Химия высоких энергий

Обзор посвящен проблеме воздействия низкочастотных электромагнитных полей на продуктивность семян растений. В работе обсуждаются закономерности проявления магнито-биологического эффекта при облучении семян, рассмотрены основные законы, лежащие в основе магнито-биологических эффектов, обсуждены причинно-следственные связи между механизмами и параметрами воздействия электромагнитных полей на растения с одной стороны и составом минеральных веществ и клеточным строением семян с другой стороны. На основании анализа результатов лабораторных испытаний, проводимых на полях и в научных лабораториях по предпосевной обработке семян различных зерновых и овощных культур показано, что среди основных факторов, определяющих рост всхожести семян и последующего их развития во взрослую особь, лежит cтpогое соответствие механизма и кинетики энергетического воздействия с энергетической восприимчивостью живым организмом растения на их макромолекулярном и молекулярном уровне.

Исследованы спектральные и фотохимические свойства бифотохромной диады, в которой два фотохрома – 2-[2-(пирен-1-ил)этенил]-хинолина (PEQ) – соединены между собой орто-ксилиленовой связывающей группой. По батохромному сдвигу спектра флуоресценции в диаде зафиксирован эксимер. Под действием света в диаде происходят реакции фотоизомеризации PEQ фотохромов и внутримолекулярного [2+2]-фотоциклоприсоединения (ФЦП) с образованием дипиренил-замещенного циклобутана. Предположено, что склонность PEQ-фотохромов к p-стэкинг взаимодействию оказывает положительное влияние на первом этапе реакции ФЦП, способствуя образованию предорганизованных димерных структур в основном S₀ состоянии, которые дают эксимер в возбужденном S₁ состоянии, но отрицательное влияние на втором этапе реакции, препятствуя перемещению фотохромов относительно друг друга, которое необходимо для достижения конформаций, благоприятствующих реакции ФЦП.

Исследована фотосенсибилизирующая способность производного бета-дикетоната дифторида бора. Установлены спектрально-люминесцентные свойства красителя и спектрально-кинетические характеристики его триплетного состояния. Определена квантовая эффективность образования синглетного кислорода. Показана фотосенсибилизирующая активность красителя в отношении опухолевых клеток аденокарциномы толстой кишки in vitro и получены значения темновой и фотоиндуцированной цитотоксичности.

Исследовано влияние предварительного облучения (электронный пучок, 3 МэВ) порошкообразных (≤0.2 мм) синтетических полимеров (полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, поликарбоната, полиэтилентерефталата или полистирола) на прочность цементно-песчано-полимерных композиций. Обеспечивалось поверхностное окисление порошков в условиях облучения на воздухе или в водо-воздушной смеси. Показано, что окисление порошка в водной среде, а также пост-радиационное подщелачивание порошков, способствуют более высокой прочности композитов. Окисление порошка на воздухе приводит к относительному снижению прочности композита из-за более высокого выхода образования кислот.

Изучена кинетика снижения прочности волокон из полиэтилена высокой плотности при облучении воздухе рентгеновским излучением в интервале мощностей поглощенной дозы 0.02-15 Гр/с. Показано, что снижение прочности облученных полиэтиленовых волокон происходит до некоторого предельного значения, зависящего от мощности дозы, и может быть описано закономерностями кинетики обратимой реакции псевдопервого порядка. Предложенная структурно-кинетическая модель радиационно-окислительного старения волокон учитывает противоположное влияние деструкции и сшивания проходных макромолекул на прочность ориентированного полимера (волокна), взаимосвязь кинетики радиационно-окислительных превращений и с особенностями структуры ориентированного полимера. Модель хорошо согласуется с экспериментом и позволяет описать изменение прочности ориентированного полимера при одновременном протекании процессов радиационно-окислительной деструкции и сшивания цепей.

Из сопоставления данных, теоретически полученных с использованием методов теории функционала плотности (ТФП) и электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) с экспериментальными результатами установлены корреляции электронных и магнитно-резонансных параметров спиновых носителей заряда в олигомерах потитиофена с разной степенью их полимеризации и конформации.