Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Это старая версия сайта! Новый сайт https://web3.nioch.nsc.ru/nioch/
Президиум Сибирского отделения РАН, Объединенный ученый совет по химическим наукам СО РАН сердечно поздравляют Вас, известного специалиста в области физической химии и химической физики, с 60-летием!
Под Вашим руководством и при Вашем участии получены значимые научные результаты в области новых высокочувствительных времяразрешенных магнитно-резонансных методов регистрации короткоживущих радикальных частиц и их применения для исследования механизмов радикальных реакций, электронно-ядерной спиновой поляризации и электронной релаксации в очень слабых магнитных полях, полимеризации, контролируемой нитроксильными радикалами, исследований функциональных свойств спиновых зондов и спиновых меток на основе нитроксильных и тритильных радикалов и их супрамолекулярных комплексов, применения методов магнитного резонанса для исследования структуры и функций биополимеров и новых магнитных материалов.
Ваши научные достижения снискали заслуженное уважение и признание коллег-ученых у нас в стране и за рубежом.
За небольшой срок на посту директора Вам удалось сделать очень многое: престиж института непрерывно растет, а коллектив — молодеет, появляются новые востребованные временем актуальнейшие тематики, создаются новые научно-исследовательские группы и лаборатории.
Мы знаем и любим Вас, Елена Григорьевна, не только как замечательного успешного ученого, но и обаятельную женщину с неистощимым запасом энергии и оптимизма.
Огромное уважение вызывают Ваши активная жизненная позиция, направленная на повышение роли женщины в современном обществе, лидерские качества, готовность идти вперед и работать на результат, способность увлечь и повести за собой.
Дорогая Елена Григорьевна, в этот славный день примите наши искренние поздравления и пожелания крепкого здоровья, плодотворной творческой деятельности и большого личного счастья.
От всей души желаем благополучия Вам и Вашим близким!
Директор Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН доктор физико-математических наук, профессор Елена Григорьевна Багрянская отмечает 60-летие. Она прошла путь от научного сотрудника до руководителя института и является одной из женщин-ученых, чье имя известно не только в России, но и за пределами страны.
Помимо науки Елена Григорьевна занимается общественной деятельностью — состоит в Союзе женщин Новосибирской области, руководит региональным отделением Федерации женщин с университетским образованием, организует «Академину» — конкурс профессионального и общественного признания среди представительниц прекрасного пола, занятых в сферах науки, образования и культуры. И останавливаться на достигнутом не собирается: сил и энергии у нее — хоть отбавляй.
«В ее глазах горел огонь»
«С Еленой Григорьевной мы познакомились, когда она поступила на работу в лабораторию магнитных явлений Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН, которую я возглавлял, — вспоминает научный руководитель Международного томографического центра СО РАН академик Ренад Зиннурович Сагдеев. — Она производила впечатление очень серьезной девушки: имела красный диплом физфака НГУ, ее любимыми авторами были Ландау и Лившиц».
Это было очень романтичное время: только-только начинало развиваться новое направление — спиновая химия. Определяя роль спинов в протекании химических реакций, изучая такие явления, как ядерная спиновая поляризация, ученые открывали совершенно новые, не известные ранее законы в химии. Елена Григорьевна была активной участницей этого процесса. «За годы работы в ИХКиГ СО РАН она показала высокий профессионализм, глубокие знания и большое желание заниматься наукой. Огонь в ее глазах горел с самого начала», — рассказывает Ренад Сагдеев.
В начале 1990-х годов, когда был создан МТЦ СО РАН, Елена Багрянская возглавила одно из главных научных направлений — лабораторию магнитного резонанса. «Ее вклад в развитие Томографического центра очень велик, — говорит Ренад Сагдеев. — Наша организация была нетипичной для Сибирского отделения: она отличалась особой домашней обстановкой. Коллектив Елены Григорьевны органично влился в структуру МТЦ и увлеченно трудился».
Когда встал вопрос о том, чтобы Елене Багрянской возглавить НИОХ СО РАН, Ренад Зиннурович сразу же поддержал ее, понимая, что внутри небольшой организации у нее нет возможности использовать весь свой организаторский потенциал. «Со стороны я вижу, что это было правильное решение. За шесть лет сделано очень многое, институт на подъеме. Заслуга Елены Григорьевны в том, что она постоянно работает в тесном контакте с молодежью, в этом ее сильная сторона», — отмечает он.
По мнению академика Сагдеева, Елена Григорьевна имеет блестящие перспективы дальнейшего карьерного роста. «Она хороший ученый и руководитель нескольких международных организаций в области электронного парамагнитного резонанса, ядерного магнитного резонанса, — говорит Ренад Зиннурович. — Имя Елены Багрянской хорошо известно за рубежом. Думаю, все, кто ее знают, могут этим гордиться».
Ответственный руководитель и неравнодушный человек
«Так получилось, что мы в один год стали лауреатами премии только что сформированного Фонда содействия отечественной науке в номинации “Молодые доктора” и были приглашены в Москву на церемонию вручения наград, — вспоминает директор Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН академик Валерий Иванович Бухтияров. — Именно там состоялась наша первая встреча. В процессе общения я выяснил, что с Еленой Григорьевной мы работаем практически бок о бок, во многом наши научные карьеры совпадают, и между нами завязались дружеские отношения».
Второе сближение произошло во время кадрового кризиса в НИОХ СО РАН, после того как освободился пост директора. Среди сотрудников института, претендующих на эту должность, ни один не набирал большинства голосов, поэтому бюро Объединенного ученого совета по химическим наукам СО РАН приняло решение найти «варяга».
Когда предложение занять этот ответственный пост поступило Елене Багрянской, на тот момент работавшей в Международном томографическом центре, она согласилась не сразу. Для нее на первом этапе было важно заручиться поддержкой академиков и членов-корреспондентов РАН, входящих в состав бюро президиума СО РАН. «Я оказывал содействие Елене Григорьевне с самого начала, поскольку был уверен, что по энергии и опыту работы она может претендовать на эту должность. Так и получилось: она была поддержана коллективом НИОХ СО РАН, и уже более шести лет успешно руководит институтом», — говорит Валерий Бухтияров.
Когда произошла реформа РАН, и стали разрушаться интеграционные связи между институтами, по инициативе ФАНО был создан совет директоров — общественная организация, позволяющая формулировать общие вопросы для всех руководителей академических институтов и доводить их до самого высокого уровня.
После избрания Валерия Бухтиярова председателем Сибирского территориального совета директоров возникла необходимость формирования рабочих групп по разным направлениям деятельности институтов. Зная организаторские качества Елены Багрянской, он предложил ей стать руководителем одной из групп.
