Научная работа института естествознания в 2002 году. Итоги, задачи, перспективы

НАУЧНАЯ РАБОТА ИНСТИТУТА ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ В 2002 ГОДУ. ИТОГИ, ЗАДАЧИ, ПЕРСПЕКТИВЫ

В.И. Вигдорович,

директор института естествознания, заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор химических наук, профессор, председатель диссертационного совета Д 212.261.02 Т.В. Корнеева, кандидат химических наук, доцент, ученый секретарь диссертационного совета Д 212.261.02

Важной вехой жизни института явилось единогласное принятие его ученым советом концепции развития на 2002-2010 гг. В ней есть такие строки:

- постоянное создание на всех кафедрах временных творческих коллективов с включением в них аспирантов и студентов для выполнения хозяйственных договоров при проведении исследований фундаментального и прикладного характера;

- всем кафедрам института принимать участие в конкурсах грантов Минобразования, Миннауки, РФФИ;

- довести число докторов наук - постоянно работающих сотрудников кафедр института, до 15. Пока их только 5.

В текущем году выполнены исследования по двум проектам научно-технической программы Министерства образования:

1. Разработка научных основ создания малокомпонентных антикоррозионных консервационных материалов на масляной основе (140 тыс. руб.). Научные руководители проекта: д.х.н. Цыганкова Л.Е., д.х.н. Вигдорович В.И.

2. Механизм расширения резервных возможностей сердца у женщин с разной стрессовой устойчивостью при помощи пролонгированных сенсорных притоков (140 тыс. руб.). Научный руководитель: к.б.н. Хватова М.В.

Выполнены и сданы заказчику два хозяйственных договора:

1. Красная книга Тамбовской области (50 тыс. руб.). Научные руководители раздела: к.б.н. Лада Г.А. и доцент Соколов А.С.

Красная книга послужит сохранению и приумножению фауны нашей области, позволит сохранить и преодолеть намечающееся сокращение видов животных и способствовать расширению их ареала.

2. Изучение защитных и бактерицидных свойств ингибиторов коррозии типа АМДОР-ИК (100 тыс. руб.). Научный руководитель: д.х.н. Вигдорович В.И. Исследования позволяют заказчику оптимально использовать разработанные им ингибиторы в условиях нефтедобычи.

Продолжались исследования по заданию Министерства образования:

1. Теоретические основы разработки антикоррозионных консервационных композиций с использованием

полифункциональных продуктов растительного происхождения (74 тыс. руб.). Научные руководители: д.х.н. Цыганкова Л.Е., д.х.н. Вигдорович В.И.

2. Оптимизация функций сердца и мозга у женщин при помощи пролонгированных сенсорных притоков (60 тыс. руб.). Научный руководитель: к.б.н. Хватова М.В.

В 2002 году преподаватели института продолжали защищать диссертации. Защитил докторскую диссертацию и стал доктором медицинских наук И. М. Воронин - заведующий кафедрой анатомии и физиологии человека и животных. Стали кандидатами химических наук А.Г. Шубина и О.А. Шейна, кандидатом биологических наук - С.В. Шутова.

Закончили подготовку диссертационных работ и защищают их в феврале - марте 2003 года Белик Н.Л. (будущий доктор с/х наук), Яндовка Л.Ф. (будущий кандидат биологических наук), Жигачева О.С. (будущий кандидат географических наук). В течение 2003 года намечены защиты 4 кандидатских диссертаций по химическим наукам аспирантами химических кафедр.

Преподавателями института проведен большой объем научных исследований. Достаточно сказать, что только в центральных журналах Российской Федерации и крупных международных изданиях (США, Испания) издано 19 научных работ, что сделало бы честь целому научно-исследовательскому институту.

На базе института естествознания Тамбовского государственного института им. Г. Р. Державина проведены две научные конференции (не считая Державинских чтений):

XXI век - выбор будущего.

Вопросы региональной экологии.

Всего преподаватели, аспиранты и докторанты института приняли участие в работе 48 научных конференций, в том числе зарубежных международных (2, Сан-Франциско, Гранада), зарубежных в России (16), общероссийских (7), межрегиональных (11). Суммарно опубликовано в виде материалов конференций, сборников научных работ, в местных изданиях 232 научных исследования. Все их не перечислишь, так как простое перечисление займет несколько машинописных страниц.

