В Томском политехническом университете появится новая лаборатория рентгеноструктурного анализа, в которой ученые будут изучать невалентные взаимодействия в молекулах, — это новая для России тематика. Лаборатория будет создана в 2021 году на средства мегагранта правительства РФ совместно с учеными Санкт-Петербургского государственного университета. Возглавит лабораторию приглашенный ученый, профессор Миланского политехнического университета Джузеппе Реснати (индекс Хирша 65).

Невалентные взаимодействия — это общее название для межмолекулярных взаимодействий в химии. В противовес классическим валентным взаимодействиям это очень слабые связи между молекулами. Именно этим они интересны ученым. И хотя долгое время их не брали в расчет, последние исследования показывают, что такие слабые связи оказывают значительное влияние на структуру и свойства веществ. Управляя архитектурой этих связей, можно управлять и структурой веществ, создавать новые функциональные материалы.

«Отцом» химии неклассических невалентных взаимодействий считается профессор Джузеппе Реснати, именно он заложил многие базовые понятия и основы направления.

«ТПУ и СПбГУ успешно сотрудничают в течение нескольких лет, мы идем по пути создания единого исследовательского центра в области химии. При этом оборудование, лаборатории и стажировки сотрудников двух университетов безвозмездны для обеих сторон, а проекты комплементарны — если сотрудники ТПУ специализируются в области синтеза органических производных йода, то сотрудники Института химии СПбГУ изучают кристаллохимический дизайн с участием соединений, полученных в ТПУ. Выигранный мегагрант является примером такого эффективного сотрудничества. В проекте, поддержанном мегагрантом, наши химики сконцентрируются на глубоком фундаментальном исследовании неклассических невалентных взаимодействий, а также создании новых материалов за счет этих взаимодействий. Под это исследование и будет создана новая лаборатория», — говорит проректор ТПУ по науке Мехман Юсубов.

На средства мегагранта в лабораторию будет закуплено уникальное для Томска оборудование, в частности, монокристальный дифрактометр для исследования связей между молекулами в твердой фазе.

«На сегодня это единственный прибор и метод, с помощью которого можно увидеть структуру отдельных молекул, которые образуют кристаллическую решетку, а это, по сути, все твердые вещества. Монокристальный дифрактометр — базовый прибор для лабораторий, но в Томске его пока нет. Он позволит нам непосредственно наблюдать невалентные взаимодействия для более глубокого понимания их природы и работы с новыми соединениями», — поясняет доцент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Павел Постников.

Пока в Томском политехе будет идти оснащение лаборатории, исследовательские работы по мегагранту будут вестись на базе Научного парка СПбГУ.

«Обучение работе с современным оборудованием для томских специалистов пройдет в Санкт-Петербургском государственном университете. Наш Научный парк по своим технологическим возможностям является уникальным в России, а по ряду направлений — и в мире. Причем современным оборудованием могут воспользоваться не только ученые СПбГУ, но и представители других организаций, ведь Научный парк работает на основе принципа общего доступа. Кроме того, специалисты СПбГУ проведут для студентов и аспирантов ТПУ обучающий курс в области рентгеноструктурного анализа», — рассказал проректор СПбГУ по научной работе Сергей Микушев.