«Сегодня она курирует направление, связанное с развитием инфраструктуры академических институтов, — поясняет Валерий Бухтияров. — Судя по активности возглавляемой ею группы, могу утверждать, что Елена Григорьевна на своем месте. Вне всякого сомнения, она — сильный, ответственный руководитель и неравнодушный человек».
Стихия перемен, успехов, прорывов
«Когда мы познакомились с Еленой Григорьевной, то сразу договорились о том, что будем “дружить домами”, — рассказывает директор Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН член-корреспондент РАН Дмитрий Владимирович Пышный. — НИОХ СО РАН обладает уникальной приборной базой, которая крайне необходима нам для исследований, особенно если речь идет о структурной биологии и биоорганической химии».
По словам Дмитрия Пышного, буквально с первого контакта наметились совместные «прорывные» шаги. В частности, были возрождены работы по установлению пространственной структуры сложных биомолекулярных комплексов, поскольку начиная с середины 1990-х годов, когда большинство специалистов в этой области уехали за границу, такие исследования практически не проводились. «Сейчас это направление у нас активно развивается, более того, мы вошли в принципиально новые области, которые позволяют детально изучать структуру молекулы и находить взаимосвязь с соответствующими ей функциями», — отмечает Дмитрий Пышный.
Сотрудничество между двумя институтами набирает обороты, в данный момент почти половина всех лабораторий ИХБФМ СО РАН работают совместно с подразделениями НИОХ СО РАН. Это взаимодействие поддерживается благодаря заинтересованности обеих сторон в междисциплинарных исследованиях.
«Елена Григорьевна — человек-стихия, человек-вихрь в хорошем смысле слова, любая задача, принятая ею к исполнению, будет обязательно решена, — говорит Дмитрий Пышный. — Работать с ней легко, поскольку она четко обозначает цели. Высокая степень требовательности, которую она предъявляет как к своим сотрудникам, так и к самой себе, общему делу идет только на пользу».
Ученый глубоко убежден, что Елена Багрянская достигнет серьезных успехов в научной и научно-организационной сферах. «Наверное, недаром она рождена в “революционную” дату — 7 ноября, — отмечает Дмитрий Пышный. — В ее случае это воспринимается как символ перемен, успехов, прорывов. Те усилия, которые Елена Григорьевна прилагает для развития науки, восхищают».
«В лаборатории царила особая атмосфера»
За свою карьеру Елена Багрянская «вырастила» десятки кандидатов и докторов наук. В лаборатории магнитного резонанса Международного томографического центра СО РАН, которую она возглавляла на протяжении многих лет, сейчас трудятся ее ученики. «У Елены Григорьевны талант раскрывать профессионалов в науке», — утверждают они.
В их числе — заместитель директора по научной работе МТЦ СО РАН доктор физико-математических наук, профессор Матвей Владимирович Федин. В 1997 году он пришел работать в лабораторию Елены Григорьевны студентом физфака НГУ. Конец 1990-х годов был непростым периодом для страны, но для Матвея Федина он стал временем профессионального становления.
«С первых же дней знакомства с Еленой Григорьевной я заразился ее энергией, оптимизмом, увлеченностью наукой, — вспоминает Матвей Федин. — Уже через короткое время понял, что в лаборатории чувствую себя почти как дома. Здесь царила особая атмосфера: по-домашнему добрая, но в то же время деловая. Было постоянное движение, чувствовалось, что людям нравится здесь работать».
С Еленой Григорьевной связана практически вся научная жизнь Матвея Федина (более 20 лет): под ее руководством он защищал кандидатскую диссертацию, она являлась научным консультантом и его докторской. Когда Елена Багрянская перешла на должность директора НИОХ СО РАН, Матвею «по наследству» досталась лаборатория магнитного резонанса. «Елена Григорьевна умеет быть настойчивой, порой даже жесткой. Были ситуации, когда она меня критиковала, и я убеждался, что не зря, поскольку это служило своеобразным стимулом развиваться дальше», — признается он.
Научный сотрудник лаборатории магнитного резонанса кандидат физико-математических наук Олеся Анатольевна Крумкачева также пришла в МТЦ СО РАН с физического факультета НГУ. Елена Багрянская была ее научным руководителем. «На физфаке традиционно мало девушек, так что для меня Елена Григорьевна является вдохновляющим примером выпускницы этого факультета, добившейся в жизни очень многого. Я считаю, что мне повезло попасть в ее лабораторию», — признается Олеся.
По словам сотрудников лаборатории, Елена Григорьевна оказывает положительное влияние абсолютно на всех, кто ее окружает. Она хорошо чувствует людей и умеет принимать их такими, какие они есть. Один из ее талантов заключается в способности увидеть в каждом человеке самые сильные стороны и помочь наилучшим образом раскрыть свой потенциал. Благодаря энтузиазму и невероятной энергии Елена Багрянская прекрасно совмещает роли руководителя и ученого.
«Особенно мне нравится в ней то, что она очень смелый человек, — говорит Олеся Крумкачева. — Мы начинали несколько проектов, успех которых был совершенно непредсказуем. И это не останавливало Елену Григорьевну. Она не боится начинать новые дела, осваивать неизведанные области. Ее широкий кругозор в науке позволяет применять знания из разных областей и
реализовывать самые смелые идеи».
Лидер, который ведет за собой
«Решение прийти в институт, оставшийся без директора, Елене Григорьевне пришлось принимать в довольно короткий срок, — рассказывает заведующая лабораторией фармакологических исследований НИОХ СО РАН доктор биологических наук Татьяна Генриховна Толстикова, — и это характеризует ее как смелую женщину, которая не боится трудностей. Первым делом Елена Григорьевна стала знакомиться с сотрудниками и руководителями лабораторий с целью набрать команду, так и произошла наша встреча».
Татьяна Толстикова отмечает, что Елена Багрянская изначально заняла мудрую позицию, направленную, с одной стороны, на сохранение традиций, с другой — на развитие новых перспективных проектов. Она лично посещала лаборатории и внимательно выслушивала сотрудников, вникала в научные направления института, решала проблемы, связанные с приборным обеспечением.
В институте химического профиля Елене Григорьевне, специалисту с физическим образованием, далеко не всё давалось просто. Но она не побоялась учиться у сотрудников НИОХ СО РАН, постепенно вникая в вопросы органического синтеза, фармакологических исследований, химического производства.
«Хочется отметить одно качество, присущее нашему директору, — стремление к порядку, — делится Татьяна Толстикова. — Елена Григорьевна начала свою деятельность с “уборки” в помещениях института, которые были забиты старым оборудованием и не использовались по назначению. В результате были организованы рабочие места для химиков-синтетиков, проведен ремонт во всех лабораторных комнатах. С целью экономии на базе института запустились мастерские по изготовлению мебели для оснащения своих же лабораторий».
