Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Томского политехнического университета применили разработанную в XIX веке концепцию «ключ-замок» к сложным неорганическим молекулам — полиоксометаллатам (ПОМ) — и нашли, что соединения катионов иодония могут быть для них «ключом», запуская избирательное взаимодействие между ионами. Благодаря этому можно создавать материалы с заданными свойствами и новые катализаторы.
Результаты исследования опубликованы во флагманском научном журнале Королевского химического общества Chemical Science.
Взаимодействие ферментов и субстратов в химии описал немецкий ученый Эмиль Фишер в 1894 году. Фишер заметил, что ферменты (биологические катализаторы) взаимодействуют со своими субстратами (молекулами, на которые они воздействуют) очень специфическим образом. Он сравнил это взаимодействие с ключом, который подходит только к определенному замку.
Эта аналогия помогла объяснить, почему ферменты так избирательны в своей работе. Подобно тому, как ключ должен иметь правильную форму, чтобы открыть замок, молекула субстрата должна точно соответствовать активному центру фермента, чтобы произошла химическая реакция.
Концепция «ключ-замок» используется химиками до сих пор. Более того, она развивается и нашла применение в различных областях химии, в том числе в неорганической химии. Ученые СПбГУ и ТПУ применили принцип «ключ-замок» к сложным неорганическим молекулам — полиоксометаллатам (ПОМ). ПОМ — это крупные анионные кластеры, состоящие из атомов кислорода и переходных металлов, таких как молибден или вольфрам. Они обладают уникальными свойствами и находят применение в катализе, материаловедении и даже медицине.
«В ходе исследования ученые обнаружили, что определенный тип ПОМ — анион [β-Mo₈O₂₆]⁴⁻ — проявляет избирательность во взаимодействии с катионами иодония. Это взаимодействие можно описать, используя аналогию "ключ-замок". В данном случае катион иодония выступает в роли "ключа", а анион ПОМ — в роли "замка". Интересно, что эта избирательность проявляется только для одного изомера (вида) ПОМ», — рассказал один из ключевых авторов исследования почетный профессор СПбГУ, академик РАН Вадим Кукушкин.
По его словам, это взаимодействие обусловлено образованием особого типа межмолекулярных взаимодействий между катионом и анионом — галогенных связей. Галогенные связи в последние годы привлекают все больше внимания исследователей из-за их уникальных свойств и потенциального применения в создании новых материалов.
Ученые отмечают, что данное исследование демонстрирует фундаментальные принципы, такие как концепция «ключ-замок». Полученные результаты могут найти неожиданное применение в современной химии. В перспективе это открытие дает новые возможности для создания материалов с заданными свойствами, основанных на специфических взаимодействиях между ионами. Например, такие системы могут быть использованы для создания новых типов сенсоров, способных селективно распознавать определенные ионы в растворе.
Другой важный горизонт, который открывает эта работа, — разработка новых катализаторов. ПОМ уже используются в катализе, но возможность точно контролировать их взаимодействие с другими молекулами открывает путь к созданию еще более эффективных и селективных катализаторов.
Данная работа стала возможна благодаря коллаборации специалистов различных областей СПбГУ и ТГУ в рамках научно-образовательного кластера «Менделеев». СПбГУ выступает координатором, содействует разработке и реализации проектов, требующих объединения потенциалов и ресурсов организаций — участников кластера «Менделеев».
«Подобно принципу "ключ-замок" в молекулярном мире сотрудничество между ТПУ и СПбГУ демонстрирует комплементарность в науке. ТПУ с техническим опытом выступает "ключом", а СПбГУ с фундаментальной базой — "замком". Их взаимодействие, как идеальное молекулярное соответствие, создает синергию, открывая новые перспективы в исследовании химических процессов и создании инновационных материалов», — отметил Вадим Кукушкин.
Информация предоставлена пресс-службой СПбГУ
Источник фото: ru.123rf.com
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)
Рекомендуем посетить:
Десятилетие науки и технологий
Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия»
Российское военно-историческое общество
Русское географическое общество
Федеральный портал "Российское образование"
Электронный банк заданий для оценки функциональной грамотности
Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов
Навигатор для современных родителей "Растим детей"
Проект "Школа Минпросвещения России"
Российская общественная инициатива
Агентство национально значимых коммуникаций
Образовательный центр «Сириус»
Национальный портал в сфере Искусственного интеллекта
Уважаемые коллеги!
