В Петербурге синтезировали аналог породы, которая образуется при столкновении метеоритов с Землей, — для медицины и не только

Ученые Санкт‑Петербургского университета и ряда российских научных организаций синтезировали импактиты — аналог стеклообразной горной породы. Созданный материал может использоваться в медицине, сообщает сайт вуза.

Импактиты — это космогенные горные породы с разнообразными включениями (например, с магнитными наночастицами). В природе они образуются в экстремальных условиях при столкновении метеоритов с Землей, в момент сверхвысокого давления и температуры. Получить в лабораторных условиях такую породу очень не просто. В  комплексном исследовании участвовали не только ученые Санкт-Петербурга, но также других вузов: ДВФУ, ФТИ им. Иоффе, Института химии ДВО РАН, ИГГД РАН. Плавление пород осуществлено по соглашению Санкт‑Петербургского университета с Белорусским гостехуниверситетом. 

«Чтобы это стало возможно, нам потребовалось воспроизвести в лаборатории условия, максимально приближенные к природным. Для этого мы использовали измельченные до фракции менее 1 мм образцы горных пород, из которых в естественных условиях формируются импактиты, а затем подвергли их высокотемпературной плавке — до 1 500 °C — в специальной газопламенной печи», — так рассказала о синтезе породы Елена Сергиенко, автор исследования, доцент кафедры физики Земли СПбГУ. 

Ученые остужали расплавы разными способами: погружением в воду комнатной температуры и постепенным остыванием в печи , после чего изучали полученные свойства: магнитные, химический и минеральный состав, скорость кристаллизации и стеклования.     

Как поясняют исследователи, имплактиты имеют ряд таких физических характеристик, которые делают это вещество полезным для использования в персонализированной медицине, например для создания медицинских сенсоров или компонентов хранения и записи информации, а также в других отраслях промышленности. «Мы показали, что наночастицы оксидов железа в некоторых образцах обладают так называемыми суперпарамагнитными свойствами. То есть они не обладают собственным магнитным моментом при отсутствии внешнего магнитного поля, но способны намагничиваться под действием поля. В будущем эти характеристики могут быть интересны, например, для создания агентов при адресной доставки лекарств в организм человека, для безопасной неинвазивной диагностики и для многих других применений», — рассказал Камиль Гареев, доцент кафедры микро- и наноэлектроники, старший научный сотрудник Инжинирингового центра микротехнологии и диагностики СПбГЭТУ «ЛЭТИ».

Помимо практического применения исследование также важно для понимания геологических процессов на Земле и синтеза сложных природных веществ.

В ноябре 2023 года исследователи Менделеевского инжинирингового центра Российского химико-технологического университета синтезировали фармацевтическую субстанцию сорафениб, которая востребована для производства противоонкологических препаратов. Для ее сосздания использовано практически полностью отечественное химическое сырье.