Благодаря активной позиции Елены Багрянской в институте появилось больше аспирантов, студентов, активизировался процесс получения грантов и написания статей в журналы с высоким импакт-фактором. Энтузиазм и напористость Елены Григорьевны позволили отстоять для НИОХ СО РАН звание института первой категории.
Сегодня Елена Григорьевна использует все возможности, чтобы повысить статус женщины как ученого. «Она — лидер, созидатель, который ведет за собой, — говорит Татьяна Толстикова, — и вместе с тем — невероятно добрый, отзывчивый и понимающий человек, не любящий конфликтов и решающий все споры дипломатичным путем».
Ведущие ученые СО РАН рассмотрели ряд междисциплинарных инициатив, направленных на выполнение указов и поручений руководства страны по научно-технологическому развитию Сибирского макрорегиона.
«В майском указе президента страны о стратегических целях и задачах РФ, наряду с развитием проектов мегасайнс, особо выделена необходимость создания сети международных математических научных центров мирового уровня (МНЦМУ), — рассказал директор Института математики им. С.Л. Соболева СО РАН академик Сергей Савостьянович Гончаров. — Формирование одного из них в Новосибирске необходимо для того, чтобы обеспечить высокий уровень международного сотрудничества и математических исследований, которые ведутся в Сибирском отделении».
Бюро Отделения математических наук РАН сформулировало стратегические цели будущих МНЦМУ. Во-первых, они должны проводить передовые фундаментальные изыскания в математике и смежных областях и обеспечивать профессиональный рост молодых исследователей. Во-вторых, способствовать интеграции российских математиков в мировую науку. В-третьих, помимо проведения собственно исследований, МНЦМУ должны распространять и популяризировать полученные результаты.
По словам академика Гончарова, была высказана целесообразность создания МНЦМУ на основе существующих математических академических институтов, а не образовательных учреждений. ИМ СО РАН — крупнейший центр математических исследований за Уралом, ведущие научные школы которого получили мировое признание, — обладает необходимым научным и кадровым потенциалом, высоко интегрирован с другими институтами Новосибирского научного центра в области теоретических и прикладных исследований и представляется оптимальной базой для образования Международного математического центра. Научно-методическое руководство организацией ММЦ предполагается поручить Объединенному ученому совету СО РАН по математике и информатике. В основе научных программ создаваемого центра должен быть конкурсный отбор в рамках тематики ведущих математических научных школ и стратегических направлений развития РФ, среди которых цифровая экономика и математическое моделирование, большие данные, системы искусственного интеллекта и машинного обучения.
Главный ученый секретарь СО РАН, директор Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН член-корреспондент РАН Дмитрий Маркович Маркович представил общему собранию предложения от институтов, входящих в объединенный ученый совет СО РАН по энергетике, машиностроению, механике и процессам управления, касающиеся перспективных планов комплексного развития Сибирского отделения РАН и новосибирского Академгородка в рамках Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации.
«Проект Центра цифровой и пространственной энергетики инициирован Институтом систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, — рассказал Д. Маркович. — Целью является инновационное стратегическое развитие энергетики России, регионов Сибири и Арктики с учетом цифровизации, интеллектуализации, а также решение проблем энергетической безопасности, технологической и пространственной интеграции энергетических систем».
Центр малой альтернативной энергетики территорий Сибири, проект которого предложен Институтом водных и экологических проблем СО РАН (Барнаул), займется разработкой и апробацией интегрированных технологий возобновляемых и альтернативных источников энергии для удаленных и труднодоступных территорий юга Сибири, включая особо охраняемые. Среди участников и исполнителей данного проекта, помимо ИВЭПа, — ИСЭМ СО РАН и Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова.
«Еще один проект, очень важный для Сибирского отделения, называется Комплексный сетевой центр перспективных технологий для R&D (англ. research and development, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, НИОКР. — Прим. ред.), — продолжил Д. Маркович. — В задачи центра входит инфраструктурное, приборное, технологическое и IT-обеспечение научных исследований и испытаний при разработке материалов для передовых производственных технологий, а также космической отрасли, ядерной энергетики, медицины, добычи, транспорта и переработки углеводородного сырья и развития Арктики. Проект, направленный на реализацию приоритетных направлений Стратегии научно-технического развития РФ, выполняется в Томске на базе Института физики прочности и материаловедения СО РАН и Института химии нефти СО РАН при поддержке администрации Томской области».
Еще один инфраструктурный проект, представленный Д. Марковичем, связан с созданием в Новосибирске Центра отработки технологий обращения с твердыми коммунальными отходами с извлечением вторсырья и производством синтез-газа и электроэнергии. Предполагается, что в Академгородке будет построена система обращения с отходами, соответствующая мировым аналогам высокого уровня.
Заместитель директора Института солнечно-земной физики СО РАН (Иркутск) доктор физико-математических наук Сергей Владимирович Олемской представил проект Национального гелиогеофизического комплекса РАН. «Недавно письмом Министерства науки и высшего образования РФ в наше учреждение был направлен проект постановления “Об утверждении Правил разработки, утверждения, реализации, корректировки и прекращения комплексных научно-технических программ и проектов полного инновационного цикла в целях обеспечения реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации”. Судя по этому документу, наш комплекс является классическим примером проекта разработки, утверждения и реализации проекта полного инновационного цикла», — рассказал ученый.
Научным продуктом здесь является мониторинг и прогноз состояния околоземного космического пространства. Ответственным исполнителем выступает Министерство науки и высшего образования РФ, а исполнителем — ИСЗФ СО РАН. Заказчик комплексного проекта — организации реального сектора экономики, заинтересованные в использовании научных и научно-технических результатов (Ростех, Роскосмос, Росатом, МЧС, Минтранс, Минобороны и другие). Координатор комплексных планов научных исследований — ученый совет ИСЗФ СО РАН и Научно-технический совета Государственной корпорации «Ростех».
Исследователь отметил, что отдельные элементы этого комплекса уже реализованы, потому что очень много организаций принимают в этом участие и вольно или невольно работают в данном направлении. Однако отдельной объединяющей программы пока не создано. Задержка строительства обусловлена тем, что произошла смена учредителя.
Сергей Олемской также продемонстрировал схемы ввода в эксплуатацию объектов первой очереди. «Мы прошли стадии изыскания, проектную, разработки рабочей документации, и находимся на стадии подготовки комплекта документов для конкурса. После этого будут закуплены приборы, выполнены мероприятия по подготовке стройплощадок в условиях действующих объектов, приобретено инженерно-вспомогательное оборудование. Потом настанет очередь строительства зданий, установки и монтажа научной аппаратуры, и мы, наконец, выйдем на эксплуатацию, — говорит ученый. — Но тут есть объекты замкнутого цикла. Любой сбой приводит к заходу в цепочку повторно, что опять-таки отдаляет срок ввода в эксплуатацию (который для некоторых объектов комплекса запланирован уже на 2019—2020-й годы. — Прим. ред.)».
