У чергове наукова група завідувача кафедри хімії та наноматеріалознавства Черкаського національного університету імені Богдана Хмельницького, професора Бориса Мінаєва доводить свій високий науковий потенціал та перспективність креативних ідей, гармонійно поєднуючи вишуканість та елегантність квантово-хімічного моделювання.
Днями в журналі «Science» оприлюднене важливе відкриття, яке стосується синтезу нового типу графену — карбонової структури на основі біфенілену. Журнал «Science» — науковий журнал з високим імпакт-фактором, (IF = 41.845), який вважається одним із найпрестижніших для публікації результатів досліджень з усіх галузей науки. Услід за першою публікацією в журналі «Science» про цю надзвичайну подію повідомили численні засоби масової інформації світу. Графен — вуглеводневий двовимірний наноматеріал XXI століття (Нобелівська премія з фізики за 2010 рік), відкрив нову еру матеріалів для сучасної електроніки.
Група хіміків із Черкаського національного університету імені Богдана Хмельницького є безпосередньо причетна до цього відкриття сьогодення. Їхня наукова робота за 2014 рік «DFT characterization of a new possible graphene allotrope» процитована авторами в публікації журналу «Science».
Протягом 2013–2014 років хіміки ЧНУ (Наталія Карауш-Кармазін, Гліб Баришніков, Борис Мінаєв) розрахували нову алотропну форму Карбону і передбачили її магнітні властивості. Ця стаття в журналі «Chemical Physics Letters» видавництва «Elsevier» була анонсована на титульній обкладинці журналу за вибором редактора як найбільш значуща робота в номері. Паперовий варіант постеру був також надісланий авторам та представлений у холі ЧНУ.
Про виникнення ідеї моделювання саме такого карбонового алотропу розповідає науковий співробітник науково-дослідної частини ЧНУ Наталія Карауш-Кармазін: «У той час у нашій лабораторії проводилися квантово-хімічні розрахунки n-вимірних матеріалів на основі гетероциркуленів та досліджувалися структурні і спектральні властивості серії частково анельованих гетероциркуленів, в тому числі і вуглеводневого циклооктабіфенілену, на основі якого і було змодельовано новий тип графену, синтезованого у 2020 році. Результати наших досліджень опубліковані в численних роботах у Physical Chemistry Chemical Physics, RSC Advances, New Journal of Chemistry, Chemistry of Heterocyclic Compounds тощо.
Пізніше, у 2016 році, ці результати були узагальнені та продовжені. Результати квантово-хімічних DFT-розрахунків були також представлені у вигляді усних доповідей на Хімічних Каразінських читаннях-2014 (секція органічної хімії), ХІІ Всеукраїнській конференції молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії, 2016 р. (НТК «Інститут монокристалів», м. Харків), а також у тезах доповідей на міжнародних конференціях 8th Molecular Quantum Mechanics, 2016 р. (Упсала, Швеція) та ін. Нам дуже приємно, що наш квантово-хімічний молекулярний дизайн є не тільки естетично привабливим з теоретичної точки зору, але й має практичну реалізацію».
Кафедра хімії та наноматеріалознавства