Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) часть 1)

Сведения об авторах Столярова Валентина Леонидовна доктор химических наук, член-корреспондент РАН, профессор, Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия v.stolyarova@spbu.ru Ворожцов Виктор Алексеевич студент, Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия v.vorozhcov@rambler.ru Лопатин Сергей Игоревич доктор химических наук, профессор, Санкт-Петербургский государственный университет, г. Санкт-Петербург, Россия sergeylopatin2009@yandex.ru Stolyarova Valentina Leonidovna Dr. Sc. (Chemistry), Corresponding Member of the RAS, Professor, Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, Russia v.stolyarova@spbu.ru Vorozhtcov Viktor Alekseevich Student, Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, Russia v.vorozhcov@rambler.ru Lopatin Sergey Igorevich Dr. Sc. (Chemistry), Professor, Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, Russia sergeylopatin2009@yandex.ru DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.1.109-114 УДК 54 ТОПОЛОГИЧЕСКИЕ ФОРМЫ БУДУЩЕГО СТРУКТУРНОЙ ХИМИИ НОВЫХ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ В. Я. Шевченко Институт химии силикатов им. И. В. Гоебенщикова РАН, г. Санкт-Петербург, Россия Аннотация Предложены идеи, базирующиеся на представлениях о трижды периодических поверхностях минимальной энергии. Большое количество структур можно описать очень ограниченным количеством минимальных поверхностей. Существует определенная связь между симметрией поверхностей, пространственными группами и структурами. Ключевые слова: структура вещества, трижды периодические поверхности минимальной энергии, физические свойства. TOPOLOGICAL FORMS OF FUTURE OF STRUCTURAL CHEMISTRY OF NEW SUBSTANCES AND MATERIALS V. Ya. S h ev ch en k o Institute o f Silicate Chemistry o f the RAS, Saint Petersburg, Russia A b sta rc t In this paper, ideas based on representations of three times periodic surfaces of minimal energy are proposed. A large number of structures can be described by a very limited number of minimal surfaces. There is a definite relationship among the symmetry of surfaces, spatial groups and structures. Keywords: structure of substances, three times periodic surfaces of minimal energy, physical properties. Внутри совершенно обычных материалов могут скрываться странные топологические эффекты. До недавних пор химики не так много времени уделяли топологии — математическому изучению форм и их расположения в пространстве. В органической химии понятие «топохимия» использовалось для описания и предсказания ряда принципиально важных веществ, однако в неорганической химии, а тем более в материаловедении, эти представления не использовались. В последнее время обратили внимание на то, что топология дает уникальную возможность заглянуть в физикохимию и структурную химию веществ, определяет и решает вопросы реальных проблем твердых материалов. Многие исследователи говорят, что настоящей наградой для топологической структурной химии будет более глубокое понимание природы самой материи. Здесь уместно упомянуть два принципиально отличных качества вещества: наносостояние, где следует ожидать новых и странных эффектов и макросостояние, где следует ожидать весьма неожиданных физических свойств. 109