Основой служит аэрогель диоксида кремния, в который в тончайшей пропорции внедряют наноалмазы

МОСКВА, 21 октября. /ТАСС/. Ученый коллектив с участием сотрудников восьми научных институтов в результате многих экспериментов получил новые материалы для тонкой оптики, сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ. Основой здесь служит аэрогель диоксида кремния – пористый сверхлегкий материал, в который в тончайшей пропорции внедряют наноалмазы.

В работе участвовали сотрудники химических институтов РАН, МГУ им. Ломоносова и федеральных исследовательских центров Москвы, подмосковной Черноголовки и Санкт-Петербурга. Результаты исследования опубликованы в научном журнале ChemNanoMat.

“Ученые получили новые прозрачные композитные материалы, содержащие нанокристаллические алмазы, равномерно распределенные в матрице аэрогеля диоксида кремния. Концентрация наноалмазов в композитах составляла 0,01 – 1%, что позволило контролируемо изменять оптические характеристики материалов. Такие композиты являются перспективными функциональными материалами для оптики и оптоэлектроники”, – отметили в пресс-службе.

Химики используют нанокристаллы алмаза, полученные детонационным методом. Такие наноалмазы считаются весьма перспективными материалами для множества сфер, к которым относятся, например, квантовая фотоника, высокоточное зондирование окружающей среды, биовизуализация, адресная доставка лекарственных препаратов, катализ. В данном случае ученые задействовали синтез нанокомпозитов, в которых наноалмазы “иммобилизованы” в поры аэрогеля.

“Нами впервые получены композитные материалы на основе поверхностно модифицированных наноалмазов с размером пять нанометров и аэрогеля диоксида кремния. Для этого мы разработали простой одностадийный способ синтеза при комнатной температуре по золь-гель протоколу. Отличительной особенностью синтеза является использование диметилсульфоксида в качестве как сорастворителя, обеспечивающего гомогенность реакционной смеси в ходе золь-гель процесса, так и стабилизатора нанокристаллических алмазов”, – рассказала член авторского коллектива, старший научный сотрудник лаборатории химии координационных полиядерных соединений ИОНХ РАН Ирина Фомина.

ИСТОЧНИК: ТАСС – НАУКА

О результатах данного исследования рассказали также: Информационного агентства “AK&M“, НАУЧНАЯ РОССИЯ, РАМБЛЕР – НОВОСТИ, INDICATOR – НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ

Работа выполнена коллективом ученых исследовательских центров:

• Институт общей и неорганической химии им. Курнакова РАН Лаборатория химии координационных полиядерных соединений РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
• Институт физиологически активных соединений ФИЦ ПХФМХ РАН Лаборатория новых методов синтеза РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
• Институт химии силикатов РАН Лаборатория неорганического синтеза РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
• Институт физики твердого тела РАН СЭСА РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
• Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова Факультет наук о материалах РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
• Институт общей и неорганической химии им. Курнакова РАН Лаборатория магнитных материалов РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
• Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
• Физика кластерных структур им. А.Ф. Иоффе РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
• ФГБНУ Институт физиологически активных веществ РАН Лаборатория новых методов синтеза РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

Irina G. Fomina ¹, Inna O Gozhikova ², Natalia A Sipyagina ², Elena A Straumal ², Gennady P Kopitsa ³, Andrey A Mazilkin ⁴, Andrei A Eliseev ⁵, Nikolay N. Efimov ⁶, Yury S Zavorotny ⁷, Alexander V Shvidchenko ⁸, Alexander Ya. Vul’ ⁸, Igor L. Eremenko ¹, Sergey A Lermontov ⁹ // First Example of Single‐Crystal Nanodiamonds Immobilized in Porous SiO2‐Aerogel Matrix: Synthesis and Characterization // ChemNanoMat, 2024-08-06 Q-1, IF=3.8

https://doi.org/10.1002/cnma.202400172