Санкт-петербургские исследователи разработали инновационный пористый материал на основе диоксида кремния с рекордной удельной поверхностью, экологически безопасный для медицины и окружающей среды. Технология превосходит существующие оксидные аналоги, по характеристикам приближаясь к графену – уникальному углеродному монослою исключительной прочности и эластичности. Проект реализован при поддержке Минобрнауки России в рамках программы «Приоритет 2030».
Удельная площадь поверхности материала достигает 2500 м²/г, что соответствует параметрам графена. Специалисты Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН и Университета ИТМО отмечают его потенциал для очистки газов/жидкостей от токсинов и создания платформ доставки лекарств. Метод жидкофазного синтеза позволил комбинировать органические и неорганические компоненты на молекулярном уровне: после удаления органики образовалась ажурная сетка с тонкими стенками. Материал демонстрирует стабильность в экстремальных условиях, легко модифицируется и полностью безопасен.
Подробнее — в нашем видео.
Ведущий научный сотрудник Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН, д.ф.-м.н. Михаил Валерьевич Рыбин прокомментировал исследование:
«Мы впервые в мире сделали материал на основе диоксида кремния с ультравысокой эффективной площадью поверхности, которая сравнима с лучшими достижениями в графене. Мы хотим создавать материалы с большой площадью поверхности, на которой можно потом разместить разные функциональные активные группы, которые будут применяться на практике, в том числе для катализа, то есть в качестве катализаторов для ускорения химических реакций, а также для сенсорики, очистки жидкостей, доставки лекарств и в других областях. Мы разработали материал на основе диоксида кремния. По сути, это знакомый всем песок. Он абсолютно не токсичен и безопасен, но при этом остается устойчивым к экстремальным воздействиям, например к высоким температурам до 400 ℃ и выше. Подобные материалы находятся в широком доступе, и я думаю, что в будущем можно будет наладить их производство, но для большой промышленности нужно будет использовать новые технологические подходы. Пока что мы получаем наши образцы в лаборатории, а не в промышленных масштабах. Такие материалы, на мой взгляд, очень перспективны и обязательно найдут свое применение в дальнейшем».
