Nga vừa tạo hợp chất đất hiếm nhiều lớp theo phương pháp chưa từng có tiền lệ

[therealrtz]

Hãng thông tấn TASS đưa tin ngày 8/4, các nhà khoa học Nga (từ Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Trường Kinh tế Cao cấp, Đại học Quốc gia Lomonosov Moscow và Đại học Liên bang Viễn Đông) đã phát hiện ra một loại hợp chất nhiều lớp mới của các nguyên tố đất hiếm (REE). Điều này mở ra con đường tạo ra các vật liệu có giá trị mới, theo thông cáo báo chí của Bộ Giáo dục và Khoa học Nga.

Hợp chất này được tạo ra bằng cách cho oxit kim loại đất hiếm phản ứng với glycine (axit amin đơn giản nhất) trong dung dịch nước.

"Các hợp chất mà chúng tôi phát hiện ra khá bất thường. Phương pháp thu được chúng cũng không theo lối thông thường: Axit amin glycine được phát hiện có khả năng 'phá vỡ' cấu trúc tinh thể của oxit nguyên tố đất hiếm (REE) chỉ bằng cách đun nóng nhẹ, dù oxit này đã được nung ở nhiệt độ cực cao 1.000°C" - Maria Teplonogova, thành viên nhóm nghiên cứu và là nhà nghiên cứu tại Viện Hóa học Tổng hợp và Vô cơ N.S. Kurnakov (IGIC RAS) cho biết.

Ngay cả trong lĩnh vực được cho là đã “nghiên cứu kỹ lưỡng”, các nhà khoa học Nga vẫn tìm ra điều bất ngờ mới. Điều này mở rộng đáng kể hiểu biết về tính chất hóa học của nguyên tố đất hiếm – nhóm nguyên tố chiến lược và khó xử lý.

Phát hiện của các nhà khoa học Nga mở rộng hiểu biết cơ bản của chúng ta về hóa học nguyên tố đất hiếm và mở đường cho các phương pháp mới để sản xuất vật liệu chức năng dựa trên kim loại đất hiếm cho các ứng dụng y sinh (như chụp ảnh sinh học và phân phối thuốc), cảm biến (máy dò nhiệt độ phát quang) và xúc tác, Bộ Giáo dục và Khoa học Nga cho biết.

Công trình của các nhà khoa học Nga là bước tiến quan trọng về mặt công nghệ và kinh tế. Thay vì dùng các quy trình phức tạp, tốn năng lượng cao, phương pháp mới sử dụng glycine (rẻ, dễ kiếm, thân thiện môi trường) tiềm năng trở thành bước ngoặt giúp mở ra lớp vật liệu đất hiếm mới, dễ tổng hợp hơn và có ứng dụng thực tiễn cao trong y sinh, cảm biến và xúc tác.

Các thí nghiệm bổ sung cho thấy các phân tử axit amin lớn hơn (alanin hoặc phenylalanin) không phản ứng với oxit đất hiếm trong điều kiện tương tự. Điều này dẫn các tác giả đến giả thuyết rằng sự hình thành các hợp chất đất hiếm mới xảy ra thông qua cơ chế Topotactic, có nghĩa là phản ứng bảo toàn một phần sự sắp xếp không gian của các cation (ion mang điện tích dương) đặc trưng của các nguyên liệu ban đầu - các oxit đất hiếm.

Nghiên cứu này có sự tham gia của các nhà nghiên cứu từ Viện Hóa học Tổng hợp và Vô cơ thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Khoa Hóa học thuộc Trường Kinh tế Cao cấp, Đại học Quốc gia Lomonosov Moscow và Đại học Liên bang Viễn Đông. Công trình được Quỹ Khoa học Nga tài trợ. Kết quả đã được công bố trên Tạp chí Hóa học Vô cơ Châu Âu.