ИФХЭ РАН

Масс-медиа Мы в СМИ Симбиоз в неживой природе

Симбиоз в неживой природе

09 июля 2020 In Мы в СМИ
Симбиоз в неживой природе Фото: Мария Калинина

Что общего у актиний, рыб-клоунов и гибридных слоистых материалов на основе порфиринов?

Исследовательская группа профессора РАН М.А.Калининой установила, что компоненты гибридных материалов  могут  обеспечивать взаимную стабильность в агрессивной среде, подобно биологическим видам - симбионтам, как, например, рыбы-клоуны и актинии. Работа опубликована в журнале «Advanced Functional Materials», 2020.

Рыбы-клоуны прячутся от хищников среди ядовитых щупалец актиний и, в свою очередь, прогоняют рыб-бабочек, которые любят обгрызать эти щупальца. Кроме того, рыбы-клоуны подбирают остатки добычи актинии. Сами эти рыбки тоже хищники; охотясь, они непременно приносят пойманное себе в гнездо и делятся с актинией. Без партнера-симбионта время жизни актиний или клоунов было бы намного короче.

Похожая симбиметическая (имитирующая симбиотическое поведение биологических видов) стабилизация обнаружена у гибрида, состоящего из металлорганического каркаса на основе порфирина и слоистой неорганической матрицы из гидроксохлорида европия и выполняющего функцию синтетической фосфатазы, фермента, разрушающего фосфатные связи. Оба компонента этого материала сами по себе неустойчивы и разлагаются в реакционной среде; на языке биологии это означает «разделенные симбионты не могут выжить». Однако в интегрированной гибридной структуре они стабилизируют друг друга: порфириновый каркас предотвращает расщепление матрицы в ходе катализируемой реакции, а матрица защищает нестабильные порфириновые кластеры от быстрого разложения в кислом растворе. Так эти неорганические симбионты обеспечивают выживание друг друга и способность «переваривать» реакционный субстрат за счет его каталитического превращения.

Симбиметические комбинации органических и неорганических материалов могут не только стабилизировать, но и усиливать или модулировать качества своих компонентов. Такая стратегия позволяет решать самые разные задачи, связанные с созданием «умных» материалов со сложными синергетическими и биоподобными свойствами.

Гибридные материалы — материалы, состоящие из химически различных компонентов (органических или неорганических), смешанных на молекулярном уровне, и образующих определенную (кристаллическую, пространственную) структуру. Гибридные материалы могут обладать свойствами, отличающимися от свойств компонентов.

Источник: "Intercalation of Porphyrin-Based SURMOF in Layered Eu(III) Hydroxide: An Approach Toward Symbimetic Hybrid Materials", Maksim R. Sokolov, Yulia Yu. Enakieva, Alexey D. Yapryntsev, Andrey A. Shiryaev, Alexandra I. Zvyagina, and Maria A. Kalinina // Advanced Functional Materials, 2020 DOI:10.1002/adfm.202000681


Материал подготовлен: Ольга Макарова / Пресс-служба ИФХЭ РАН


В других источниках:

Портал «Научная Россия»

Cервис для публикации официальных пресс-релизов научно-образовательных организаций «Открытая наука»

Читать 237 times

Новостная рассылка

Чтобы быть в центре событий, присоединяйтесь к нашим новостям.

Наши контакты

Вы можете задать интересующий вопрос, удобным для Вас способом.

  • Тел.: +7 495 955 44 87

МЫ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ

Подписывайтесь на нас и следите за жизнью института.

Поиск