Генеральный директор АО «Инновационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» член-корреспондент РАН Николай Алексеевич Тестоедов представил космические технологии «ИСС»: системы «Луч» и ГЛОНАСС, орбитальную группировку «Гонец-Д1М», — и рассказал, как эти технологии реализованы в реальном секторе экономики.
По заказу предприятия за восемь лет институты РАН выполнили проекты на сумму более полутора миллиардов рублей. И 80 % из этого — работы Сибирского отделения. Например, совместно с ФИЦ «Красноярский научный центр» созданы земные станции для спутниковой связи, навигационные антенны, система позиционирования летательных аппаратов.
«Большое количество проектов, реализованных на красноярской земле институтами РАН, ведущими университетами, наукоемкими предприятиями привели их участников (под руководством научного руководителя ФИЦ КНЦ СО РАН академика Василия Филипповича Шабанова) к идее создания агломерации. За основу были взяты существующие и хорошо себя зарекомендовавшие практики взаимодействия: системы «Завод — ВТУЗ», «Физтех», программа сотрудничества СО РАН и АО «ИСС», — говорит Николай Тестоедов. — Проект 30 апреля этого года был представлен президенту РАН и получил его одобрение, но в связи с вышедшим 7 мая указом о создании 15 научно-образовательных центров (НОЦ) для интеграции науки, образования и производства был преобразован в НОЦ “Космические системы и передовые производственные технологии”. Я уверен, что при создании такого НОЦ реализация космических технологий в реальный сектор экономики пойдет еще более быстрыми темпами».
Председатель Объединенного ученого совета по наукам о Земле СО РАН академик Михаил Иванович Эпов в своем выступлении заострил внимание на инвестиционной привлекательности проектов, в частности рассмотренных в рамках его ОУСа. «Заявка на классический инвестиционный проект должна обязательно включать обоснование экономической целесообразности, объемы и сроки осуществления финансирования, проектно-сметную документацию, описание практических действий по реализации бюджета», — отметил академик Эпов.
Ученый сформулировал ряд предложений: они, по его мнению, способны помочь более ярко обозначить инвестиционную привлекательность тех проектов, которым этого не достает. «В первую очередь, — сказал Михаил Эпов, — необходимо сформировать пул инвесторов на базе существующих соглашений о сотрудничестве Сибирского отделения РАН с крупными корпорациями. Таких документов у нас довольно много, и компании могут являться теми самыми конкретными инвесторами, к которым можно обращаться». Кроме того, следует разработать набор типовых документов, а также создать межинститутскую группу с привлечением экономистов, способную в подробностях обосновать экономику проектов.
«Если говорить о проектах в рамках ОУСа по наукам о Земле, то я бы предложил включать в эти инициативы институты других региональных отделений РАН, а помимо этого — объединить небольшие однородные проекты в более крупные междисциплинарные, — обратился к коллегам академик Эпов. — Еще один важный момент — надо разработать реальную и хорошо работающую схему управления проектами, ведь существует огромное количество нормативных документов, в том числе и о том, как следует работать с потоками финансирования».
В заключение выступления Михаила Ивановича Эпова председатель СО РАН Валентин Николаевич Пармон отметил: «Многие предложения надо обязательно включить в решение Общего собрания СО РАН, тем более что у нас будет возможность доработать проекты».
Директор Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН академик Александр Васильевич Латышев рассказал о планируемом в рамках «Академгородка 2.0» Центре нанотехнологий. Он сделал акцент на том, что идея создания подобной структуры находится в мировом тренде решения проблемы так называемой операционной стоимости. Дело в том, что при заказе одного чипа (или пластины) один квадратный сантиметр его обработки стоит миллион долларов. В зависимости от количества стоимость снижается. «Поэтому в мире создаются исследовательские технологические центры с современным и дорогостоящим оборудованием на базе существующих научных учреждений или университетов, которые должны работать как ЦКП, — сказал Александр Латышев. — Мы поддерживаем ту же самую концепцию».
Инициаторы Центра нанотехнологий ожидают, что он станет организацией мирового уровня на основе квантовых полупроводниковых технологий и сможет найти прорывные решения по электронной компонентной базе для наноэлектроники, нанофононики, одноэлектроники, однофотоники, спинтроники, плазмоники и нанолитографии. «Еще одна наша цель — мелкосерийное производство современной и перспективной электронно-компонентной базы для систем радиолокации, СВЧ-техники, радиационно стойкой электроники, телекоммуникации, энергетики, авионики и приборостроения», — сказал академик Латышев. Также в рамках Центра ученые намерены разрабатывать микродатчики и сенсоры нового поколения, мегапиксельные, многоспектральные фотоприемные инфракрасные матрицы для промышленности и медицины. Наконец, планируется опережающее создание точек роста электроники будущего на новых физических принципах, выполнение проектов полного цикла и передача технологий и результатов научных исследований на ведущие предприятия России в области электроники. «Причем за каждым этим пунктом лежит уже имеющийся у нас в институте задел, — подчеркнул Александр Латышев. — Поэтому мы думаем, что Центр нанотехнологий, безусловно, будет эффективным и успешным в рамках воплощения Стратегии научно-технологического развития России».
Кроме того, директор ИФП СО РАН отметил, что они обратились к индустриальным партнерам и получили отклик более 25 организаций, которые выразили готовность поддерживать проект на самых разных уровнях. «Они действительно заинтересованы в нашем Центре и уже видят скорость коммерциализации наших разработок», — сказал Александр Латышев.
Научный руководитель Иркутского научного центра СО РАН, директор Института динамики систем и теории управления им. В.М. Матросова СО РАН академик Игорь Вячеславович Бычков представил проект «Центр цифрового мониторинга озера Байкал».
«В настоящее время исследования Байкала осуществляют структуры Министерства природных ресурсов и экологии РФ, Министерства науки и высшего образования РФ, академические институты РАН, — прокомментировал Игорь Бычков. — При этом каждая из организаций придерживается своей схемы, практически не обмениваясь данными с другими. Полноценный государственный мониторинг по всей акватории озера в режиме реального времени не ведется. Как следствие — большая часть мелководной зоны озера, испытывающая высокую антропогенную нагрузку, остается вне системных наблюдений».
Целью проекта Иркутского научного центра СО РАН является решение широкого круга проблем региона, связанных с экологией озера и прибрежной территории. В качестве инструмента для достижения цели ученые видят глобальную сеть мониторинга экосистемы озера, позволяющую регистрировать различные параметры водной среды и прибрежных ландшафтов в онлайн-режиме с трансляцией информации в единый архивно-информационный центр.
