Стратегический проект

Bauman DeepTech. Материалы как сервис

Наименование проекта

НИР «Новые пути рационального дизайна кристаллов координационных и органических полимеров»

Ответственный

Нелюбина Юлия Владимировна

доктор химических наук, ведущий научный сотрудник Центра НТИ «Цифровое материаловедение: Новые материалы и вещества»

Краткое описание результатов

C привлечением аддитивной технологии 3D-печати разработана научно-техническая платформа, включающая роботизированную систему дозирования растворов реагентов и растворителей в сосуды для параллельной (со)кристаллизации в соответствии с заданным алгоритмом, которая позволяет проводить высокопроизводительный скрининг различного рода кристаллических материалов при помощи рентгеновской дифракции. Она использована для поиска корреляций вида «исходные реагенты – условия синтеза – целевой продукт», необходимых для успешного дизайна функциональных материалов с заданными свойствами, в ряду водородно-связанных органических и координационных полимеров и органо-неорганических гибридных материалов, имеющих потенциальное практическое применение в устройствах молекулярной фотоники. Это позволило нам получить целую серию новых представителей данных классов кристаллических материалов и определить условия их получения при вариации состава кристаллизационной смеси и других условий (со)кристаллизации (например, температурного режима), а в тех случаях, когда в одинаковых условиях образовывались смеси кристаллических продуктов, только одного из таких продуктов, в том числе – в процессе контролируемого разложения растворителя непосредственно в ходе (со)кристаллизации.
Реализованный подход с высокой пропускной способностью для скрининга кристаллических материалов с помощью разработанной автоматической системы дозирования, изготовленной из доступных компонентов и материалов, в качестве альтернативы существующим на данный момент дорогостоящим коммерческим аналогам может быть легко адаптирован отдельными научными группами в России и за рубежом для направленного дизайна новых функциональных материалов с широким спектром потенциальных применений в науке и технологиях.