Группа ученых, возглавляемая кристаллографами Санкт-Петербургского университета, синтезировала кристаллы редкого биоминерала мулуита и расшифровала его кристаллическую структуру. Полученные данные позволят усовершенствовать методы очистки окружающей среды от меди.
Мулуит — биоминерал, медный оксалат кальция, который был открыт в 1986 году в Австралии. По словам руководителя исследования, старшего научного сотрудника кафедры кристаллографии СПбГУ Алины Изатулиной, в природе этот минерал часто связан с деятельностью живых организмов.
Так, мулуит найден в лишайниках на медьсодержащих минералах.
«Кристаллизация оксалата меди — мулуита — весьма интересна, поскольку медь является токсичным элементом, а образование нерастворимого мулуита может использоваться в технологиях биоремедиации. Так, для очистки почвы от меди можно использовать оксалат-продуцирующие микроорганизмы», — отметила Алина Изатулина.
Кроме того, мулуит применяется в промышленности для получения наночастиц, например оксида меди. Ученые Санкт-Петербургского университета смогли синтезировать монокристалл мулуита, пригодный для рентгеноструктурного анализа.
«Кристаллическая структура мулуита не была достоверно определена, несмотря на его открытие почти 40 лет назад. Нам удалось в лабораторных условиях получить кристаллы, которые возможно подробно изучить, используя оборудование Научного парка СПбГУ.
-Мы смогли показать, что сложность получения кристаллов и расшифровки структуры связана с присутствием воды в дефектах медь-оксалатных цепочек, что приводит к переменному количеству воды и неустойчивости кристаллической структуры мулуита из-за процессов гидратации», — добавила старший научный сотрудник СПбГУ Алина Изатулина.
Кроме фундаментального научного интереса, данное исследование ученых Университета представляет и вполне практическую ценность в части усовершенствования методов очистки окружающей среды от меди.
Исследование было поддержано грантом Российского научного фонда (19-17-00141). Работы проводились в ресурсных центрах «Рентгенодифракционные методы исследования», «Термогравиметрические и калориметрические методы исследования», «Геомодель».
Результаты исследования опубликованы в научном журнале International Journal of Molecular Sciences.