_____В рамках подготовки обращений в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации принимаем предложения по внесению дополнений и изменений в федеральные программы:
_____Федеральную научно-техническую программу развития генетических технологий на 2019-2030 годы, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 22 апреля 2019 года № 479, _____Федеральную научно-техническую программу развития синхротронных и нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на период до 2030 года и дальнейшую перспективу, утвержденную постановлением Правительства Российской Федерации от 16 марта 2020 года №287.
_____Предложения принимаются на электронную почту sci-idea@mail.ru
АКТУАЛЬНО
_____Научно-образовательный центр принимает предложения по совершенствованию деятельности в сфере образования, молодёжной политики и науки в Российкой Федерации для направления в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации и Министерство просвещения Российской Федерации, а также для размещения на портале "Российская общественная инициатива".
_____Предложения принимаются как в виде официальных писем от юридических лиц, так и в свободной форме от физических лиц на электронную почту sci-idea@mail.ru.
Результаты
Международного конкурса научно-исследовательских работ
«CULTURE, SCIENCE AND TECHNOLOGY – 2025»
(9-11 июня 2025 г.)
Уважаемые участники конкурса, руководители!
_____Подведены итоги Международного конкурса научно-исследовательских работ «CULTURE, SCIENCE AND TECHNOLOGY – 2025» (Российская Федерация, г. Чебоксары, 9-11 июня 2025 г.) (далее – Конкурс).
_____В соответствии с тематикой поступивших на конкурс работ были образованы дополнительные направления.
_____Протокол результатов Конкурса можно скачать по ссылке – ПРОТОКОЛ результатов Международного конкурса научно-исследовательских работ «CULTURE, SCIENCE AND TECHNOLOGY – 2025» (Российская Федерация, г. Чебоксары, 9-11 июня 2025 г.).
_____Список победителей и призёров Конкурса по возрастным группам: учащиеся 1-4 классов, учащиеся 5-8 классов, учащиеся 9-11 классов приведен в приложении №1 к протоколу Конкурса.
_____Список победителей и призёров Конкурса по возрастным группам: студенты организаций среднего профессионального образования, студенты организаций высшего образования, аспиранты и дипломированные специалисты приведен в приложении №2 к протоколу Конкурса.
_____Рассылка наградных материалов будет осуществляться 11-18 июня 2025 года. Все участники конкурса получают дипломы в соответствии с итогами конкурса, всем руководителям вручаются благодарности.
_____Если наградные материалы не поступят в вышеуказанные сроки, либо поступят чужие благодарности и дипломы, либо наградные материалы будут иметь дефекты, опечатки, просим сообщить на электронную почту sci21@mail.ru или по тел. +79093013453 (контактное лицо - Леснов Алексей Владимирович) для повторного направления наградных материалов, исправления ошибок, дефектов.
_____Обращаем внимание, что в отдельных случаях электронные письма с наградными материалами могут попасть в папки Спам, Рассылки.
_____Работы, участвовавшие в настоящем Конкурсе, могут направляться без ограничений на последующие конкурсы, проводимые научно-образовательным центром.
_____Отзывы и замечания по вопросам организации конкурса, оформления наградных материалов можно направить на электронный адрес научно-образовательного центра sci-idea@mail.ru.
