Вчені Ужгородського національного університету розпочинають 2 етап проєкту Національного фонду досліджень України
15 березня в УжНУ стартує 2 етап проєкту НФДУ № 2023.03/0176 «Стратегія спрямованого синтезу функціональних халькогенгалогенідних матеріалів для потреб медицини й енергетики». Детальніше про нього можете почитати за покликанням.
Насамперед варто відзначити, що зазначений проєкт дещо відрізняється від класичних держбюджетних тем. Кожен етап розглядається як самостійний модуль зі звітністю, після аналізу якого НФДУ протягом двох тижнів вирішує чи варто продовжувати роботу.
Підготовка до старту розпочинається з повторного оформлення й підписання усієї документації (як для окремої програми) – від нової реєстрації проєкту, угоди про виконання та технічного завдання на цей рік до фіксації актуального складу виконавців.
Головна мета другого етапу – розробити стратегії синтезу халькогенгалогенідних матеріалів на основі функціональних та конденсованих похідних аза-гетероциклів та сполук аргіродитного типу у вивченні їх хімічних, фізико-хімічних, біологічних властивостей та можливості використання в якості бактерицидів, фунгіцидів, антиокидантів, перетворювачів світлової енергії, твердотільних суперіоніків та електролітів для літій-іонних акумуляторних батарей.
Перед командою поставленні такі завдання:
- Розробити й оптимізувати методи синтезу халькогенгалогенідних прекурсорів, 1,2,4-триазолів та інших азолів; піримідинів та інших діазинів; бінарних й тернарних неорганічних матекріалів.
- Розробити близькі до оптимальних технологічні режими синтезу на основі результатів диференційного-термічного і рентгенофазового аналізів та вирощування монокристалів складу Ag6+x(P1-xSnx)S5I у всьому концентраційному інтервалі.
- Дослідити фізико-хімічні та біологічні властивості отриманих зразків; встановлення структури.
- Моделювання фізичних й біологічних властивостей одержаних зразків; оптимізація структури (дослідження ефекту іонного обміну, варіювання природою замісників, гетероциклу, атому халькогену, галогену; впливу лазерного опромінення).
Виконавчий склад майже не змінився після першого етапу. До робочої групи входять 2 доктори наук і 4 кандидати наук кафедр органічної й неорганічної хімії ННІХЕ та медичного факультету. Керівником проєкту є Михайло Сливка, основні виконавці: Михайло Онисько, Олександр Кохан, Василь Сідей, Наталія Король, Валерій Пантьо. Також цього року синтезом гетероциклічних прекурсорів буде займатись Маріанна Повідайчик. Наймолодша колега Ганна Алексик тимчасово взяла відпустку по догляду за дитиною.
Фінансування проєкту значно перевищує наклад для звичайних держбюджетних тем (майже в 4 рази). Зокрема на 2025 рік було виділено 4 000 000 грн. Передбаченні як традиційні статті фінансування, так і характерні для проєктів Євросоюзу – наприклад, оплата вільного доступу до публікації чи оплата наукових послуг сторонньої організації, зараз на ці потреби заплановано виокремити 170 000 грн.
На щастя, бюджет дозволяє забезпечити не лише усі необхідні витратні матеріали, але і дороге обладнання. Основна вимога – чітке планування закупівель та їх прозорість. Цього року планується придбати мікрохвильову піч MONOWAVE 400 з усіма необхідними комплектуючими й витратними матеріалами для органічного синтезу. Орієнтовна вартість - 1 500 000 грн. «Це унікальне обладнання дозволить реалізовувати звичні для нас методики створення органічних функціональних матеріалів у зовсім інших умовах і результати можуть перевершити усі наші очікування!», - говорить д-р хім. наук, професор кафедри органічної хімії Михайло Сливка, - Прилад ми поставимо у відокремленій лабораторії. Оскільки тут металічні броньовані двері, тож буде надійний захист! Для чого нам це обладнання? Процес нашого синтезу простий, зокрема для нього характерний селективний вихід моно-продуктів у 50%+ випадках, ще 20-30% суміші продуктів з низькими виходами – розділяємо й очищуємо– більш витратно, але цільовий результат досягаємо. Залишається близько 20% синтезів з негативним результатом, проте ми сподіваємося вирішити цю проблему за допомогою зазначеного приладу. Завдяки йому, ті ж самі умови нагрівання та змішування працюють в одному комплексі, який робить це все рівномірно, без жодних пересмиків процесу. Це обладнання називається мультиреактор із мікрохвильовим випромінюванням». Михайло Васильович додає, що в перспективі, після освоєння приладу, колектив також буде проводити тренінги для колег-науковців нашого західного регіону. Крім цього, у планах впровадити новинку у лабораторну практику для навчання студентів, тим самим підвищуючи їх загальну кваліфікацію та підготовку.
У підсумку цієї частини проєкту, очікується, що розроблені й оптимізовані технології синтезу прекурсорів халькогенгалогенідних органічних і неорганічних матеріалів будуть використані для створення на наступному етапі цільових зразків з цінними властивостями для потреб медицини й енергетики. Дослідження впливу US, MWI на регіо- й стерео- селективність синтезу цільових гетероциклів дозволить ефективно оптимізувати синтез органічних функціональних матеріалів. Моделювання фізичних й біологічних властивостей одержаних зразків дозволить оптимізувати й звузити пошук структур-лідерів, що дозволить використати ці результати для їх синтезу та експериментальному дослідженні властивостей. Розроблені методики та підходи синтезу органічних й неорганічних прекурсорів є цінними для освітнього процесу: будуть впроваджені нові теми занять (змістові модулі) при викладанні навчальних курсів для студентів хімічних спеціальностей, а також при підготовці кваліфікованих кадрів.
Валерія Мельник,
Інформаційно-видавничий центр.
За інформацією керівника проєкту НФДУ № 2023.03/0176 «Стратегія спрямованого синтезу функціональних халькогенгалогенідних матеріалів для потреб медицини й енергетики» Михайла Сливки.
