Новые идеи - новые технологии

ОБРАЗОВАНИЕ, ОГРАНЕННОЕ НАУКОЙ

Новые идеи - новые технологии

Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ - одно из ведущих учреждений химического профиля в нашей стране. Подтверждением тому служат многочисленные награды и победы в республиканских соревнованиях среди организаций науки и научного обслуживания. Это Почетные грамоты Совета Министров Республики Беларусь (2009 г.), Государственного комитета по науке и технологиям (1998 г.) и Министерства образования (1998 г.) за значительный вклад в организацию и практическую реализацию результатов научных исследований и подготовку кадров высшей квалификации. Это медали и дипломы различных международных выставок и салонов за разработки - за 2004-2011 гг. 16 золотых, 12 серебряных, 8 бронзовых, одна специальная медаль и 19 дипломов. Это пятикратное занесение на Республиканскую доску почета. О наиболее значимых достижениях ученых-химиков рассказывает директор института Татьяна ГАЕВСКАЯ.

- Химия — одна из ключевых отраслей нашей экономики, перед которой руководство республики ставит серьезные задачи. Мы решаем сложные комплексные проблемы для конкретных производств и отраслей в целом. Это относится к предприятиям химической и фармацевтической промышленности, деятельности, связанной с переработкой различных техногенных отходов и созданием малотоннажных наукоемких химических производств. Наша работа в наступившей пятилетке тесно связана с реализаций заданий госпрограмм: институт определен головной организацией-исполнителем ГНТП «Фармацевтические субстанции и лекарственные средства» -подпрограмма «Лекарственные средства»,

«Химические технологии и производства»

- подпрограмма «Малотоннажная химия», Государственной программы «Инновационные биотехнологии» - подпрограмма «Биоэнергетика (энергоресурсы)», ГПНИ «Химические технологии и материалы» и «Фундаментальная и прикладная медицина и фармация».

- Татьяна Васильевна, разговор об успехах фундаментальных исследований начнем с модной для современной химии, да и других наук, темы - на-нотехнологий. Удается ли и насколько успешно работать с нанометровыми объектами?

- В химии наметился колоссальный прорыв в исследовании многих процессов, появились новые направления, в том числе и нанохимия. Это химия отдельных атомов, молекул или кластеров, которая открывает путь к получению новых, до этого несуществующих материалов. И конечно, не присоединиться к этому интереснейшему процессу наши ученые попросту не могли. На их счету - методы синтеза наноразмер-ных частиц металлов, оксидов и полупроводников, а также их пленок, позволяющие получать на их основе композиционные материалы с заданными оптическими, электрическими, магнитными и другими свойствами. В этой области работают доктора химических наук М.В. Артемьев и

Д.В. Свиридов, кандидаты химических наук Г.П. Шевченко и М.И. Ивановская. Учеными были исследованы процессы осаждения из растворов металлических и композиционных покрытий. На основании полученных результатов созданы принципиально новые материалы для газовых сенсоров, защитно-декоративных и функциональных износо- и коррозионно-стойких покрытий для деталей машин, станков, механизмов широкого назначения, строительных конструкций. Разработан новый метод фотокаталитической литографии, базирующийся на использовании в качестве фоточувствительного материала пленок наноструктурного диоксида титана, допированного ионами благородных металлов. Благодаря ему стало возможным одностадийное получение металлических дорожек и микроэлектронных сборок с разрешением до 3 мкм на проводящих и непроводящих подложках.

- Сегодня перед химиками открывается возможность полного контроля над химической реакцией, это непременное условие появления самых передовых технологий. Удалось ли ученым института внести свой вклад в создание продукции последних технологических укладов?

- Некоторые результаты наших исследований без преувеличения можно отнести к переднему краю науки. Это расчеты электронной структуры серии эндофулле-ренов с атомами разных элементов - серебра, меди, щелочными металлами - на уровне методов DFT и Хартри - Фока. Группе ученых под руководством академика О.А. Ивашкевича удалось выполнить оптимизацию геометрии эндофуллеренов как для полносимметричных структур, так и для подгрупп С3, С5, C2 с возможностью искажения до полной асимметрии. Несимметричные структуры соответствуют более низкой энергии системы, что характерно для атомов разных металлов и определяет особенности спиновых свойств металл-эндофуллеренов. Этот факт обнаружен для устойчивых структур Ag@C60, Cu@ C60, Na@C60, которые предложены для

ТЕМА НОМЕРА

исследования в качестве моделей спиновых элементов квантовых компьютеров.