Реализация проекта приведет к новым результатам фундаментальных междисциплинарных исследований, направленных на разработку прогнозных моделей, новых методик и программного обеспечения для комплексной обработки большого объема данных с выявлением значимых связей и трендов, являющихся основой для экспертной оценки и прогнозов.
Игорь Бычков подчеркнул: «Идея цифрового мониторинга — это не только переход к онлайн-технологиям, но и модернизация так называемого ручного отбора проб и лабораторных исследований». Проект предполагает оборудование специальных станций наблюдения за опасными природными процессами на прилегающей к акватории озера территории, создание сети полигонов для отслеживания опасных геологических процессов, инструментов на базе существующих геофизических обсерваторий и нового центра космического мониторинга.
Проект направлен на решение задачи «Сохранение уникальных водных объектов, в том числе реализации проекта по сохранению озера Байкал», поставленной в указе президента РФ от 7 мая 2018 года, а также задач в рамках Национальной программы «Экология» (Федеральный проект «Сохранение озера Байкал»). Обозначенные сроки реализации — 2019—2024 годы. Проект также предполагает подготовку кадров и интеграцию научных коллективов учреждений и университетов, в том числе зарубежных.
Академик Виктор Валентинович Альт в своем докладе «Проекты комплексного развития СО РАН в области сельскохозяйственных наук» кратко охарактеризовал предложения, которые были рассмотрены и одобрены на заседании ОУС СО РАН по сельскохозяйственным наукам.
В их числе — Сибирский центр селекционно-генетических и ветеринарных технологий животноводства (совместный проект Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН и ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»), осуществляющий реализацию принципов генетической и геномной селекции в животноводстве, разработку широкого спектра технологий производства кормов и заменителей антибиотиков — стимуляторов продуктивности и иммунитета сельскохозяйственных животных.
Еще один проект — «Селекционно-генетический репродуктивно-технологический центр» (Бурятский научно-исследовательский институт сельского хозяйства). Его цель — совершенствование воспроизводства поголовья и создание новых типов животных с повышенной и высокой продуктивностью на основе достижений генно-клеточных технологий, трансплантации эмбрионов и искусственного осеменения путем формирования высококачественного племенного ядра и банка биоматериалов.
Проект «Создание Забайкальского ветеринарного научно-технологического центра трансграничных заразных болезней (Забайкальский ветеринарный трансграничный центр)» предполагает мониторинг заразных заболеваний, которые передаются через животных из Монголии. «Самое крупное движение стад было зарегистрировано в 2008 году, когда десятки тысяч дзеренов (антилоп) двигались через российско-монгольскую границу и выпасались вместе с домашним скотом, представляя угрозу и для людей. Мониторинг таких животных является очень актуальной задачей для Забайкальского края и Бурятии», — сказал Виктор Альт.
В числе остальных проектов: «Создание Центра коллективного пользования “Агрохимические, биохимические и физико-химические исследования в области сельского хозяйства” (Омский аграрный научный центр); «Создание Восточно-Сибирского селекционно-семеноводческого центра» (ФИЦ КНЦ СО РАН); «Научно-производственный центр эффективных методов и технологий развития сельского хозяйства в арктической и субарктических зонах Восточной Сибири» (Институт мерзлотоведения СО РАН); «Создание центра этнокластерного развития» (Тувинский институт комплексного освоения природных ресурсов СО РАН) и др.
Руководитель Якутского научного центра СО РАН член-корреспондент РАН Михаил Петрович Лебедев представил проект создания международного центра по испытанию материалов, элементов техники и устойчивости живых систем в экстремальных климатических условиях.
«Эта структура будет состоять из четырех отделов. Испытания материалов, техники, живых систем запланированы в Оймяконе, Тикси, других населенных пунктах, но главной площадкой станет Якутск, так как именно здесь расположена инфраструктура институтов Сибирского отделения РАН», — отметил Михаил Лебедев.
Институт физико-технических проблем Севера им. В. П. Ларионова СО РАН возглавит отдел, который будет заниматься испытаниями конструкционных и авиационных материалов, роботов и роботизированных механизмов, элементов для космической техники на прочность и долговечность, а также натурным апробированием деталей, машин и конструкций.
Цель второго отдела — определение работоспособности материалов, оценка их возможного срока службы и остаточного ресурса при продолжительном воздействии климатических факторов. Руководство этим подразделением возьмет на себя Институт проблем нефти и газа СО РАН.
Третье направление работы центра подразумевает исследования свойств структуры, состава геоматериалов (пород и минералов, — Прим.ред.) в том числе и многолетнемерзлых грунтов. Здесь головной организацией станет Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН. Основные задачи, стоящие перед ним: выполнение совокупности исследований геоматериалов, разработка методик климатических испытаний веществ, создание комплекса для сертификации технологических свойств минералов.
«Этот институт предлагает организовать целый комплекс, куда будет входить фабрика переработки руд, узел давления, обогатительный узел, временное хранилище твердых отходов и пробохранилище», — добавил Михаил Лебедев.
Четвертый отдел займется исследованиями физиолого-биохимических, нейронных и психофизиологических механизмов адаптации человека к экстремальным условиях среды. Возглавит это направление Институт биологических проблем криолитозоны СО РАН.
«Все эти направления мы хотим реализовать, для того чтобы жители Крайнего Севера чувствовали себя комфортно. Например, проект, который выполняется Институтом биофизики ФИЦ “Красноярский научный центр СО РАН” под руководством академика Андрея Георгиевича Дегерменджи — “Автономный экологически комфортный тип жилья для освоения Арктики”. Это необходимо для создания благоприятных условий жизни на Крайнем Севере», — сказал Михаил Лебедев, предваряя следующий доклад о биологических системах жизнеобеспечения.
ФИЦ КНЦ СО РАН располагает экспериментальным комплексом БИОС, не имеющим аналогов в мире и предназначенным для длительного жизнеобеспечения людей в замкнутой и автономной системе. Подобные разработки востребованы в первую очередь в космической отрасли. В 1972 году несколько человек прожили в автономном бункере БИОС-3 в течение 6 месяцев. Замыкание (использование тех ресурсов, что есть в системе с последующим воспроизведением) по воздуху и воде было 100 % , по пище — 50 %.
«Идеальная цель будущих систем БИОС — обеспечить коэффициент замыкания близкий к полному. Так, чтобы несъедобные части растений, выделения человека перерабатывались в системе полностью», — пояснил Андрей Дегерменджи.
На данный момент для следующего комплекса БИОС-4 готовы технологии глубокого замыкания всех органических отходов экипажа (до 97 %): разработан метод разложения продуктов жизнедеятельности с использованием перекиси водорода, обеспечен круговорот NaCl при помощи растения солероса; созданы интенсивные световые технологии позволяющие получать по несколько урожаев в год, с выходом зерна в 10 раз выше, чем в земных условиях на средней географической широте.
