"Разработанные материалы могут лечь в основу сенсоров, которые упростят анализ продуктов и улучшат оценку качества при разработке новых препаратов. В области оптоэлектроники они могут стать основой для создания новых фотонных устройств, более эффективных светодиодов и солнечных элементов", - пояснила младший научный сотрудник Университета ИТМО (Санкт-Петербург) Анна Ведерникова.

Как объясняют ученые, одной из отличительных особенностей организма людей и других многоклеточных живых существ является то, что на их жизненные процессы и клетки могут очень по-разному воздействовать молекулы одних и тех же биологически активных соединений, закрученные в левую или правую сторону. Ярким примером этого является снотворное талидомид, "зеркальная" форма которого вызывает дефекты в развитии зародыша.

Подобные проблемы побуждают технологов на фармацевтических производствах использовать строгие системы контроля, которые позволяют выявлять присутствие неправильно повернутых молекул в производимых лекарствах и препаратах. Существующие системы такого рода на базе наночастиц позволяют выявлять "зеркальные" молекулы преимущественно в водных растворах, что ограничивает их применение и усложняет технологические цепочки.

Российские ученые обнаружили, что подобные наноструктуры, которые химики называют хиральными углеродными наноколлоидами, можно заставить работать и в различных органических растворителях, если поменять стратегию их производства. Обычно подобные наночастицы получают, присоединяя "закрученные" молекулы к поверхности готовой углеродной структуры в водной среде, из-за чего они обладают относительно невысокой стабильностью в других условиях.

Ученые встроили эти молекулы в углеродный материал прямо в процессе синтеза, что заметно повысило стабильность наночастиц. Благодаря этому созданные учеными структуры могут взаимодействовать с "зеркальными" молекулами в органических растворителях и менять оптические свойства при взаимодействиях с опасными формами синтезируемых веществ. Также они способны поглощать ультрафиолет и вырабатывать свет, что позволяет использовать их для создания новых светодиодов и солнечных панелей, подытожили ученые.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces (прим. - Пресс-служба РНФ).