Новое слово в науке - синтез стероидов с использованием нетрадиционных генно-инженерных штаммов Yarrowia lipolytica. Группа наших ученых под руководством профессора В.М. Шкуматова с помощью изолированных протеолитических ферментов, стрептокиназы, антитромбина III и белковых факторов свертывания крови установила механизмы инактивации белков и пороговые режимы для проведения акусто-ферментативного тромболизиса - передового метода реканализации кровеносных сосудов. Профессором О.И. Шадыро получены оригинальные противогерпетиче-ские препараты и антивирусные средства, обладающие способностью ингибировать размножение вирусов герпеса и гриппа.

- Широта охвата актуальных научных тем должна соответствовать решению экономических и хозяйственных задач. Насколько научные работы, проделанные в институте, отвечают запросам реального сектора экономики?

- Для фундаментальной науки всегда важно практическое применение знаний. В БГУ это непреложное правило находит воплощение не только во внедренных в производство идеях и технологиях, но и в создании научно-производственных унитарных предприятий. На базе структурных подразделений, кадрового потенциала и

научно-технических разработок нашего института в 1999-2001 гг. образованы два таких предприятия - «Унидрагмет БГУ» и «Унихимпром БГУ», выпускающих импортозамещающие наукоемкие продукты малотоннажной химии. За 2006-2010 гг. разработано 109 объектов новой техники, технологий и материалов, из них 89 доведены до практического использования. На созданные в институте объекты права промышленной собственности получено 848 охранных документов, в том числе 708 авторских свидетельств СССР, 126 патентов на изобретения, из них 21 патент за рубежом, 6 патентов на полезную модель, 15 свидетельств о регистрации товарных знаков, из них 3 - в странах СНГ. Зарегистрировано 19 лицензионных договоров на право использования ОПС.

- Каковы наиболее эффективные разработки института?

- Академик О.А. Ивашкевич и кандидат химических наук В.В. Симирский - авторы непрерывной и периодической технологии получения метиловых эфиров жирных кислот из рапсового масла, на основе которых на базе ОАО «Гродно Азот» и ОАО «Моги-левхимволокно» созданы производства мощностью 10 и 20 тыс. т в год соответственно. В 2007-2010 гг. выпущено более 65 тыс. т метиловых эфиров жирных кислот, из которых реализовано потребителям более 1300 тыс. т смесевого дизельного топлива на сумму около 800 млн долл. Раз-

работаны, зарегистрированы и внедрены в производство на предприятиях концерна «Белбиофарм» и БГУ новые, не имеющие аналогов лекарственные средства: «Поликапран», «Линкомицина пленка», «Феранцел», «Оксицеланим», «Процелан», «Нитрамил», «Лакэмокс», «Нитаргал», противоопухолевый препарат «Цисплацел». Их создание - заслуга академика Ф.Н. Капуцко-го и кандидата наук Т.Л. Юркштовича.

В научном арсенале академика А.И. Лес-никовича и кандидата химических наук С.А. Воробьевой - методы получения микро- и наноразмерных частиц металлов и их соединений в несмешивающихся водно-органических системах. На их базе разработаны 14 новых средств криминалистической экспертизы. Потребности республики в них удовлетворяются в полном объеме, они используются специалистами МВД страны и экспортируются в Литву, Судан, Россию, Польшу. На основе новых композиционных материалов с регулируемыми реологическими, адгезионными и электрическими свойствами на базе водорастворимых полимеров создан полиэлектролитный гидрогель «Гисинар». Он предназначен для инкрустации семян сельскохозяйственных культур и обеспечивает надежную фиксацию протравителя на них, тем самым снижая расходы на эти цели, а также способствует повышению урожайности зерновых на 2-6 ц/га. Поставки препарата в хозяйства Минской области

Установки для синтеза нитрамила и окисленной целлюлозы, разработанные НИИ физико-химических проблем БГУ для РУП «Борисовский завод медпрепаратов»

28 НАУКА И ИННОВАЦИИ №10(104) Октябрь 2011

за 2005-2009 гг. составили 92,5 т на сумму 438 тыс. долл. Ежегодный экономический эффект от его использования в Несвижском районе - около 3 млн долл.