«Земное приложение БИОС-4 — это экодома в Арктике, пустынях, горах. Также он применим и для военных целей», — добавил Андрей Дегерменджи.
О внедрении новых технологий в практическую медицину рассказал генеральный директор Национального исследовательского медицинского центра им. Е.Н. Мешалкина академик Александр Михайлович Караськов. Кардиохирург отметил такие передовые разработки центра, как насос для механической поддержки сердца и технологии искусственного интеллекта, позволяющие заменять рентгеновские снимки на цифровую 3D-модель в режиме реального времени, а также распознавать типы тканей (определять тромбы, стенки сосудов, атеросклероз).
Многие технологии создаются в сотрудничестве с институтами СО РАН: например, препарат для лечения выраженных нарушений ритма сердца на основе ботулотоксина (совместно с Новосибирским институтом органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН) и инъекции биологических клеток-стимуляторов, способные заменить обычные кардиостимуляторы (совместно с ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»). Клеточные технологии в НИМЦ им. Мешалкина уже применяются для восстановления рубцовой зоны, которая остается после инфаркта, а к 2024 году, по словам Александра Караськова, они должны повсеместно заменить стентирование и коронарное шунтирование. В центре также разрабатывают новейшие импланты, которые требуются пациентам с различными сердечно-сосудистыми заболеваниями. Они стоят на порядки дешевле зарубежных аналогов и по многим показателям превосходят их.
«Однако существует серьезная проблема: в нашей стране нет ни одного центра доклинических испытаний, без этого российской продукции не выйти на мировой биотехнологический рынок. Такой центр позволил бы нам в кратчайшие сроки производить большое количество жизненно необходимой продукции. Это задача номер один не только для новосибирского Академгородка, но и для всей страны», — сказал Александр Караськов. Таким центром может стать корпус доклинических исследований на базе НИМЦ им. Мешалкина, который предполагается построить в рамках «Академгородка 2.0». Также медики планируют создание клинического корпуса клеточных технологий и производственного.
Не все вещества в химии после их открытия быстро находят признание ученых. Из одних относительно быстро получаются лекарства, пестициды и новые материалы, а другие могут десятками лет лежать на полке в ожидании своего часа. В Новосибирском институте органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН группа изучения механизмов органических реакций под руководством кандидата химических наук Алексея Юрьевича Воробьёва исследует как раз один из классов таких «непризнанных» соединений, из которых может получиться эффективное лекарство от астмы, воспалительных процессов, рассеянного и бокового амиотрофического склерозов и разного рода зависимостей.
N-аминоазиниевые соли были получены в начале 1960-х годов, и после этого интерес к ним ученых периодически то возрастает, то падает. Дальше всех в изучении этого соединения продвинулись японские исследователи. При помощи одной из солей они получили противовоспалительный препарат «Ибудиласт», который широко используется в странах Восточной Азии для облегчения симптомов, связанных с ишемическим инсультом и бронхиальной астмой. Недавно разработчики лекарства начали клинические испытания «Ибудиласта» в США для оценки его безопасности и эффективности в терапии разных форм зависимостей (наркотической и алкогольной) и прогрессирующего рассеянного склероза.
«Ибудиласт» действует через ингибирование фосфодиэстераз 3-го и 4-го типов: препарат замедляет работу этих ферментов, которые регулируют уровень вторичных посредников (цАМФ и цГМФ) — внутриклеточных сигнальных молекул, высвобождаемых в сигнальных каскадах в ответ на стимуляцию рецепторов. От концентрации этих молекул зависит активность остальных белков — участников сигнальной цепи, а значит, в итоге, и весь процесс жизнедеятельности клетки. Подтипы фосфодиэстераз, на которые влияет лекарство, находятся в разных частях организма, поэтому «Ибудиласт» может действовать при совершенно несхожих, на первый взгляд, заболеваниях. В одних случаях молекулы препарата будут замедлять воспалительные процессы, в других — снижать активность нервных клеток, тем самым влияя на работу мозга зависимого человека.
«N-аминоазиниевые соли интересны тем, что обладают высокой реакционной способностью и имеют потенциал для превращения в целые классы разнообразных соединений, — рассказывает Алексей Воробьёв. — Проводя различные реакции, наша научная группа синтезирует из множества видов N-аминоазиниевых солей новые вещества и изучает перспективы их дальнейшего использования. Главные надежды мы возлагаем на создание фторированного аналога препарата «Ибудиласт». Введение атомов фтора в молекулу лекарства может сделать его более эффективным: усилить связывание с фосфодиэстеразами и повысить метаболическую стабильность. Однако пока не понятно, как заставить исходное вещество реагировать нужным нам образом. Кроме того, интересно было бы ввести в остов молекулы препарата различные фармакофорные группы (фрагменты молекулы, которые обеспечивают фармакологическую активность), содержащие атомы фосфора и серы. Классические методы не дали желаемого результата, поэтому сейчас мы ищем обходные пути получения новых соединений из N-аминоазиниевых солей и надеемся, что нам в этом поможет фотокатализ (ускорение химической реакции с использованием катализатора и действующего на него света с определенной длиной волны), который интенсивно развивается в последние годы».
НИОХ СО РАН — один из немногих институтов в России, где изучают N-аминоазиниевые соли. Проект Алексея Воробьёва «Применение N-аминоазиниевых солей в дизайне материалов и биологически активных веществ» поддержан грантом Российского научного фонда по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов.
В программе развития Новосибирского научного центра «Академгородок 2.0» немало крупных проектов. Один из них – строительство второй очереди вивария Федерального исследовательского центра «Институт цитологии и генетики СО РАН» (ФИЦ ИЦиГ).
Новый корпус планируют возводить на территории исследовательского центра, рядом с действующим виварием. Руководитель центра генетических ресурсов института Михаил Мошкин рассказал корреспонденту Sibnovosti.ru Артёму Шершнёву о планах строительства. А также о том, как мыши помогают в изучении проблем экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Впрочем, ученый начал разговор с того, что называть этот объект виварием не совсем точно.Виварий – это условное название, потому что даже то, что у нас есть, – это уже не виварий. Виварий – это место, где разводят каких-то животных. Но магниторезонансный томограф стоимостью €4 млн, микроманипуляторы для генной инженерии не являются атрибутами вивария, а у нас это все есть.
На самом деле, поскольку проблема новых лекарственных соединений и фармакологической безопасности для страны стоит остро, то возникает вопрос о создании площадок для поиска и испытания новых средств диагностики, профилактики и лечения болезней. Есть мировые стандарты: виварий среднего размера начинается с 7 тыс. клеток, в которых сидят животные. В нашем 3,5 тыс., и он один на всю Россию. Поэтому сейчас мы обсуждаем возможность строительства нового технологического корпуса.
Что он из себя будет представлять?
