Կոորդինացիոն պոլիմերները՝ մետաղներից եւ օրգանական նյութերից պատրաստված «մոլեկուլային կոնստրուկտորներ» են, որոնք ակտիվորեն օգտագործվում են որպես  քիմիական ռեակցիաների կատալիզատոր։ Դրանցից շատերը, սակայն, դժվար է արտադրել կամ պահանջում են թանկարժեք բաղադրիչներ: Մելամինը էժան եւ մատչելի նյութ է, որը ձեռնտու է օգտագործել որպես նման նյութերի «շինանյութ»: Սակայն դրա օգտագործումը սահմանափակ է վատ լուծելիության պատճառով, ինչը դժվարացնում է դրա հիման վրա նոր պոլիմերների ստեղծումը։ Պերմի պոլիտեխնիկական համալսարանի գիտնականները մշակել են նոր երկչափ կոորդինացիոն պոլիմեր, որը հիմնված է մելամինի եւ ցինկի սուլֆատի վրա: Այն ոչ միայն մատչելի է եւ ոչ ծախսատար, այլեւ ունի եզակի հատկություններ, որոնք կարող են օգտակար լինել բժշկության, էներգետիկայի եւ էկոլոգիայի ոլորտներում, գրել է «Научная Россия» պորտալը։

Հոդվածը հրապարակվել է «Российский химический журнал»-ում։ Ուսումնասիրությունն իրականացվել է ակադեմիական առաջնորդության ռազմավարական «Առաջնահերթություն 2030» ծրագրի շրջանակում:

Կոորդինացիոն պոլիմերների վառ օրինակ են մետաղ-օրգանական կարկասները (MOF): Սրանք նյութեր են, որոնցում մետաղի ատոմներըմիացված են օրգանական «ձողերով»՝ ձեւավորելով գերծակոտկեն կառուցվածքներ։ Արտաքին տեսքով դրանք բյուրեղային նյութեր են։

Իրենց յուրահատուկ հատկությունների շնորհիվ դրանք կիրառություն են գտել տարբեր ոլորտներում՝ էկոլոգիա, էներգետիկա, արդյունաբերություն եւ նույնիսկ առօրյա կյանքում։ Դրանք օգտագործվում են ածխածնի երկօքսիդ գրավող եւ ջերմոցային էֆեկտը նվազեցնող ֆիլտրերի, ջրի մաքրման (ծանր մետաղների, տոքսինների հեռացման), արտադրության մեջ քիմիական ռեակցիաների արագացման եւ նույնիսկ իմպլանտների համար հակաբակտերիալ ծածկույթների արտադրության համար:

– Մելամինը օրգանական միացություն է, որը նման է փոշու կամ պինդ սպիտակ հատիկների, կարող է հանդես գալ որպես «շինանյութ» կոորդինացիոն պոլիմերների համար: Այն էժան է եւ մատչելի, բայց հազվադեպ է օգտագործվում վատ լուծելիության պատճառով: Դա նշանակում է, որ դժվար է այն հավասարապես խառնել մետաղական աղերի հետ։  Արդյունքում՝ պոլիմերային շրջանակը «կսոսնձվի», չի ունենա հստակ կառուցվածք եւ, ընդհանուր առմամբ, դժվար կլինի կանխատեսել դրա հատկությունները»,- նշել է համալսարանի քիմիական տեխնոլոգիաների բաժնի ասիստենտ Դմիտրի Ջեպարովը:

Պերմի համալսարանի գիտնականները գտել են մելամինի լուծելիությունը բարելավելու միջոց, որպեսզի այն հաջողությամբ օգտագործվի կոորդինացիոն պոլիմերներ ստեղծելու համար: Դրա համար այն խառնել են ցինկի եւ 2,6-դիմեթիլպիրիդին-3,5-դիկարբոքսիլաթթվի հետ։

- Խառնուրդի համար մենք օգտագործել ենք ցինկի սուլֆատ, քանի որ այն հեշտությամբ լուծվում է ջրում եւ ապահովում շրջանակի կառուցման համար անհրաժեշտ իոնները: Պարզվել է, որ հենց այդ հավելումն է օգնում լուծարել մելամինը, ինչին սովորաբար դժվար է հասնել։ Դրա շնորհիվ մենք կարողացանք այն համատեղել ցինկի հետ եւ ստեղծել նոր նյութ՝ Zn-Mel: Փորձարկումները ցույց են տվել, որ ստացված պոլիմերն ունի բազմաթիվ ծակոտիներ եւ մեծ մակերես, այսինքն՝ այն կարող է օգտագործվել որպես գազերի զտիչ, քիմիական ռեակցիաների արագացուցիչ կամ դեղամիջոցների կոնտեյներ, մեկնաբանել է  համալսարանի քիմիական տեխնոլոգիաների ամբիոնի դոցենտ, քիմիական գիտությունների թեկնածու Եկատերինա Դենիսլամովան։

Պերմի պոլիտեխնիկական համալսարանի գիտնականների հետազոտությունները հանգեցրել են նոր կոորդինացիոն պոլիմերի ստեղծմանը, որն ավելի քիչ ծախսատար է, քան իր անալոգները՝ ավելի էժան եւ մատչելի նյութ մելամինի օգտագործման հնարավորության պատճառով: Համալսարանի մասնագետների մշակումը կարող է հիմք դառնալ էներգետիկայի, բժշկության եւ արդյունաբերության նոր տեխնոլոգիաների համար։