Сегодня вторник, 07.04.2020: публикаций: 420
Аналитика. Опубликовано 25.06.2019 14:01  Просмотров всего: 1764; сегодня: 2.

Химики из МГУ выяснят, как устроены самые опасные радиоактивные наночастицы

Химики из МГУ выяснят, как устроены самые опасные радиоактивные наночастицы

Радиохимики из МГУ и их зарубежные коллеги впервые детально изучили структуру наночастиц тория, аналоги которых могут попадать в природу после аварий на АЭС. Их точное описание было раскрыто в журнале Physical Chemistry Chemical Physics, РИА Новости.

"Мы выбрали оксид тория, поскольку он похож по структуре на окиси других актинидов, в том числе плутония, урана и нептуния, но при этом образует только один оксид (ThO2). Иными словами, мы можем изучить более простые наночастицы и перенести их свойства и закономерности образования на более сложные системы", — рассказывает Татьяна Плахова из Московского университета.

Наночастицы стали предметом внимания ученых относительно недавно, примерно в последнюю половину века, однако они использовались человечеством, особенно в искусстве и металлургии, фактически с момента появления первых городов, ремесленников и цивилизации. Яркими примерами этого стали знаменитый кубок Ликурга, клинки из дамасской стали, "вечные" голубые краски индейцев майя и многие другие потерянные "ноу-хау" древности.

В последние годы физики, химики, биологи и экологи начали обращать внимание не только на позитивные стороны нанотехнологий и наночастиц, но и на потенциальную угрозу, которую они несут для здоровья человека. Многие подобные кусочки материи могут беспрепятственно проникать внутрь клеток тела, вырабатывать большие количества оксидантов и повреждать их иными путями.

К примеру, недавно Плахова и ее коллеги обнаружили, что некоторые природные минералы не просто поглощают атомы плутония и других радионуклидов, а способствуют формированию наночастиц из двуокиси этого элемента.

Вдобавок, год назад химики обнаружили, что авария на АЭС "Фукусима" и последовавшие за ней взрывы привели к формированию и выбросу огромного числа радиоактивных наночастиц в окружающую ее почву и гидросферу. Все это заставило ученых изучить свойства подобных структур для оценки их опасности для природы и человека.

Для изучения их свойств российские химики синтезировали набор наночастиц разных размеров, используя соединения тория, близкого "кузена" плутония, и просветили их при помощи мощных пучков рентгеновских лучей.

Наблюдения за тем, как фотоны высоких энергий взаимодействуют с электронами на поверхности наночастиц, как отмечают исследователи, позволяют понять, как расположены атомы относительно друг друга и как устроена частица в целом. Для получения этих данных необходимы очень большие вычислительные ресурсы и специализированное оборудование, которое имелись в распоряжении у зарубежных участников эксперимента.

Как показали эти наблюдения, химические свойства наночастиц в большей части задавались тем, как много "голых" атомов тория присутствовало на их поверхности. В целом их поведение соответствовало тому, что предсказывает теория, описывающая устройство наночастиц, что позволяет использовать ее для оценки опасности радиоактивных структур такого типа и того, как на них будут действовать вода и прочие растворители.

В ближайшее время ученые намерены просчитать свойства наночастиц урана, плутония и других элементов, способных образовать связи с большим или меньшим числом атомов кислорода. Эти расчеты помогут понять, отличаются ли они от тория в этом отношении и следует ли предпринимать какие-то особые меры для защиты от них.

Тематические сайты: Нанотехнологии, Наука
Сайты субъектов РФ: Москва

Ньюсмейкер: Национальное деловое партнерство "Альянс Медиа" — 3997 публикаций. Вы можете направить ньюсмейкеру обращение, заявку
Поделиться:
Ваше мнение
Как пандемия коронавируса сейчас реально отражается на бизнесе или виде экономической деятельности которые вы ведете или которых касаетесь?
 Существенно негативно
 Скорее негативно
 Пока никак
 Скорее позитивно
 Существенно позитивно
Предложите опрос