Получены новые оптические композиты с включениями наноалмазов
Ученые из Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН в сотрудничестве с коллегами еще из семи научных институтов впервые синтезировали прозрачные композитные материалы с нанокристаллами алмазов, равномерно распределенными в матрице аэрогеля диоксида кремния.
Одним из перспективных подходов к созданию новых наноматериалов является синтез композитов, содержащих нанокристаллы алмазов, полученные детонационным методом. Авторы исследования первыми предложили подход, при котором в поры сверхлегкого аэрогеля диоксида кремния внедряют наноалмазы. Их концентрация в новых материалах составляет от 0.01 до 1%, а управление этим параметром, как установили авторы исследования, позволяет контролируемо изменять оптические характеристики композитов.
«Нами впервые получены композитные материалы на основе поверхностно модифицированных наноалмазов с размером 5 нм и аэрогеля диоксида кремния. Для этого мы разработали простой одностадийный способ синтеза при комнатной температуре», — прокомментировала работу ведущий автор исследования старший научный сотрудник лаборатории химии координационных полиядерных соединений ИОНХ РАН Ирина Фомина.
Новые материалы перспективны для применения в тонкой оптике и оптоэлектронике. Среди конкретных практических приложений — квантовая фотоника, высокоточное зондирование окружающей среды, биовизуализация, адресная доставка лекарственных препаратов, катализ.
Благодаря высокой пористости полученные нанокомпозиты можно модифицировать с получением материалов с настраиваемыми магнитными, оптическими, в том числе люминесцентными, каталитическими и другими функциональными свойствами.
Помимо сотрудников ИОНХ РАН в исследовании приняли участие ученые из Института физиологически активных веществ ФИЦ ПХФ и МХ РАН, Института химии силикатов РАН, Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова ФИЦ КИ, Института физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, МГУ им. М.В. Ломоносова, НИИ ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова и Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН.
Исследование выполнено в рамках госзадания Минобрнауки России.