Телеграм канал «Российская академия наук»

Учёные раскрыли кристаллическую структуру редкого минерала гидрокалюмита

Учёные из Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН определили точную структуру и химическую формулу минерала гидрокалюмита, используемого в составе цементных материалов, а также в качестве сорбента тяжёлых металлов и различных отрицательно заряженных частиц. Оказалось, что этот минерал в одних и тех же слоях своей структуры содержит два разных отрицательно заряженных иона — хлор и карбонат, что нетипично для минералов и материалов этого типа.

Полученные данные будут полезны при разработке новых материалов на основе гидрокалюмита и улучшении составов промышленных цементов.

Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.

📄 Reinvestigation of hydrocalumite, Ca4Al2(OH)12Cl(CO3)0.5·5H2O – a natural layered double hydroxide, calcium hydrated aluminate and AFm phase (Elena S. Zhitova, Rezeda M. Sheveleva, Andrey A. Zolotarev, Cristiano Ferraris, Anastasia N. Kupchinenko et al.)

#Грани_РАН

🔗 Российская академия наук в MAX

Реки будущего: как климат и человек меняют водные дороги России

На очередном заседании Бюро Отделения наук о Земле РАН учёные обсудили состояние внутренних водных путей страны на фоне климатических изменений.

🌊 Протяжённость рек в России превышает 100 тысяч километров и для многих регионов, особенно северных, они остаются ключевыми транспортными артериями.

Один из тревожных сигналов — изменения водного стока. На севере реки становятся более полноводными, а на юге, наоборот, мелеют, что напрямую влияет на глубину и безопасность судоходства. По словам учёных, именно глубина остаётся главным параметром, определяющим возможность движения судов.

Одним из прогнозов, подготовленных учёными, стало ожидаемое снижение летне-осеннего меженного стока.

«Это снижение водного стока обусловлено отмечаемыми изменениями в балансе внутригодового распределения осадков. Отдача воды за счёт таяния мерзлоты не компенсирует это снижение», — отметил профессор Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова Сергей Чалов.

🔗 Российская академия наук в MAX

Исследованы свойства комплексных соединений технеция

Учёные Института физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина РАН синтезировали и исследовали три новых комплексных соединения технеция. В центре этих соединений — гексабромотехнетат-анион: атом технеция в степени окисления +4, окружённый шестью атомами брома. Работа помогает понять, как структура молекул влияет на свойства материалов.

🔬Исследователи изучили, как длина органического заместителя в имидазолиевом катионе влияет на нековалентные взаимодействия внутри кристалла. Оказалось, что с увеличением длины углеводородного заместителя возрастает число водородных связей, но уменьшается количество других типов контактов между ионами. Это может означать, что такие соединения становятся менее стабильными.

Интерес к таким соединениям связан с огромной ролью изотопа Технеций‑99m в медицине. Радиофармпрепараты на его основе применяются более чем в 87 % радионуклидных исследований — от диагностики опухолей до изучения работы сердца, мозга и щитовидной железы. Новые данные о химии технеция помогут создавать более эффективные материалы и методы для радиомедицины.

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России.

#Грани_РАН

🔗 Российская академия наук в MAX

Заседание президиума Совета при Президенте России по межнациональным отношениям

Состоялось заседание президиума Совета при Президенте России по межнациональным отношениям под председательством заместителя Руководителя Администрации Президента России Магомедсалама Магомедова.

В ходе заседания были подведены итоги реализации в 2020–2022 и 2023–2025 годах Программы научных исследований, связанных с изучением этнокультурного многообразия российского общества и направленных на укрепление российской идентичности. Программа разрабатывается и реализуется под научно-методическим руководством профильного Научного совета РАН.

📄 Так, в ходе реализации программы с 2020 по 2025 год было опубликовано свыше 70 индивидуальных и коллективных монографий, сборников статей, а также Миграционный атлас России.

В 2023-2025 гг. в программе в качестве базовых участвовали 17 научно-исследовательских институтов и научных центров РАН, а также федеральных образовательных учреждений высшего образования, представивших 22 проекта. Общее число участников составило около 150 человек из более чем 70 субъектов Российской Федерации.