Это здание, в котором будет шесть рабочих и два технических этажа, примерно 1,5 тыс. кв. м на этаж. Кроме того, мы хотим сделать надстройку к существующему зданию вивария, около 1 тыс. кв. м, в которой будет расположен центр доклинических испытаний новых лекарственных соединений по так называемым GLP-стандартам. В рамках же нового корпуса мы планируем, во-первых, на одном этаже иметь условия для работы с животными, свободными от видоспецифических патогенов. Кроме того, иметь блок для работы с животными, в которых вообще нет никаких микроорганизмов, которых держат в специальных изоляторах.
Поясните, пожалуйста, в каких исследованиях используют таких животных?
Достаточно сказать, что сейчас идет бум изучения кишечного микробиома, его влияния на все подряд. В том числе, и на почерк у журналиста. Но чтобы реально исследовать, лучше всего взять животных, у которых вообще ничего нет, и загрузить какую-то микрофлору. Потому что, когда вы имеете дело с реальной средой, в которой сотни видов бактерий, там трудно что-то увидеть.
Мы, конечно, и сейчас можем организовать такие исследования. 5-6 млн, и мы беремся за эту работу. Запросы поступают, но люди не готовы вложить деньги.
5-6 млн чего? Рублей?
Да, рублей. Это относительно небольшие деньги.
Но вернемся к проекту нового корпуса…
Будет еще большой блок репродуктивных технологий и трансгенеза. Это еще одно направление, которое мы ведем в нашем центре, и оно связано, в частности, с технологией ЭКО. И там открываются удивительные вещи. Оказывается, мыши, полученные путем ЭКО, более жирные, чем зачатые обычным путем. То есть, тут прямая аналогия с людьми. Если мы берем стандартные генотип, пересаживаем этот эмбрион в пробирку, помещаем в суррогатную мать, мы получаем более жирного ребенка. С этим же надо разбираться.
А суррогатная мать! Это же вообще целая песня! Как сегодня выбирают суррогатную мать? Согласие, справка о здоровье, ну, и чтобы хорошенькая была. А дальше девять месяцев генетически чужеродный эмбрион сидит в организме генетически чужеродной матери. Идет процесс взаимодействия, он хорошо контролируется, выкидыша не происходит. Но вопрос о том, как генотип зародыша и генотип матери должны соотноситься, чтобы получить хорошее потомство, мы только сейчас стали прорабатывать.
Кроме этого, необходимость разработок в интересах животноводства. Если сегодня Китай строит фабрику на миллион клонов для тиражирования коров, то у нас в стране толком не налажено даже искусственное осеменение, как инструмент тиражирования.
Мысленно пройдем по другим этажам…
На других этажах будут расположены лаборатории для физиологических и фармакологических исследований, будет организовано пространство для так называемого фарм-скрининга, когда в поиске новых соединений мы будем использовать не мышей, а использовать культуры клеток, использовать дрозофил.
На нижнем этаже мы планируем держать некоторое количество свиней, кроликов и так далее. То есть, планируется большой научно-технологический комплекс.
Сколько для этого нужно денег и какие примерные сроки реализации проекта, если вам выделят финансирование?
Порядка 14 млрд руб. Я могу сказать по опыту действующего вивария, сегодня его капитализация подошла к одному миллиарду рублей. Поэтому, в принципе, этих денег хватит. Если их выделят.
Сейчас речь идет о том, что мы должны подготовить материалы для техзадания на проектирование к следующему году. Это достаточно сложный комплекс. Мы планируем иметь зону с избыточным давлением и зону с пониженным давлением, где будем работать с животными с теми или иными патогенами.
Проектирование начнется вне зависимости от того, будет ли принято решение о финансировании?
Сейчас без денег мы только прорабатываем технологическую часть и концепцию. Для нас, для комплекса в Сибирском отделении РАН, очень важно иметь системы быстрого массового скрининга различных соединений, и, прежде всего, это должны быть на клетках, на червяках, на мухах. Мы планируем привлекать Институт органической химии, Институт неорганической химии, Институт катализа и другие. Мы должны создать структуру, которая могла бы работать с тем, что создается в других институтах.
Справка:ИЦиГ СО РАН был создан в 1957 году. В апреле 2015 года на базе этого института и Сибирского НИИ растениеводства и селекции был сформирован федеральный исследовательский центр, одной из ключевых задач которого стало развитие новых генетических технологий для применения в агропромышленном комплексе. В мае 2017 года к ФИЦ ИЦиГ СО РАН были присоединены НИИ терапии и профилактической медицины и НИИ клинической и экспериментальной лимфологии. Общий объем финансирования ФИЦ на конец 2017 года превысил 1,4 млрд руб.
Презентация проектов, поддержанных Российским фондом фундаментальных исследований и Правительством Новосибирской области, прошла в регионе 24 октября в рамках VI Фестиваля науки. Представленные проекты представляют большую ценность для фундаментальной науки и развития экономики региона.
Как отметила заместитель министра образования региона Олеся Орлова, областное Правительство тесно взаимодействует с научным сообществом, в том числе – в части фундаментальной науки. «Наша цель – содействие проведению фундаментальных исследований, ведь от них во многом зависят ключевые сферы жизни – медицина, сельское хозяйство, промышленность. Символично, что презентация проектов проходит в дни Фестиваля науки, на котором демонстрируются достижения новосибирских ученых. Уверена, что представленные сегодня проекты пойдут на пользу экономике региона», – прокомментировала она.
В 2018 году поддержано 92 проекта по различным направлениям – нанотехнологии, биотехнологии и др. Проекты презентованы крупнейшими институтами и научными центрами – НГУ, ИЯФ СО РАН, ИФП СО РАН и многими другими. Среди рассматриваемых проектов – «Исследование перспективного метода формирования высококонтрастных отсеивающих рентгеновских растров», «Определение влияния масштабных эффектов на динамику акусто-конвективной сушки пористых материалов», «Создание научных основ повышения эффективности лекарственных средств для лечения описторхоза».
Напомним, что Фестиваль науки проходит в Новосибирской области с 18 по 25 октября при поддержке Правительства Новосибирской области. Главные темы фестиваля – «Академгородок 2.0» и проекты megascience – имеют высокий приоритет и актуальность, они определяют будущее нашего региона и всей страны. Мероприятия Фестиваля науки-2018 организованы на более чем 30 различных площадках. Среди них – ГПНТБ СО РАН, научные институты Академгородка, крупнейшие университеты Новосибирска, колледжи. Ознакомится с подробной программой Фестиваля можно на сайте.
Официальный сайт губернатора и Правительства Новосибирской области
***
Обсуждение проектов, поддержанных правительством НСО и Российским фондом фундаментальных исследований, состоялось на конференции и круглом столе в рамках VI Фестиваля науки Nauka 0+.
