南乌拉尔国立大学多功能化合物的多尺度建模实验室于2016年根据5-100计划创建。它由中佛罗里达大学（美国）阿尔乔姆•马松懦夫 教授、博士领导。实验室的研究方向融汇化学，材料科学和计算机科学，旨在研究化学键和分子间相互作用的性质。教授叶卡捷琳娜•巴塔谢维奇，化学科学、博士，告诉我们这个实验室的研究领域以及实施项目的重要性。
– 在实验室内进行了哪些领域的研究？
– 我们实验室的方向完全符合理论化学的基础研究。化学问题一直是化学家的核心问题，因为化学键的形成和破裂导致新化合物的形成，具有所需物理化学性质的新化合物开辟了获得所需材料的可能性。现在我们已经了解了我们需要开发的方向：它不应该是对新属性的直观搜索，而是对多组件连接结构的有目的的合理设计。在进化算法的帮助下，生成原子 - 分子系统的结构，创建的模型使得有可能深入了解结构对物质性质的影响并预测有用的性质。因此，组分，结构和化学键决定了高级材料的性质。
– 实验室的员工现在正在实施哪些研究项目，对多功能化合物进行多尺度建模？
– 在南乌拉尔国立大学我们的使命是提供材料科学和生态学的全球性重要的研究方向，以及化学化合物结构和性质领域的数据，信息和知识。我们与德里大学一起申请了РФФИ的资助。我们的印度同事在用有机分子 - 杯[4]芳烃合成埃洛石基纳米复合材料方面取得了成功。这些纳米材料可识别有机污染物，如极低浓度的农药。现在我们面临着建立可靠结构模型的任务，这些结构模型可以帮助改善这种材料的性质。
– 今天实验室的研究活动结果如何？
– 如您所知，2019年被宣布为国际化学元素周期系统年。根据门捷列夫表中规定的原则，化学键的系统化，即卤素，硫属性元素，原子和四联体的分类是IUPAC的最新项目 - 国际纯粹与应用化学联合会。今年，我们的研究团队正在完成其基础研究项目，该项目得到了俄罗斯基础研究基金会的支持，我们开发并应用了一个电子标准，使我们可以对这些化学键进行可靠的分类。早些时候，我们的重点是有机化合物晶体中碘的卤素键。可以将物质的强度，稳定性和对物质的影响与氢键进行比较，即使从学校课程中也可以了解其对重要化合物（例如蛋白质和核酸）的性质的影响。碘的卤素键可以确保有机单晶的非线性光学性质的表现并影响它们的可塑性。非化学元素的系统化，但化学键，将有可能有意识地预测多组分化合物的性质。
.jpg)
– 未来多功能化合物多尺度建模实验室将如何发展？
– 今天，开发包括纳米复合材料在内的多组分体系的项目是热门挑战。 我们希望能够解决。 谢尔盖•萨波日尼科夫 和 奥列格•库德亚特塞娃 研究团队研究碳纤维和有机聚合物复合材料的问题。
此外，我们研究的跨学科性质需要结合计算机建模技能和化学家思维的某些技能。 因此，我们最重要的任务是参与编制新的教育计划。 例如，可以是“化学信息学”方向，这将有助于培养能够构建未来材料特性的专家。
– 6月1日，国际科学理事会介绍了国际科学实验室的工作成果。 您的实验室收到了国际科学理事会成员进一步发展的建议吗？
– 我们感谢国际科学理事会成员，他们认真听取了我们关于实验室工作成果的报告，并提出了宝贵的意见。 特别是，提到了与碳（碳氧化物，碳材料）有关的化合物的深入研究问题。 这是值得关注的观点，我们认为我们需要将精力集中在这个方向上。
– 未来实际应用中多功能化合物多尺度建模实验室的研究结果如何？
– 当然，他们将在未来应用他们创造的材料。说到50年或100年后会发生什么，我们只能幻想。例如，我非常想使用柔性电子产品。我认为这将是所创建的更准确的，更快速和更安全的小工具。在任何情况下，这些都是新材料 - 这将使一个人的生活更舒适。此外，在未来这些技术将给予我们保障并维护我们的健康。因此，需要快速清楚地了解哪些化合物对人有害而哪些是有益的。