Издано 16 учебных пособий общим объемом 111,3 печатных листа. В том числе:

1. Брюске Я.Э., Поздняков А.П. Элементы социальной экологии (17,4 печ. л.);

2. Спицын И.П., Ладехин А.Ю. Общая биология (20 печ. л.);

3. Спицын И.П. Атлас таблиц для определения химических веществ в растениях (4,5 печ. л.);

4. Цыганкова Л.Е., Вигдорович В.И., Поздняков А.П. Введение в теорию коррозии металлов (18,1 печ. л.);

5. Ситнер Е.Я. Практикум по химической экологии (3,4 печ. л.);

6. Таныгина Е.Д. Коллоидно-химические методы защиты окружающей среды (4,9 печ. л.).

Пять учебных пособий вышли с грифом Министерства образования Российской Федерации.

Студентами в соавторстве с преподавателями опубликовано почти 60 научных работ, в том числе две

- за рубежом, две - в центральных изданиях. Всего студентами сделано 230 докладов на научных конференциях.

Продолжал работать в институте докторский диссертационный совет Д 212.261.02, имеющий право принимать к защите докторские и кандидатские диссертации по специальности 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии (химические и технические науки). На нем защищены 1 докторская и 2 кандидатские диссертации, которые уже утверждены ВАКом.

1. Прохоренков Вячеслав Дмитриевич. Диссертация представлена на соискание ученой степени доктора технических наук на тему: «Разработка методов противокоррозионной защиты и технологических процессов хранения сельскохозяйственной техники».

Научные консультанты: Вигдорович В.И.,

заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор химических наук, профессор; Сазонов С.Н., доктор технических наук, профессор.

В диссертации разработаны научные основы защиты от коррозии сельскохозяйственной техники в условиях межсезонного хранения на открытой площадке и под навесом. Они базируются на широких экспериментальных исследованиях и обобщении оценки защитной эффективности антикоррозионных консервационных составов нового поколения на основе свежих и отработанных моторных масел и полифункциональных присадок: эмульгин, КОСЖК, ТВК-1. Рассмотрено влияние природы и концентрации присадки, температуры нанесения, толщины масляной пленки и ее структуры.

Впервые для подобных систем разработан метод и изучена адсорбционная способность ингибирующих ПАВ на поверхности стали из масляной пленки. Высокая степень заполнения металла молекулами ПАВ способствует достижению защитной эффективности 97-98 % на протяжении всего периода хранения.

Впервые однозначно показано и интерпретировано, что отработанные моторные масла более эффективны

в качестве растворителя-основы малокомпонентных консервационных составов нового поколения, чем свежие товарные. Одновременно это позволяет решить серьезные экологические проблемы утилизации отработанных нефтепродуктов.

Впервые получены и обобщены экспериментальные данные, характеризующие условия и уровень во-допоглощения разработанными защитными композициями, как функция природы и концентрации поли-функционального активного начала, температуры, других условий водопоглощения. Высокий уровень водопоглотительной способности составов позволяет проводить консервационные работы по влажной поверхности и в условиях повышенной влажности.

Разработан концептуальный подход к развитию и совершенствованию базы хранения машинно-тракторного парка, предусматривающий введение в структуру объектов машинных дворов стационарных пунктов консервации сельскохозяйственной техники круглогодичного функционирования.

Впервые рассчитана и предложена обобщенная оценка уровня экологического воздействия на окружающую среду процессов хранения и противокоррозионной защиты сельскохозяйственных машин с использованием консервационных материалов на основе отработанных масел и присадок: эмульгин, КОСЖК, ТВК-1.

Совокупность проведенных исследований позволила создать научно-обоснованную систему обеспечения сохраняемости и противокоррозионной защиты машин и оборудования в сельском хозяйстве и решить, тем самым, крупную научную проблему.

Результаты работы представляют интерес для специалистов сельского хозяйства, занимающихся вопросами обеспечения сохраняемости и противокоррозионной защиты сельскохозяйственной техники, а также для учебных и научно-исследовательских институтов, ведущих исследования в области защиты металлов от

2. Шубина Анна Генна-диевна. Диссертация представлена на соискание ученой степени кандидата химических наук на тему: «Высшие алифатические амины как полифункцио-нальные компоненты антикоррозионных консервационных материалов на масляной основе».

Научный руководитель: доктор химических наук Шель Н.В.

В работе оценена защитная эффективность консервационных составов на основе высших алифатических аминов как функция природы углеводородного радикала в широких пределах, природы масла, концентрации ПАВ, добавок воды, условий формирования защитных пленок, их структуры. Исследовано и обобщено влияние этих факторов на кинетику парциальных электродных реакций углеродистой стали под тонкими масляными пленками, изучены закономерности адсорбции высших алифатических аминов на ее поверхности.

