Ученые РФ первыми доказали, что кристаллы могут сохранять структуру при экстремальных температурах

Российские ученые впервые в мире экспериментально доказали, что свойства и структура кристалла органического вещества может сохраняться при экстремально низких температурах. Открытие может стать толчком для появления нового класса материалов для использования как на Земле, так и в космосе, сообщила в четверг пресс-служба Новосибирского государственного университета (НГУ).

"Ученые лаборатории физико-химических основ фармацевтических материалов Факультета естественных наук НГУ, Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и Института химии твердого тела и механохимии СО РАН экспериментально предсказали и показали пластичность кристаллов кислого малеата L-лейциния, сохранявшуюся при температуре минус 196 градусов Цельсия. Этот опыт является первым в мире доказательством возможности сохранения свойств и структуры кристалла органического вещества при экстремально низких температурах", - говорится в сообщении.

Как правило, кристаллам органических веществ не свойственна пластичность - они хрупкие. Несколько лет назад ученые обратили внимание, что при механическом воздействии некоторые кристаллы могут сгибаться - всего было обнаружено несколько десятков таких систем. Одну из них обнаружили российские исследователи - кислый малеат L-лейциния, который представляет собой соль малеиновой кислоты (производной от яблочной кислоты) и аминокислоты L-лейцина, который входит в состав природных белков.

"При исследовании свойств этого кристалла мы охладили его до температуры в 100 К (минус 173 градуса Цельсия), наблюдая за структурой на дифрактометре, и поняли, что в ней не произошло принципиальных изменений от воздействия низкой температурой. Тогда мы предположили, что свойства кристалла тоже могут оставаться неизменными", - сказал заведующий лабораторией физико-химических основ фармацевтических материалов НГУ Денис Рычков, слова которого приводятся в сообщении.

Он пояснил, что для подтверждения теории кристалл погрузили в жидкий азот и согнули - так при помощи экспериментального метода были обнаружены новые свойства органического вещества.

Работа ученых, как отмечают в НГУ, не только позволяет улучшить понимание феномена высокой пластичности изученного вещества при низких температурах, но и предполагает, что другие системы могут проявлять аналогичные свойства в экстремальных условиях.

Такая разработка может стать толчком для появления нового класса материалов, которые можно будет использовать при крайне низких температурах как на Земле, так и в космосе.

Статья с результатами исследования опубликована в журнале Acta Crystallographica Section B: Structural Science, Crystal Engineering and Materials.