Молодой учёный из КНИТУ разработал инновационный метод маркировки бензина




27.10.2021

Ассистент кафедры физической и коллоидной химии КНИТУ Дмитрий Сагдеев вместе с коллегами разработали технологию маркировки автомобильного топлива при помощи люминесцентных наночастиц – квантовых точек на базе соединений кадмия и цинка. Благодаря ей можно придать каждой партии бензина, керосина или дизельного топлива свой уникальный «цифровой код» и отличить качественное топливо от фальсификации.

В 2020 году Дмитрий Сагдеев стал финалистом конкурса «УМНИК-Фотоника 2020» и получил грант Фонда содействия инновациям на реализацию проекта.

«Для определения качества бензина традиционно используются органические красители, но они имеют ряд недостатков, – рассказал Дмитрий Сагдеев. – Основная их проблема в том, что для каждой люминесцирующей органической молекулы характерен определённый спектр излучения, по которому можно понять, какой индикатор был добавлен. Более того, некоторые производители маркеров вполне открыто продают красители под стандарты известных производителей. Квантовые точки же лишены этого недостатка».

Квантовыми точками называют люминесцирующие полупроводниковые наночастицы, в которых проявляется так называемый «квантово-размерный эффект», то есть цвет их излучения зависит не только от состава, но и от размеров и формы кристаллов.

Дмитрий Сагдеев и научный руководитель данного направления профессор Юрий Геннадьевич Галяметдинов воспользовались этой особенностью для создания системы маркировки топлива, которую значительно сложнее повторить или подделать, чем применяемые в настоящее время красители. Для этого наши коллеги разработали незатратную методику коллоидного синтеза квантовых точек кристаллов сульфидов и селенидов кадмия и цинка.

Разработанные учёными КНИТУ композиции способны равномерно распределяться по всему объёму бензина, не изменяя при этом внешние параметры продукта. Благодаря помещению в топливо квантовых точек можно варьировать цвет его люминесценции. При этом люминесценция незаметна для глаза человека и определяется только путём спектрофлюориметрического анализа. Такой подход существенно снижает вероятность фальсификации.

Важно, что квантовые точки легко обнаруживаются спектрометрическим методом в составе бензинов уже при концентрации 400-500 миллиграмм порошка на тонну бензина. При этом объём анализируемой пробы может составлять всего 1 миллилитр. В то же время производители органических красителей указывают в качестве рабочей концентрации порядка 20-50 грамм на тонну.

Разработка уже протестирована на топливах татарстанских производителей – ТАИФ-НК и Татнефть. Сейчас ученые занимаются повышением эффективности и патентованием своей разработки.


Источник: Управление медиакоммуникаций

👉 Главные новости КНИТУ в Telegram
>>>>