шшш

Впервые экспериментально установлен и обобщен характер влияния защитной масляной пленки, ингибированной и неингибированной высшими алифатическими аминами, на кинетику парциальных электродных процессов на углеродистой стали и адсорбцию аминов на стальной поверхности.

Экспериментально установлена взаимосвязь между длиной углеводородного радикала высших алифатических аминов, концентрацией ПАВ и коррозионными и электрохимическими характеристиками защитных составов, их водопоглощением, структурой композиции, вязкостно-температурными и реологическими характеристиками.

Впервые изучены кинетика и механизм массопере-носа воды через защитные масляные пленки, содержащие высшие алифатические амины, к корродирующей поверхности металла, покрытой барьерным слоем консервационного состава на основе аминов, влияние на нее природы и концентрации ПАВ, эмульгированной воды, влажности воздуха.

Разработаны научные основы создания малокомпонентных консервационных материалов нового поколения на базе отечественного сырья с использованием высших алифатических аминов для защиты металлоизделий в промышленности и сельском хозяйстве от атмосферной коррозии на открытой площадке, под навесом, в не отапливаемом помещении и тем самым решена важная задача, имеющая существенное значение для развития методов защиты металлоизделий от атмосферной коррозии металлов.

Полученные результаты могут быть использованы исследователями, разрабатывающими новые методы и материалы для борьбы с атмосферной коррозией металлов.

3. Шейна Ольга Александровна. Диссертация представлена на соискание ученой степени кандидата химических наук на тему: «Влияние природы растворителя на коррозию и анодное поведение циркония в условиях химической и термической активации».

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор Цыганкова Л.Е.

Автором изучены закономерности коррозионного поведения йодидного циркония в этанольных, этиленг-ликолевых и водных растворах НС1 с постоянной и переменной ионной силой как функция природы и состава смешанного растворителя, кислотности среды, концентрации воды, восстановителей и окислителей, химической и термической активации.

Впервые доказано наличие химического растворения активированного циркония в безводных этаноль-ных и этиленгликолевых растворах хлороводорода, оценена связь кинетики процесса с природой растворителя.

Систематически исследовано влияние природы и состава растворителя, кислотности растворов, природы анионов и добавок воды в нейтральном растворе на анодное поведение циркония в условиях его химической и термической активации.

Впервые получены величины кинетических параметров анодной ионизации в исследованных условиях, предложен многостадийный механизм процесса и получено кинетическое уравнение анодной ионизации, удовлетворительно коррелирующее с экспериментальными данными.

Разработанные автором представления о защитной эффективности ингибиторов коррозии циркония, в том числе, и ионов-окислителей и восстановителей, могут быть использованы при осуществлении его защиты. Обосновано использование кислых хлоридно-фтридных этиленгликолевых растворов, содержащих более 20 % воды, в качестве сред для полирования циркониевых деталей.

Диссертантом решена важная задача, имеющая существенное значение для развития представлений о коррозии и электрохимии циркония и методов его коррозионной защиты.

Полученные результаты могут быть использованы работниками коррозионных служб, лабораторий коррозии отраслевых институтов и промышленных предприятий при исследовании поведения циркония в различных условиях, разработке мер борьбы с коррозией циркония и его сплавов в неводных средах.

Насущными задачами коллектива института являются:

- неуклонное решение вопросов, поставленных концепцией развития института естествознания на 2002-2010 гг.;

- увеличение числа публикаций научных работ преподавателей, докторантов и аспирантов в центральной периодической печати, в том числе в журналах, принятых ВАКом в качестве базовых для диссертационных работ докторского уровня;

- существенное расширение числа кафедр института, участвующих в конкурсах проектов научно-технических программ, грантов федерального и местного уровня;

- существенное расширение числа кафедр института, выполняющих хоздоговорные исследования с привлечением аспирантов и студентов старших курсов;

- повышение эффективности работы аспирантуры по биологическим и географическим наукам;

- повышение научного уровня дипломных работ с расширением публикации полученных студентами материалов самостоятельно или совместно с научными руководителями.

И в этом отношении у института вполне благоприятные перспективы. Гораздо сложнее обстоит дело с выделением средств на формирование и укрепление приборной базы, приобретение современного оборудования, на порядок более дорогого, чем компьютеры, наличие которых само по себе никак не решит вопросов подготовки студентов по экспериментальным дисциплинам.