Необходимость создания новых химических соединений и материалов с заданными функциональными свойствами обусловлено современными вызовами общества. Роль первой скрипки здесь, конечно же, отведена ученым-химикам, которые исходя из требуемых свойств материала подбирают его состав и условия синтеза.

 

Так, например, многие соединения редкоземельных элементов с органическими кислотами обладают уникальными люминесцентными и магнитными свойствами. Удивительно, но соединения редкоземельных элементов с молочной кислотой, которая относится к так называемым α-гидроксикислотам, были предсказаны химиками-теоретиками более 50 лет назад, однако в виде индивидуальных соединений их синтезировать до сих пор никому не удавалось.

 

Коллектив ученых из Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН совместно с коллегами из Петербургского института ядерной физики НИЦ "Курчатовский институт", Национального исследовательского университета Высшей школы экономики, Российского химико-технологического университета им. Д. И. Менделеева и Лаборатории нейтронной физики им. И. М. Франка Объединенного института ядерных исследований осуществил синтез нового кристаллического лактата иттрия, а также аморфного лактата иттрия, имеющего чрезвычайно необычную структуру.

 

Полученные новые соединения могут послужить основой новых люминесцентных тест-систем для обнаружения органических соединений в воздухе. Стоит отметить и их высокий потенциал в области диагностики и лечения различных заболеваний ввиду выраженной биологической активности многих соединений редкоземельных элементов.

 

Уникальность этой работы заключается и в том, что при небольшом изменении условий синтеза, в частности, при использовании меньшего количества молочной кислоты, образуются не кристаллы, а аморфные гели, состоящие из тончайших (около 30 нм) волокон. В ходе исследований нового соединения выяснилось, что при сушке гелей лактата иттрия образуется прочный гибкий материал, напоминающий обычную бумагу. Был проведен детальный анализ структуры нового материала, в том числе и методом малоуглового нейтронного рассеяния на спектрометре ЮМО высокопоточного импульсного реактора ИБР-2 в Объединенном институте ядерных исследований. Результаты этого исследования позволили подробнее изучить обнаруженную "лактатную бумагу" и определить, что она имеет фибриллярную структуру, представляя собой набор 2d-структур, а именно тонких пластин, вытянутых в одном направлении. Дальше новая форма соединения, ее особенности и свойства будут подробно изучаться, что в дальнейшем позволит определить области применения нового материала.