Кристаллографы Санкт-Петербургского университета получили новый тип нанотрубок из атомов урана и серы, которые могут быть использованы в качестве уникальных форм для захоронения радиоактивных отходов.
Результаты исследования, поддержанного Российским научным фондом, опубликованы в журнале Nanomaterialsexternal link, opens in a new tab.
До этого получить урановые нанотрубки учёным удавалось лишь однажды: 15 лет назад профессор СПбГУ, член-корреспондент РАН Сергей Кривовичев создал схожий материал с атомами селена, однако он оказался достаточно неустойчивым, что связано с особенностями поведения селена при воздействии воды и высоких температур. Несмотря на многочисленные попытки научных групп по всему миру получить нанотрубки с ураном в других химических системах, все подобные разработки оказались безуспешными.
Более устойчивые урановые структуры с добавлением серы удалось создать кристаллографам СПбГУ при помощи оборудования ресурсных центров Научного парка университета.
«Нанотрубки с ураном и серой показывают значительную устойчивость при увеличении температуры, что является очень важным свойством с точки зрения их перспективного применения для атомной промышленности. Их можно использовать для разделения радиоактивных элементов, а также они могут стать одной из уникальных форм захоронения радиоактивных отходов», — отметил ведущий автор статьи, доктор геолого-минералогических наук, профессор СПбГУ Олег Сийдра.
Разработанный метод синтеза позволяет получить большой выход полезного компонента. Нанотрубки образуются путем сворачивания слоев, сложенных ураном и серой, а их диаметр составляет полтора нанометра.
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда № 16-17-10085.