Молодые ученые Самарского университета начали создавать самую полную базу данных по координационным полимерам

Группа молодых ученых Самарского университета под руководством кандидата химических наук Евгения Александрова начала создавать самую обширную в мире базу данных по структуре и физическим свойствам кристаллических координационных полимеров. 
 

Исследования проводятся в Межвузовском научно-исследовательском центре по теоретическому материаловедению (МНИЦТМ) СГАУ.

Ученые ищут фундаментальные закономерности в формировании этих соединений, выявляют принципы их дизайна, рассчитывают и предсказывают новые свойства этих веществ.

 

«Идея создания базы данных по координационным полимерам уже витает в мировом научном сообществе. Уже есть определённые аналоги таких баз данных, но они сильно ограничены, так как создаются под решение узких задач. Мы же рассматриваем как можно больше аспектов их применения и у нас есть возможность создать наиболее полную и интересную базу данных, которая будет постоянно развиваться», - уверен Евгений Александров. 
 

В настоящее время в научном мире вышло много публикаций по координационным полимерам. За последние пятнадцать лет, с момента синтеза первых пористых металл-органических координационных полимеров, вышло более 20 тысяч статьей, а в Кембриджской структурной базе данных содержится информация более чем о 66 тысячах этих соединений. Материал огромный, но большинство ученых в основном исследуют частные закономерности и при этом зачастую не имеют возможности произвести анализ большой выборки структур и, как следствие, сделать более весомые научные выводы. Также важно расширение круга объектов и типа информации: добавление новых свойств, новых материалов, причём как рассчитанных, так и уже измеренных. В дальнейшем, сотрудничая с экспериментальными лабораториями, можно осуществить синтез спрогнозированных соединений и их свойств.
 

«Евгений Александров – блестящий ученый, способный очень тщательно проводить анализ тысяч структур. В частности, с его помощью мы создали метод анализа сложных координационных полимеров, структуры которых содержат переплетения. С помощью этого метода мы можем классифицировать переплетения любого типа. Более того, мы можем находить уже известные мотивы, что важно для химиков, работающих в лаборатории», - убежден в перспективности начатой в Самарском университета новой научной работы научный руководитель МНИЦТМ, профессор Миланского университета (Италия) Давиде Прозерпио. 
 

В научном мире существует три стадии исследований в этой области: сначала учёные синтезируют новые соединения, исследуют их свойства, затем предпринимают попытки направленного синтеза. Сейчас же наступает время не просто направленного синтеза, а настоящего дизайна материалов. Учёные могут предсказать, что именно получится, исходя из состава реагентов, или, наоборот, какие реагенты нужно взять, чтобы получить желаемую структуру, но это трудно сделать без использования баз данных. 
 

Одновременно существуют определённые сложности такого подхода. Так, измерить хотя бы одно свойство сразу для 66 тысяч соединений практически невозможно. Тем не менее, благодаря развитию методов (например, теории функционала плотности и эвристического кристаллохимического анализа) предсказания свойств веществ, стало возможным их рассчитать. Это открывает новые возможности для пополнения баз данных и быстрого поиска необходимых соединений по нужным свойствам.
 

«Работа, за которую взялась группа ученых под руководством Евгения Александрова, действительно очень актуальна, а поставленные цели весьма амбициозны. Предполагается применить новые методы анализа информации, которые разрабатываются в МНИЦТМ, к веществам, над созданием которых бьются десятки лучших лабораторий мира. Мы надеемся, что нам удастся сказать в этой области науки новое слово и помочь нашим коллегам-экспериментаторам», - подчеркнул директор МНИЦТМ, профессор СГАУ Владислав Блатов. 

Под проект научного исследования и создания базы данных по структуре и физическим свойствам кристаллических координационных полимеров группе молодых ученых Самарского университета Российским фондом фундаментальных исследований был выделен грант сроком на 2 года.