
В Кургане с применением композитной продукции завершены работы по капитальному ремонту моста через речку Черная.
📍Для ремонта моста использовались композитные водоотводные лотки и перильные ограждения, что применяются на мостовых сооружениях и путепроводах по всей России как замена металлическим.
📍Композитные изделия имеют ряд очевидных преимуществ: малый вес, коррозионную стойкость, фактическое отсутствие затрат на обслуживание в период эксплуатации, долговечность и лёгкость замены элементов конструкций.
✅Ученые КБГУ повысили огнестойкость полиэтилена
Основным недостатком полиэтилена является высокая горючесть, для снижения которой обычно применяются вещества, которые содержат токсичные элементы — оксид сурьмы, галоген- и фосфорсодержащие соединения.
📍В вузе предложили решение на основе использования безопасных компонентов, в частности, соединений магния. Важной особенностью разработки является доступность исходных соединений.
📍Одно из основных веществ для создания добавки — карбонаты, которые производятся в промышленных масштабах. Испытания показали, что добавление этих веществ не только увеличивает его огнестойкость, но и замедляет распространение пламени.
📍Помимо огнестойкости, новая добавка оказывает положительное влияние на механические характеристики полиэтилена.

Полимеры для экстремальных температур
👨‍🎓Ученые Томского научного центра СО РАН, используя метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, получили уникальные электропроводящие полимерные композиты на основе карбосилицида титана и азотосодержащих фаз.
✅Основой для разработки новых полимерных композитов с улучшенными свойствами стал запатентованный способ, когда карбосилицид титана был впервые получен в результате реакции горения при высоких температурах под давлением аргона в реакторе.
📌Полученный карбосилицид титана на основе так называемых MAX-фаз сочетает в себе лучшие свойства керамики и металлов благодаря слоистой структуре, похожей на структуру графита
📌Эти композиты выдерживают температуры до 400 °C, их применение открывает новые возможности для создания элементов для обогревательных приборов и микроэлектроники
💫Синтезированные в ТНЦ СО РАН композиты могут найти применение в суперконденсаторах, литий-полимерных аккумуляторах, газовых и биологических датчиках, экранах для защиты от электромагнитных помех и электростатических разрядов, потенциально заменяя металлы и обычные проводящие материалы в различных областях применения.

Какого цвета земля?
Цвет земли зависит от ее химического состава и влажности.
✅Темно-коричневый или черный: обычно указывают на высокое содержание органических веществ в почве. Органические вещества покрывают минеральные частицы почвы, которые маскируют или затемняют естественные минеральные цвета.
✅Красный часто указывают на накопление или окисление железа в богатых кислородом, хорошо аэрируемых почвах.
✅Серый или голубой - этот цвет почва может иметь в анаэробных, насыщенных средах из-за окислительно-восстановительных процессов и/или истощения запасов железа.
✅Зеленый, скорее зеленовато-серый, оттенок может придать восстановление железа, хотя некоторые минералы, включая глауконит, мелантерит и селадонит, также могут придать почве зеленый цвет.
✅Также есть исключения, когда земля под ногами окрашивается в яркие цвета, например, в оттенки желтого, оранжевого и красного.
Это происходит на фумарольных полях, например, на Камчатке. Такой цвет - результат работы вулканической химии, а именно образования самородной серы. Она образуется в результате реакции между двумя основными сернистыми газами: сероводородом (H₂S) и диоксидом серы (SO₂).

Вкус солнца на нашем столе
Ранняя осень - это время фруктов: созрели разные сорта яблок, виноград, груши, сливы, инжир...
✅От чего же зависит любимый вкус? Кислота антоновки и сахарная сладость кишмиша?
📍С точки зрения химии основными параметрами, определяющими качество плодов, является сахаристость - процентное содержание растворимых сахаров в плодах и сахаро-кислотный индекс - соотношение сахаристости к содержанию органических кислот (например, яблочной, лимонной).
📍Ключевым фактором, определяющих вкус фруктов, является сорт. Поэтому, вне зависимости от ухода, количество сахаров и кислот, которые накапливаются в созревшем плоде, во многом предопределено генетически. Хотя при полном отсутствии такового сорта вырождаются...
💫Но кое на что повлиять возможно, и в первую очередь, на количество солнечного света, которое получает растение. При достаточном освещении улучшается обмен веществ в плодах, происходит накопление сахаров в тканях, появляются сочность и румяная окраска.
📌Все мы любим плоды с верхушки - качественные и красивые, поэтому помимо правильного места посадки важна и своевременная обрезка кроны.
✅Нельзя недооценивать и влияние удобрений, которые необходимо вносить по сезонному плану: весной и летом - азот, осенью - фосфор и калий.
📍Осенние удобрения ускоряют обменные процессы при созревании, увеличивают их лежкость, а также отвечают за характерный цвет. ❗Позднее же и избыточное внесение азота, наоборот, замедляет процесс преобразования крахмала в сахар, делает плоды водянистыми и снижает их срок хранения.
📌 Увлажненность почвы также оказывает влияние на вкус фруктов: при длительных дождях и плохо дренированных, тяжелых почвах
корни испытывают стресс, что сказывается на всех процессах, включая созревание, и фрукты часто вырастают слишком кислыми. Улучшить структуру почвы помогают органические удобрения и отведение лишней влаги через дренаж.
Вкусной нам всем осенней корзины и приятного аппетита!

