На чтение: ≈ 4 мин.Одиннадцатиклассница Специализированного учебно-научного центра Новосибирского государственного университета (СУНЦ НГУ) Вероника Маркеева вместе с учёными-химиками сделала интересное открытие.
Представьте себе частицы, которые в десять тысяч раз тоньше человеческого волоса. Их называют углеродные наноточки. Они безопасны для людей, хорошо растворяются в воде и умеют ярко светиться разными цветами, если на них посветить ультрафиолетом. Благодаря этим свойствам такие частицы могут пригодиться в медицине, при создании экранов для телефонов, светодиодов и датчиков.
Но есть одна проблема. Цвет свечения зависит от размера частицы. Чем больше все частицы похожи друг на друга по размеру, тем чище и красивее будет цвет. Получить такие «одинаковые» наноточки непросто.
Эту задачу взялась решить ученица 11 класса Вероника Маркеева под руководством доцента кафедры химии СУНЦ НГУ Бориса Мороза и кандидата химических наук, старшего научного сотрудника лаборатории металл-органических координационных полимеров (МОКП) Института неорганической химии СО РАН, старшего преподавателя кафедры общей химии Факультета естественных наук НГУ Константина Коваленко.
Вероника придумала использовать специальную «ловушку» — материал под названием ZIF-8. По структуре он напоминает трёхмерную сетку с крошечными ячейками размером чуть больше нанометра. В эти ячейки школьница «посадила» углеродные наноточки. Запертые внутри, частицы сохранили свой размер и даже в твёрдом виде продолжали светиться.
«В десятом классе мне рассказали о таких частицах, как углеродные наноточки, они показались мне довольно занимательными. Когда после этого мне предложили выполнить такой проект, я согласилась. Мне очень нравится работать в лаборатории, поэтому часть работы, включающая синтез веществ, была для меня наиболее легкой и понятной», – рассказала Вероника Маркеева, слова которой приводятся на сайте СУНЦ НГУ.
Школьница сама синтезировала вещества, снимала спектры в лаборатории, а для сложных анализов обращалась к коллегам из институтов и центра «Альтаир». Самым трудным, по её словам, был разбор полученных данных — здесь помогли научные руководители.
В результате у Вероники и её наставников получился новый материал, который светится ещё ярче и может лучше находить опасные металлы в воде. Теперь девушка хочет продолжить работу в университете, чтобы сделать такие частицы ещё более устойчивыми.
Что же получилось в итоге? Во-первых, новый композитный материал, который очень чувствителен к ионам тяжёлых металлов. Это значит, что его можно использовать, например, для обнаружения вредных веществ в воде. Во-вторых, когда Вероника «вытащила» наноточки из ловушки, они оказались более однородными по размеру, чем вначале. То есть способ сработал!
Правда, осталась проблема: выделенные из ловушки частицы со временем слипаются и теряют свои свойства. Школьница мечтает продолжить исследования в университете и понять, как этого избежать.
Работа Вероники уже получила признание. Она была удостоена первого места на 64-й Международной научной студенческой конференции в НГУ и диплома 3-й степени на на XXVI Международной научной конференции школьников «Колмогоровские чтения».
Выбор читателей
Комментарии