Специалисты нашего института научились управлять составом электрохимически осажденных сплавов Ni-B и Ni-Co-B за счет использования различных борорганических соединений. Это позволило внедрить новые модификации технологических процессов химического и электрохимического получения функциональных покрытий на предприятиях: НПРУП «Экран», ЧУП «ЭНВА ОО БелТИЗ», РУП ДП «Зенит», ОАО «Могилевлифт-маш», РАУП «Гомельское ПО «Кристалл», ЗАО «Голографическая индустрия», ОАО «Минский фурнитурный завод», ООО «Ванком», РУП «Спутник», фирма Nissan Motor, ЗАО «Магия света», ООО «Брестское техническое агентство» и др.

В рамках программы «Чрезвычайные ситуации» были задействованы разработки эффективного сорбента, осуществленные доктором химических наук Д.Д. Гриншпаном. На базе авторазливочных станций АРС-14 изготовлено 7 мобильных водоочистных установок МАВОУ производительностью 2,5 м3/ч. Они предназначены для получения питьевой воды из сильно загрязненных источников при чрезвычайных ситуациях. Под руководством профессора В.В. Богдановой созданы эффективные составы для

тушения пожаров и огнестойкие композиционные материалы.

По технологии кандидата химических наук В.О. Шабловского в НПК «Навигатор», на УП «Валибел» и в ООО «Белсанвет» освоен промышленный выпуск серии дезинфицирующих и моющих средств под торговыми марками «Нависан», «Ва-лисан» и «Суперсепт» для дезинфекции и дезинсекции предприятий мясо-молочной промышленности, сельского хозяйства, а также транспортных средств. В целях импортозамещения разработаны и производятся на базе института универсальные средства медицинского назначения для дезинфекции, очистки и хранения мягких контактных линз, выпускаемые под торговой маркой «Мультирол». Мы ведем большую подготовительную работу по экспорту данных средств в Россию и на Украину.

- В чем вы видите сильные стороны научной деятельности вашего института?

- В сбалансированном подходе к проведению фундаментальных и прикладных исследований, в тесном взаимодействии с предприятиями республики, а также с научными подразделениями и кафедрами химического факультета БГУ. На площадях института организованы и проводятся около десяти практикумов и спецпрактикумов для студентов химфака: по рентгенографии, электронной микроскопии, калориметрии, биохимии и др. Наши сотрудники непосредственно участвуют в учебном про-

цессе: читают лекции, спецкурсы, проводят практикумы, руководят диссертационными, магистерскими, дипломными и курсовыми работами, а также научной работой студентов младших курсов. Высокий научный авторитет, серьезное отношение к учебному процессу и студентам - визитная карточка нашего НИИ. У нас 19 научных подразделений, в которых занято 169 штатных сотрудников, из них один академик, 7 докторов наук и 55 кандидатов. Кроме этого на постоянной основе работают и осуществляют научное руководство подразделениями 11 докторов наук, в том числе 2 академика. Исследовательская работа нашла свое воплощение в 59 научных изданиях - монографиях, сборниках научных трудов, материалах конференций, справочных изданиях- и 29 учебных пособиях для студентов химических и других специальностей, из них 9 - с грифом Министерства образования Республики Беларусь. Сотрудниками института опубликовано более 5250 научных статей и 4700 тезисов докладов, в том числе в дальнем зарубежье - 1420 и 1000 соответственно. Только в прошлом году вышло в свет 207 статей и 211 тезисов докладов. Естественно, что на базе новых фундаментальных знаний рождаются и новые технологии. Возможности химии настолько велики, что прирост знаний и, соответственно, новых продуктов и веществ на их основе практически бесконечен.

Наталья ГУСАКОВА