Датчик дыхания для спасения жизни
💥Кетоацидоз – это серьезное нарушение обмена веществ, которое возникает при значительном повышении уровня кетоновых тел (ацетона, ацетоуксусной и бета-гидроксимасляной кислот) в крови.
📌 Основной причиной является дефицит инсулина, поэтому заболевание чаще всего встречается у людей с диабетом 1-го типа, но также может развиваться у пациентов с диабетом 2-го типа. Высокая концентрация кетонов приводит к нарушениям в работе жизненно важных органов, что может вызвать осложнения, включая диабетическую кому и даже летальный исход. Поэтому ранняя диагностика этого заболевания имеет решающее значение для предотвращения тяжелых последствий.
❗Современные методы диагностики кетоацидоза включают в себя использование специальных тест-полосок для выявления кетонов и лабораторные исследования, однако они не очень точны и оперативны, к тому же дорогостоящи.
✅Необходимо разрабатывать более доступные и эффективные подходы для ранней диагностики этого заболевания. В частности, газовые сенсоры для детектирования ацетона в выдыхаемом человеком воздухе могут стать одним из решений проблемы, поскольку специфический запах данного газа изо рта является характерным симптомом кетоацидоза.
✅👨‍🎓Научная группа кафедры МНЭ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» совместно с Кабардино-Балкарским государственным университетом им. Х.М. Бербекова без использования сложных методов синтеза смогли получить покрытие, представляющее собой стержневую структуру оксида цинка с оболочкой оксида цинка-олова.
📌Исследования показали, что выращенная на подложке структура очень чувствительна даже к низким концентрациям ацетона.
📍Это перспективно для создания газовых сенсоров, выявляющих содержание данного вещества в выдыхаемом воздухе, что характерно при симптомах такого опасного состояния, как кетоацидоз.

Вирусы, пожирающие бактерии
✅Советский Союз опередил мировую медицину почти на век. В то время как Запад сделал ставку на антибиотики, в СССР активно развивали фаготерапию. Сегодня, когда мир столкнулся с проблемой устойчивости к антибиотикам, эти разработки снова становятся невероятно актуальными.
Бактериофаги — это вирусы, поражающие бактерии, которые стали настоящими первопроходцами в борьбе с опасными микроорганизмами, их применяли во врачебной практике задолго до изобретения антибиотиков.
📍Принцип действия удивительно прост и эффективен: фаги, как их называют сокращенно, прикрепляются к стенкам бактерий и впрыскивают в них свой генетический материал, порабощенная бактерия превращается в фабрику по производству клонов вируса, которые затем "взрывают" клетку и отправляются заражать новые бактерии.
❗❗Во время Великой Отечественной войны в Сталинграде с помощью бактериофагов предотвратили эпидемию холеры.
📌Основная проблема их нераспространенности — с антибиотиками проще работать, так как это препараты широкого спектра действия: если неизвестно, какая бактерия в ране, антибиотик все равно с высокой вероятностью ее уничтожит.
📍А вот бактериофаги — узкого спектра действия. Если они уничтожают определенные штаммы бактерий, то будут эффективны только против них. Врачу нужно подробно изучить случай пациента, провести анализы — это то, что сейчас называется "персонализированной терапией".
📍Хранение тоже сложнее. Антибиотик в сухом виде может лежать годами, а бактериофаги нужно хранить при плюс 4 градусах, к тому же они постепенно теряют свойства.
✅Бактериофаги имеют ряд важных преимуществ: они абсолютно безвредны для людей и при кишечных инфекциях у детей фаги, в отличие от антибиотиков, не уничтожают полезную микрофлору кишечника.
📌Их можно использовать и для профилактики.
❗Минус — могут вызывать иммунный ответ как большая белковая структура, поэтому каждый конкретный препарат долго принимать нельзя.

Можно ли жевать карбамид?
Можно... но не всем😊💥
Кормовой карбамид — это добавка к рациону жвачных животных для восполнения дефицита азота. Его применение повышает рост, развитие и продуктивность крупного рогатого скота и овец.
Удивительно, но жвачные животные — коровы, овцы, козы — подобно растениям могут перерабатывать это вещество. Они превращают его… в полноценный белок!
🔸 Секрет в том, что у коровы есть рубец — это первый отдел ее желудка, настоящий «биореактор» с миллиардами бактерий.
🔸 Эти микробы расщепляют карбамид, а полученный аммиак используют как строительный материал для собственного белка.
🔸 Дальше микробы перевариваются в следующих отделах желудка, и корова получает полноценный белок.
✅Его преимущества
📍Концентрированное вещество. 100 г карбамида могут заменить около 1 кг богатого белком корма (с содержанием белка 28—35%).
📍Требует меньше энергии от животного. Карбамид расщепляется с минимальной степенью, что снижает нагрузку на организм.
📍Сокращает объем белковых компонентов в рационе. Это позволяет заместить их высокоэнергетическими углеводными компонентами, такими как кукуруза, соя и другие.
📍Снижает затраты на килограмм азота. Это касается расходов на корма и транспортные услуги.
📍Положительно влияет на молочную продуктивность. При добавлении карбамида увеличивается производство молока, при этом концентрация белка и жира не снижается.
📍Способствует росту мышечной массы.
📍Может заменять в рационе животных 20—25% требуемого протеина.
📍Не содержит генно-, инженерномодифицированных продуктов.
📍Совместим со всеми ингредиентами кормов, лекарственными препаратами и другими кормовыми добавками.
❗️А вот человеку карбамид совсем не подходит: у нас нет такого «биореактора», поэтому вещество быстро превращается в аммиак и вызывает отравление.