_____Желаем участникам и руководителям дальнейших успехов, новых интересных идей, новых добрых начинаний!
РОСМОЛОДЁЖЬ
____Росмолодёжь приглашает к участию в форумах на платформе Росмолодёжь. Форумы
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
_____V Международная научная конференция «Русская и белорусская литературы рубежа XX–XXI веков»
_____Место проведения конференции: Белорусский государственный университет, филологический факультет.
_____Дата проведения конференции: 9‒10 октября 2025 года.
_____Рабочие языки конференции: белорусский, русский.
_____Срок подачи заявок: до 15 июня 2025 года. Заявки направляются на электронную почту ruslit@bsu.by
ФАКУЛЬТЕТ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ И ИНФОРМАТИКИ
_____Регистрация участников (со 2 апреля 2025 года) и представление текстов докладов - до 10 сентября 2025 г.
ВИТЕБСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.М. МАШЕРОВА
_____Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых
_____Дата проведения: октябрь 2025 г.
_____III Международная научно-практическая конференция
_____«Охрана и популяризация культурного наследия: мировой и отечественный опыт»
_____Дата проведения: октябрь 2025 г.
ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ФРАНЦИСКА СКОРИНЫ
_____III (ХVI) Международная научно-практическая конференция
_____Дата проведения: 9-10 октября 2025 г.
_____Регистрация: до 29 августа 2025 г.
_____Минпросвещения России обновило федеральный перечень учебников.
_____Приказы Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки
Целевое обучение в организациях высшего образования
Молодые ученые (достижения и поддержка)
_____Рособрнадзор:
_____Федеральный институт педагогических измерений:
_____Единый государственный экзамен (ЕГЭ)
_____Основной государственный экзамен (ОГЭ)
_____Государственный выпускной экзамен (ГВЭ-9)
_____Обучающие мероприятия для родителей
_____Федеральный проект
_____Единая информационная система проведения конкурсов на замещение должностей научных работников
_____Портал госслужбы (вакансии и кадровый резерв в федеральных и региональных органах власти)
_____Предлагаем принять участие в обсуждении проектов нормативных правовых актов, в том числе проектов, касающихся сферы образования и науки на Федеральном портале проектов нормативных правовых актов
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 29 декабря 2012 года № 273-ФЗ
"Об образовании в Российской Федерации"
Комментарий к Федеральному закону "Об образовании в Российской Федерации"
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЗАКОН от 23 августа 1996 года № 127-ФЗ
"О науке и государственной научно-технической политике"
УКАЗ ПРЕЗИДЕНТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 28 февраля 2024 года № 145
"О Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации"
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 29 марта 2019 года № 377
ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 26 декабря 2017 года № 1642
"Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Развитие образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 12 сентября 2013 года № 1060 (признается утратившим силу с 1 сентября 2026 года)
"Об утверждении перечней специальностей и направлений подготовки высшего образования, применяемых при реализации образовательных программ высшего образования, содержащих сведения, составляющие государственную тайну или служебную информацию ограниченного распространения"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 24 февраля 2021 года № 118
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 1 февраля 2022 года № 89 (вступает в силу с 1 сентября 2026 года)
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 29 октября 2013 года № 1199
"Об утверждении перечней профессий и специальностей среднего профессионального образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 17 мая 2022 года № 336
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 370
"Об утверждении федеральной образовательной программы основного общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 372
"Об утверждении федеральной образовательной программы начального общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 18 мая 2023 года № 371
"Об утверждении федеральной образовательной программы среднего общего образования"
ПРИКАЗ МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ от 4 апреля 2025 года № 269
ОТЧЕТЫ. ДОКЛАДЫ. СТАТИСТИКА
Отчёты о деятельности Министерства просвещения Российской Федерации
Публичная декларация целей и задач Министерства просвещения Российской Федерации
План деятельности Министерства науки и высшего образования Российской Федерации и отчёты о его исполнении
Планы и отчёты Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки
Статистические издания Федеральной службы государственной статистики
Статистические сборники Высшей школы экономики
иммунолога, патолога,
Прянишникова Дмитрия Николаевича,
российского агрохимика и физиолога растений, разработавшего
научную основу применения минеральных удобрений
Всемирный день родителей
1 июня
Всемирный день окружающей среды
5 июня
Международный день тропиков
29 июня
Международный день астероида
30 июня
Алессандро Джузеппе Антонио Анастасио Вольта,
итальянского учёного, исследователя в области электрических явлений,
изобретателя первого источника постоянного тока
Виноградова Виктора Владимировича,
внёсшего вклад в русскую лексикологию и лексикографию, разработавшего теорию
выделившего типы лексических значений слова
