Сенсоры нового поколения создают ученые КФУ

Работу в этом направлении ведет инженер лаборатории исследований органических соединений, аспирант Регина Ибрагимова.

В рамках своего научного проекта, который, кстати, поддержан грантом РФФИ, ученые создают колориметрические сенсоры - датчики, действие которых основано на изменении цвета при обнаружении искомого вещества или, как его называют, аналита.

«Мы внедряем в молекулы производных каликсарена определенные фрагменты и создаем на этой основе колориметрические сенсоры, - рассказала Регина Ибрагимова. – В качестве фрагментов мы используем производные диацетиленов, известные благодаря своей способности к фотополимеризации, то есть образованию полимеров под действием света, причем полимеры эти являются окрашенными».

Совмещение полимеризуемых фрагментов с платформой каликсарена позволит получить уникальные полимерные материалы, способные менять свою окраску при добавлении каких-либо аналитов, например, тяжелых металлов, вирусов, ДНК и других веществ.

Разработанные полимерные материалы в дальнейшем могут использоваться для экспрессного анализа, например, вредных тяжелых металлов в питьевой воде. Полимеры в этом случае можно нанести на лист бумаги (кстати, возможно их нанесение и на любой другой материал) и при погружении в анализируемый раствор по изменению окраски бумаги узнать, есть ли в воде, например, ионы свинца или ртути.

«Проект выполняется на кафедре органической химии в лаборатории исследования органических соединений при участии пяти молодых ученых, среди которых один студент, два аспиранта и два молодых кандидата наук», - отметила Регина Ибрагимова, добавив, что для нее это исследование стало логическим продолжением дипломной работы: «В рамках моей дипломной работы под руководством доцента кафедры органической химии Владимира Александровича Бурилова был разработан принципиально новый подход к синтезу широкой серии амфифильных производных тиакаликсарена с использованием современных подходов клик-химии и микроволнового нагрева».

Несмотря на то, что данный проект получил поддержку РФФИ только в конце 2015 года, в настоящее время уже наработан ряд полимеризуемых прекурсоров (прим. ред.: прекурсор вещество, участвующее в реакции, приводящей к образованию целевого вещества, в данном случае полимерного материала) и есть первые результаты по созданию функциональных материалов на их основе. «Полученные результаты в настоящий момент готовятся к публикации в журнале «New Journal Of Chemistry», - поделилась Регина Ибрагимова. - В дальнейшем предполагается расширить библиотеку полимеризуемых прекурсоров, направленных на распознавание конкретных аналитов, изучить коллоидные и фотофизические характеристики полимерных наночастиц, а также получить функциональные плёнки с использованием технологии Ленгмюра-Блоджетт».