Таблица Менделеева пришла на наноуровень
Наночастицы диоксида церия в виде Ежика в тумане
© Yapryntsev A.D., Baranchikov A.E. and Ivanov V.K./Wikimedia Commons
Oдин из самых известных журналов Американского химического общества, признанный лидер в области нанотехнологий, ACS NANO (IF 13.9), отметил 150-летний юбилей периодической таблицы элементов публикацией статьи ученых из Университета Дрекселя, Калифорнийского университета и МГУ под названием «Нанотехнологические грани периодической таблицы элементов» (Nanotechnology Facets of the Periodic Table of Elements).
Авторы впервые провели детальный анализ мировых тенденций развития нанотехнологий и нашли несколько самых ярких лидеров среди химических элементов, которые наиболее часто обсуждаются с научной точки зрения и применяются практически во всем мире учеными-нанотехнологами для разработки принципиально новых инновационных устройств. Авторы установили, что можно выделить около 20–25 несомненных «нанотехнологических бриллиантов» среди всех элементов Периодической таблицы элементов Д. И. Менделеева, роль которых дифференциирована и достаточно четко определяется принадлежностью к s-, p-, d- или f- блокам Периодической системы. Почти все эти элементы — «легкие», то есть имеют небольшие атомные номера, широко распространены и, как правило, не являются токсичными. Авторы отмечают, что вновь создающиеся наноматериалы полностью, до конца, используют все наиболее ценные и уникальные химические особенности каждого элемента, что дает несомненные преимущества для дальнейшего перспективного развития самих нанотехнологий для химической промышленности, альтернативной энергетики, информационных технологий, медицины, авиакосмической отрасли. Статья представляет собой, таким образом, компактный миниобзор, полезный для широкого круга читателей и научного сообщества.
Профессор Юрий Гогоци из Университета Дрекселя в США, директор института наноматериалов, член Европейской академии наук и лауреат премии Роснано, соавтор публикации, отметил, что даже если всего несколько элементов, например углерод и кремний, доминируют в области наноматериалов, то и другие элементы также играют не менее важную роль. В частности, их использование приводит к созданию совершенно новых материалов, таких как максены, которые имеют рекордные свойства, совершенно необходимые для развития новых технологий в самых различных областях человеческой деятельности.
Евгений Гудилин, профессор химического факультета и заместитель декана факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова, член-корреспондент РАН, соавтор публикации, рассказал, как возникло нанотехнологическое видение периодической таблицы элементов. По словам Гудилина, редакция ведущего международного журнала в области химии и нанотехнологий, ACS NANO, поступила абсолютно провидчески, рассказав своим читателям о нанотехнологических аспектах периодического закона в год его юбилея. Это один из немногих высокорейтинговых журналов, который смог глубоко и глобально проанализировать эту проблему со столь необычного ракурса и поэтому впервые предложил научному сообществу пути дальнейшего развития нанотехнологий в контексте глобального открытия современности, сделанного Д. И. Менделеевым.
«Мы смогли совместными усилиями не только увидеть основные черты периодического закона, проявляющиеся в нанотехнологиях, но и выделить тенденции его дальнейшего развития, например моделирование, дизайн слоистых материалов или перспективы создания новых поколений гибридных материалов для солнечной энергетики, которым посвящены наши последние проекты Российского научного фонда», — сказал Гудилин.
Примечательно, что в качестве художественной иллюстрации к публикации ученые приводят фотографию углеродного волокна диаметром 50 микрон, на которую галлиевым пучком нанесено микроизображение всей периодической системы, как это сделал однажды на поверхности человеческого волоса сэр Мартин Полякофф — всемирно известный ученый и популяризатор химии. Однако это изображение было выполнено молодыми исследователями одного из подмосковных институтов и использовалось при открытии года периодической таблицы элементов в Российской академии наук.
Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.
Пресс-релизы о научных исследованиях, информацию о последних вышедших научных статьях и анонсы конференций, а также данные о выигранных грантах и премиях присылайте на адрес science@indicator.ru.