Из «волшебной» колбы — в медицину и машиностроение

16-05-2018

Знаете ли вы, что, утилизируя старую взрывчатку, путем применения специальной технологии можно получать очень ценные наноразмерные алмазы? 

 

Они обладают полезными свойствами, потому что из всех углеродных наносистем наименее опасны для человека. Их используют и в медицине, и в машиностроении.
Этот пример привел мне заведующий кафедрой физической химии Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина, член-корреспондент Национальной академии наук Украины Николай Мчедлов-Петросян, чтобы мне было понятнее, чем занимаются ученые, которые конструируют химическим путем наноструктурированные материалы. Эти материалы сегодня находят самое широкое применение: от энергетической до пищевой промышленности.
Николай Отарович Мчедлов-Петросян как один из разработчиков фундаментальной части исследований вошел в число номинантов на присуждение Государственной премии Украины в области науки и техники в 2018 году за работу «Химическое конструирование и применение наноструктурированных материалов».
Тема достаточно общая и обширная, поэтому не удивительно, что среди ее авторов представители и фундаментальной, и прикладной науки:  профессора Александр Величенко, Феликс Данилов и Вячеслав Проценко  (Украинский государственный химико-технологический университет, Днепр); член-корреспондент НАНУ Владимир Огенко и член-корреспондент НАНУ Анатолий Омельчук (Институт общей и неорганической химии имени В.И. Вернадского НАНУ, Киев); профессора Юрий Тарасенко и Владимир Гунько (Институт химии поверхности имени А.А. Чуйко НАНУ, Киев).
Приставкой «нано» к слову «технологии» сегодня никого не удивишь. Напомним, что — это новое направление науки и технологии, активно развивающееся в последние десятилетия. Это создание и использование материалов, устройств и технических систем, действие которых определяется наноструктурой, то есть ее упорядоченными фрагментами размером от 1 до 100 нанометров. А сам «нанометр» с точки зрения человеческого глаза и осязания невозможно себе даже представить: это одна миллиардная часть… метра.
Поэтому люди, которые оперируют этими технологиями, сродни сказочным «волшебникам».
— Следует отметить, что успехи в разработке нанотехнологий во многом зависят от успехов в создании исходных нанокомпонентов, — поясняет Николай Отарович. — Они могут быть в виде порошков, волокон, наночастиц различной природы. Например, астралены, фуллерены, нанотрубки, уже упомянутые наноалмазы.
Наиболее интересной и, пожалуй, самой важной работой в области наноматериалов сегодня стало создание наноструктурированных и композиционных наномодифицированных материалов нового поколения. 
Это огромная тема! В мире этим занимаются тысячи исследователей. В Украине собрался уникальный коллектив ученых, где каждый вносит в работу свою долю: одни занимаются металлами, оксидами, другие — органическими наночастицами. И в итоге получилась работа разнообразная, но заполняющая, если не все, то очень многие наиболее важные направления химического материаловедения наноразмерных систем.
В частности, создана не только научно обоснованная концепция управляемого синтеза функциональных наноматериалов с прогнозированными свойствами, но и впервые в мировом и отечественном химическом материаловедении появилась цепочка новых, а в ряде случаев новейших наноструктурированных материалов. Среди них —  синтезированное электрохимическим путем покрытие хром-углерод; высокодисперсный цирконий из отечественного природного сырья; микромодифицированные и композиционные электрокатализаторы на основе диоксида свинца; синтезированные в гидротермальных условиях сложные оксиды циркония и церия с заданными свойствами и многие другие.
Кстати, некоторые из вышеперечисленных материалов и процессов уже используются на украинских и зарубежных предприятиях, в частности на заводах «Запорожтрансформатор», «Черкасский автобус», «Новый стиль» (Харьков), Минский тракторный завод (Беларусь), Майлуу-Сууйский ламповый завод (Киргизия).
Авторы работали в тесном сотрудничестве с коллегами Европейского союза, Южной Кореи, Китая, Японии и США. Количество научных публикаций по теме впечатляет: опубликовано 550 статей — во влиятельных  иностранных научных изданиях. Согласно базе данных Scopus, общее количество цитирований и ссылок на публикации авторов данного исследования составляет 8207, индекс Хирша (по работе) = 43. Это, не упоминая данных Google Scholar. Новизна и конкурентоспособность технических решений защищена 38 патентами. По данной тематике защищены 5 докторских и 47 кандидатских диссертаций.
Надо отметить, что существенная роль в фундаментальной разработке темы принадлежит Каразинскому университету. 
— Несколько лет назад наш ректорат принял решение, что деньги, которые вуз получает от аренды помещений, необходимо выделять на приобретение дорогостоящего оборудования, — подчеркивает Николай Отарович. — Кафедра физической химии одной из первых попала в эту программу. В результате университет приобрел британский аппарат для исследования наночастиц, стоимостью почти два миллиона гривен. Этот прибор позволяет измерить распределение частиц по размерам, их электрические свойства непосредственно в жидких средах. Мы успешно и быстро овладели соответствующими методиками, и теперь в Каразинский университет обращаются исследователи из других украинских вузов и научно-исследовательских организаций.
Работа ученых Харькова, Днепра и Киева получила блестящие отзывы коллег и не только химиков.
Елена Зеленина.
Фото автора.

 

Читайте также
Другие материалы рубрики