🔗 Российская академия наук в MAX

Мел очистит промышленные стоки от алюминия

Учёные Красноярского научного центра СО РАН предложили простой и доступный способ очистки промышленных стоков от алюминия. Для этого используется природный карбонат кальция — обычный мел, а также известняк и мрамор, запасы которых в России огромны.

✏️Технология позволяет всего за несколько минут снизить концентрацию металла в воде до безопасных значений✏️

Проблема актуальна для промышленных и горнодобывающих регионов: алюминий активно попадает в окружающую среду со сточными и шахтными водами, а его накопление может негативно влиять на здоровье людей и животных. В лабораторных экспериментах учёные работали с растворами, содержащими 100–500 мг алюминия на литр — такие концентрации характерны для реальных загрязнённых стоков.

В ходе реакции алюминий связывается в устойчивый минерал — басалюминит, который не растворяется и не возвращается в окружающую среду. Уже через пять минут более 90 % металла переходит в безопасную форму, а вместе с ним осаждается и гипс, который можно использовать в строительстве или для улучшения почвы.

«Такой подход даёт
нам возможность использовать уже заложенные природой механизмы для очистки промышленных стоков. Использование кальцита в качестве сорбента для растворённого алюминия позволит отказаться от энергозатратного разбавления стоков и перейти на недорогое и повсеместно доступное сырьё — природный известняк, заместив им синтетическую известь. На основе разработанной технологии можно создать недорогие и эффективные фильтрационные системы, так называемые искусственные карбонатные геохимические барьеры, и устанавливать их непосредственно на полигонах хранения промышленных и горно-геологических отходов для очистки сточных вод прямо в месте их образования», — отмечает Анатолий Жижаев ведущий научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН.

#Грани_РАН

🔗 Российская академия наук в MAX

Электрокатализаторы получения высокочистого водорода из водных растворов

Исследователи из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН, Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН и других научных организациях разработали моноатомный рутений-содержащий электрокатализатор для реакции выделения водорода. Новый материал обладает трёхмерной структурой, позволяющей формировать иммобилизированные монослои на практически важных углеродных поверхностях.

Предложенная разработка важна для развития водородной энергетики: высокочистый молекулярный водород остаётся ключевым «зелёным» топливом и реагентом химической промышленности, но технология его производства всё ещё дорогая. Замена традиционных наноразмерных порошков платины иммобилизованными монослойными металлокомплексами рутения может заметно снизить себестоимость электролизёров, топливных элементов и электрохимических компрессоров.

Команда получила каталитические материалы методом постсинтетической функционализации хлорсодержащих клеточных комплексов рутения и добилась сильной адсорбции полученных комплексов на углеродных носителях. Результаты исследования прокомментировала младший научный сотрудник лаборатории нанобиоматериалов и биоэффекторов для тераностики социально значимых заболеваний ИОНХ РАН Мария Теплоногова:

«На первом этапе был разработан новый подход к получению таких реакционноспособных производных этого кинетически инертного иона металла, использующий ион рутения как матрицу. Один из полученных металлокомплексов этого типа был выбран для направленной функционализации на достижение сорбционных характеристик, позволяющих осуществить его сильную физическую адсорбцию на поверхность ряда практически-важных углеродных материалов. По данным электрохимических и электрокаталитических методов исследований, полученный таким образом функциональный органо-неорганический каталитический материал с иммоболизованным монослоем такого комплекса рутения является эффективным электрокатализатором получения водорода в гомогенных растворах».

📄 Novel ruthenium(ii) hexachloromacrobicyclic complexes and their first polyaromatic-terminated diaminoclathrochelate derivative: preparation, structure, redox and adsorption characteristics, and electrocatalytic activity in the hydrogen evolution reaction (Yan Z. Voloshin, Alexander S. Chuprin, Danila O. Mosov, Anna V. Vologzhanina, Pavel V. Dorovatovskii, Yulia H. Budnikova et al.)

Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России.

🔗 Российская академия наук в MAX

#Грани_РАН