2021

Reacțiile chimice cu transfer de electroni dintre oxidanți și agenți de reducere stau la baza celor mai importante procese din organismele vii și mediul ambiant. Aceste transformări implică abordari complexe și necesită cercetări detaliate despre structura electronică, termodinamica, cinetica și cataliza reacțiilor redox. Deși, pînă în present au fost efectuate multiple studii în acest domeniu, problema este departe de a fi rezolvată. În special, nu este explorat rolul cuplajului vibronic în formarea barierei de transfer de electroni și posibila manipulare al acesteia. Nu toate căile de transformare a substanțelor cu proprietăți reducătoare au fost studiate în mod cuprinzător, în particular, cele ale claselor de enodioli, tioli, polifenoli și vitamine. În același context, problema prevenirii efectelor negative cauzate de oxidanți, cum ar fi deteriorarea celulelor vii, ADN-ului, proteinelor, lipidelor rămâne încă nesoluționată. Studiul propus va contribui la rezolvarea acestora și al altor probleme conexe. În realizarea acestui proiect, Institutul de Chimie, în parteneriat cu Universitatea de Stat din Moldova și Universitatea Tehnică a Moldovei, va efectua studii fundamentale interdisciplinare cu utilizarea unei game variate de metode chimice și fizice, ce vor acoperi diverse domenii ale chimiei, în special chimia cuantică, chimia alimentară și ecologică, etc. Vor fi efectuate următoarele serii de cercetări: • Studiul teoretic privind mecanismele reacțiilor de transfer de sarcină cu utilizarea calculelor cuanto-chimice ale structurii electronice și teoriei vibronice; • Modelarea cineticii și termodinamica reacțiilor redox, cercetarea impactului substanțelor reducătoare asupra proceselor de autopurificare a mediului acvatic și oxidarea fotocatalitică a poluanților emergenți; • Sinteza și studierea doturilor cuantice de carbon cu proprietăți antioxidante pentru aplicare în biomedicină și utilizarea spectroscopiei de rezonanță magnetică nucleară pentru controlul calității produselor alimentare; • Explorarea sinergismului acțiunii antioxidanților, studierea oxidării lipidelor și stabilirea interacțiunilor asociative dintre antioxidanți și lactoferină pentru proiectarea de noi alimente funcționale și nutraceutice; • Studii cinetice ale acțiunii antioxidanților asupra activității microorganismelor metanogene în fermentarea anaerobă a sistemelor biochimice. Cercetările preconizate vor contribui la acumularea de noi cunoștinţe privind esenţa proceselor de oxido-reducere, dezvăluirea și justificarea teoretică a mecanismelor cheie, relevarea unor noi aspecte privind metodele de control a reacțiilor redox, toate acestea avînd un interes major pentru viață și sănătate, calitatea produselor alimentare, precum și starea mediului ambiant. Gestionarea inteligentă a rezultatelor obținute va stimula elaborarea de produse-ţintă inovative, ceea ce va contribui la dezvoltarea economică a ţării. Tot odată acestea vor servi ca bază pentru aplicarea la programele internaționale Horizon2020, Horizon Europa 2027, COST, USNSF, NATO. Rezultatele proiectului vor fi discuate la seminare și conferinţe știinţifice, publicate în reviste cu factor de impact, încorporate în prelegeri pentru studenți, masteranți și în teze de doctorat, contribuind la ridicarea nivelului de predare și aspiraţie a tinerilor cercetători în dezvoltarea carierei științifice.