Заседание Президиума СО РАН

Потеряли все полимеры Разработка новых материалов – одна из приоритетных задач, которую сегодня правительство ставит нашим ученым. Несмотря на количество химических институтов в ННЦ СО РАН и хорошую подготовку выпускников ФЕН НГУ, наиболее актуальная для промышленности часть у нас не представлена. Лучший российский специалист по полимерным материалам – директор филиала объединенного Института катализа Сибирского отделения в Санкт-Петербурге Сергей ИВАНЧЕВ на заседании Президиума СО РАН призвал ученых к срочному развитию в институтах Академгородка и в НГУ направления химии высокомолекулярных соединений. >>>

Разработка новых материалов – одна из приоритетных задач, которую сегодня правительство ставит нашим ученым. Несмотря на количество химических институтов в ННЦ СО РАН и хорошую подготовку выпускников ФЕН НГУ, наиболее актуальная для промышленности часть у нас не представлена. Лучший российский специалист по полимерным материалам – директор филиала объединенного Института катализа Сибирского отделения в Санкт-Петербурге Сергей ИВАНЧЕВ на заседании Президиума СО РАН призвал ученых к срочному развитию в институтах Академгородка и в НГУ направления химии высокомолекулярных соединений. 

Высокомолекулярными соединениями ученые всего мира начали заниматься в середине прошлого века. За открытия в этой области трое из них (иностранцы) получили нобелевские премии, а внедрение разработок в промышленность позволило производить новые пластики с уникальными свойствами, затмевающими многие металлы в качестве конструкционных материалов. За последние годы объем производства полимерных конструкций в мире значительно превзошел выпуск деталей из металла и силикатов.

Ассортимент полимерной продукции в мире стремительно растет, заменяя целый ряд других материалов с выигрышем по качеству и себестоимости. В первую очередь, это пластмассы общего, инженерного, специального и медицинского назначения, а также каучуки, волокна и композиции. Годовой объем мирового производства всех перечисленных типов полимеров составляет около 190 млн тонн. Несравнимо скромное по масштабам производство полимеров в России (2,3 млн т в год) работает по устаревшим импортным лицензиям. Исключение составляет совместное с фирмой BASF производство в Нижнекамске и оригинальная технология в Томске, которая была разработана и внедрена силами Санкт-Петербургского филиала ИК СО РАН. В 2006 году результаты его работ были опубликованы, выкуплены и переизданы американским издательством.

В одном из своих исследований ученые доказали, что все полимерные системы представляют собой наноструктуры, которые можно изменять и существенно улучшать с помощью катализаторов. Ряд таких работ был сделан под руководством Сергея Иванчева. В частности, с их помощью впервые на международном рынке появился новый полимерный материал – стеклонаполненный полиэтилен высокой прочности. Правда, в те годы бюджеты Академии наук и отечественной промышленности переживали не лучшие времена, поэтому разработка была сделана по заказу американской фирмы «DuРont», которая получила исключительные права на ее использование.

Огромные перспективы применения полимеров – в топливных элементах водородной энергетики. В США, Франции и Германии выпущены подводные лодки с использованием в двигателе топливных элементов на полимерных мембранах. Они позволяют сохранять бесшумный автономный ход в течение 12 суток, после чего двигатель переключается на обычный режим – дизельный ход или аккумуляторы. В 80-е годы над созданием мембран для таких двигателей работали несколько институтов и предприятие «Пластполимер» в Санкт-Петербурге, которое позже и превратилось в европейский филиал ИК СО РАН. Сегодня там разработана не имеющая аналогов в мире эмульсионная технология производства полимерных мембран, позволяющая обойтись без применения хладона (фреон). Минобрнауки в этом году заказало филиалу опытную установку по производству материала для полимерных мембран.

Перспективное направление использования полимеров – производство силиконовых гидрогелей. Этот материал хорошо известен широкому потребителю в качестве наполнения памперсов и других средств гигиены. Сергей Иванчев указал на еще одно применение – производство мягких контактных линз длительного непрерывного ношения (до месяца) с высокой проницаемостью кислорода и хорошими впитывающими свойствами. Такие линзы могут применяться и для доставки лекарств внутрь глаза. Опытная серия силиконовых гидрогелей произведена совместно с Военно-медицинской академией. В отличие от импортных образцов, производство базируется на недорогих материалах, а конечный продукт не нуждается в дополнительной химической обработке поверхности. Разработка сертифицирована, производство ждет инвестиций.

Для перечисления всех возможностей применения полимеров не хватило бы книги. Примечательно, что ряд уникальных разработок катализаторов для производства сверхпрочного полиэтилена был сделан совместно с нашим Институтом органической химии. Сообщая об этом, Сергей Иванчев подчеркнул, что настоящие прорывы получаются только совместными усилиями академического сообщества. Но это был не торжественный пафос, а, скорее, крик о помощи ученого, посвятившего всю свою научную карьеру теме, волею судеб оказавшейся «в загоне».

Оглядываясь на свою плодотворную научную деятельность, ученые иногда обнаруживают, что молодых кадров, которые смогут продолжить работы на должном уровне, просто нет. С химией высокомолекулярных соединений ситуация особенно показательна. В НГУ нет отдельной кафедры по этому направлению, а общий объем курса составляет 16 часов. Во всем СО РАН не осталось ни одного узаконенного полимерного направления, и при всем желании преподавать этот курс просто некому. При образовании Сибирского отделения в 1958 году вопросы разработки полимеров в качестве основной деятельности поручили НИОХ СО РАН и Институту химии в Иркутске. Ни один из них этой темой не занимается.

– Чтобы поддержать направление полимеров, нам нужны опытные базы для доведения продуктов до потребителя, необходима соответствующая подготовка специалистов, – заявил Сергей Иванчев. Его поддержал академик Генрих Толстиков из Института органической химии:

– В химическом институте в Уфе, которым я руководил, было четыре полимерных лаборатории, и мы внедряли свои разработки в промышленность. Во всем мире (в отличие от нас) не стесняются говорить, что ни одна наука не дала человечеству столько, сколько химия. Сегодня НИОХу остро нужны опытные установки. Создавая его, основатель Николай Ворожцов сразу сделал к нему пристройку – опытный цех. Но оборудование, которое он туда поставил в 60-е, осталось почти без изменений. Для нормальной работы нужно вложить $5-10 тысяч, и мы получим замечательное опытное производство. Необходимо обращаться в правительство или, например, в корпорацию «Роснано». Возможно, какие-то другие направления имеет смысл «ужать» в пользу этого. А сегодня, чтобы никого не обидеть, проекты секвестрируют по принципу «всем сестрам по серьгам».

Директор Института катализа академик Валентин Пармон подчеркнул, что богатый углеводородным сырьем Сибирский регион продолжает поставлять непереработанное сырье. Он отметил, что, организовав производство полимеров, мы могли бы повысить стоимость экспортируемой продукции, как минимум, на порядок и сократить расходы на транспорт в несколько раз.

– С производством полимеров ситуация в России аховая, – сообщил он. – Еще в советские времена мы отставали от Запада в 15 раз в пересчете объема продукции на душу населения. Сегодня по тем же расчетам мы уже отстаем от густонаселенного Китая в 3,5 раза. Причем, производят они, в основном, как раз из нашего сырья. Приобрести иностранные технологии тоже непросто. Не так давно известный российский миллиардер Елена Батурина хотела купить технологию биоразлагаемых полимеров – ей было отказано. При таком положении дел мы должны как можно быстрее создавать отечественную отрасль химии полимеров.

Мария ШКОЛЬНИК

На снимке: Сергей Иванчев

Фото автора