«Наша цель — выделить работы, близкие к внедрению, которые смогут использовать частные предприятия в технопарке новосибирского Академгородка. Зачастую инвесторы не знают, что делается в науке, а наука не знает инвесторов. Необходимо исправить эту ситуацию», — пояснил заместитель председателя СО РАН, председатель регионального экспертного совета НСО академик Василий Михайлович Фомин.
По словам заместителя директора РФФИ Виктора Семеновича Косоурова, «нужно найти те проблемы, которые сегодня актуальны в Новосибирской области, и поставить перед наукой задачу: с помощью фундаментальных исследований выходить на практическое применение. С января 2019 года в отчете по гранту будет графа, касающаяся использования научных работ в практике региональной администрации».
Результаты фундаментальных проектов, представленные на конференции, как раз удовлетворяют требованиям практического применения.
«Исследование перспективного метода формирования высококонтрастных отсеивающих рентгеновских растров для рентгенографии и формирование двухмерных растров с аспектным отношением не менее ста и пространственным разрешением не хуже 30 мкм» — проект Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Института гидродинамики им. М.А.Лаврентьева СО РАН и Сибирского центра синхротронного и терагерцового излучения. Работа позволит улучшить качество рентгеновских снимков в стоматологии: снизить паразитную засветку, повысить контраст и разрешение; в итоге можно будет получать качественное изображение при меньшей дозовой нагрузке.
Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН представил проект «Разработка эффективного цветного фильтра на основе кремниевых нанопилларов». Его результаты могут использоваться в печати высокого разрешения, а также для создания высокочувствительных биосенсоров и увеличения эффективности солнечных батарей.
В Институте теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН разработана новая технология сушки пористых материалов (проект «Определение влияния масштабных эффектов на динамику акусто-конвективной сушки пористых материалов»). Она может применяться для сушки зерна, орехов, овощей, фруктов, мяса, лекарственных препаратов и трав, древесины, силикагеля, бумаги, для переработки биологических отходов. Сушилки легко масштабировать под нужные задачи для переработки как больших, так и малых объемов. Технология, в отличие от вакуумной сушки, сохраняет полезные качества сырья, не портит структуру, например, не влияет на всхожесть зерна.
Уменьшить отрицательное влияние препаратов от описторхоза на печень —задача совместной работы Института химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» и Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН «Создание научных основ повышения эффективности лекарственных средств для лечения описторхоза». Современные лекарства (в частности, празиквантел) токсичны для печени и обладают эффективностью 70—80%, поэтому для лечения требуется несколько циклов их приема. Ученые нашли способ повысить биодоступность препаратов при помощи глицирризината натрия и уменьшить дозу в 4—11 раз. Кроме того, это вещество оказывает гепатопротекторное действие на печень. Тестирование препарата проводились на сирийских хомяках. Исследователи надеются начать доклинические испытания после окончания проекта.
Использованию сапропелей (отложений остатков растений и животных на дне водоемов) в промышленности посвящен проект Института геологии и минералогии имени В.С. Соболева СО РАН, Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и Института археологии и этнографии СО РАН («Почему в Новосибирской области не развивается отрасль по переработке сапропелей? Естественнонаучный анализ»). В ИК СО РАН проводится СВЧ-обработка сапропелей, полученный материал может служить добавкой к тяжелым нефтям, которые на сегодняшний день в России практически не перерабатываются, и улучшать их свойства. У института есть контракт с индустриальным партнером.
Новую методику геофизических исследований разрабатывают в Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН (проект «Петрофизический подход к изучению структурных и вещественных особенностей грунтов по данным комплекса малоглубинных геофизических методов»). Состав грунтов неоднороден (под землей есть области обводненности, трещиноватости, залежи газа), и его необходимо учитывать в строительстве дорог, метро, мостов, особенно в условиях плотной городской застройки. Методика расчета петрофизической неоднородности, созданная в ИНГГ СО РАН, апробирована на данных Дзержинской линии новосибирского метрополитена.
В следующем году к региональному конкурсу РФФИ добавятся новые гранты. В частности, фонд планирует проведение конкурсов с привлечением высокотехнологичных предприятий, призванных увеличить долю внебюджетного финансирования и наладить связи между научным и бизнес сообществом. «От имени Министерства образования хочу выразить заинтересованность в этом конкурсе. Полагаю, что план развития Новосибирского научного центра СО РАН будет активно поддержан, если мы начнем реализовывать данное направление»,— отметила заместитель министра образования, науки и инновационной политики НСО Олеся Геннадьевна Орлова.
Обсуждение проектов, поддержанных правительством НСО и Российским фондом фундаментальных исследований, состоялось на конференции и круглом столе в рамках VI Фестиваля науки Nauka 0+.
«Наша цель — выделить работы, близкие к внедрению, которые смогут использовать частные предприятия в технопарке новосибирского Академгородка. Зачастую инвесторы не знают, что делается в науке, а наука не знает инвесторов. Необходимо исправить эту ситуацию», — пояснил заместитель председателя СО РАН, председатель регионального экспертного совета НСО академик Василий Михайлович Фомин.
По словам заместителя директора РФФИ Виктора Семеновича Косоурова, «нужно найти те проблемы, которые сегодня актуальны в Новосибирской области, и поставить перед наукой задачу: с помощью фундаментальных исследований выходить на практическое применение. С января 2019 года в отчете по гранту будет графа, касающаяся использования научных работ в практике региональной администрации».
Результаты фундаментальных проектов, представленные на конференции, как раз удовлетворяют требованиям практического применения.
«Исследование перспективного метода формирования высококонтрастных отсеивающих рентгеновских растров для рентгенографии и формирование двухмерных растров с аспектным отношением не менее ста и пространственным разрешением не хуже 30 мкм» — проект Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Института гидродинамики им. М.А.Лаврентьева СО РАН и Сибирского центра синхротронного и терагерцового излучения. Работа позволит улучшить качество рентгеновских снимков в стоматологии: снизить паразитную засветку, повысить контраст и разрешение; в итоге можно будет получать качественное изображение при меньшей дозовой нагрузке.
Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН представил проект «Разработка эффективного цветного фильтра на основе кремниевых нанопилларов». Его результаты могут использоваться в печати высокого разрешения, а также для создания высокочувствительных биосенсоров и увеличения эффективности солнечных батарей.
В Институте теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН разработана новая технология сушки пористых материалов (проект «Определение влияния масштабных эффектов на динамику акусто-конвективной сушки пористых материалов»). Она может применяться для сушки зерна, орехов, овощей, фруктов, мяса, лекарственных препаратов и трав, древесины, силикагеля, бумаги, для переработки биологических отходов. Сушилки легко масштабировать под нужные задачи для переработки как больших, так и малых объемов. Технология, в отличие от вакуумной сушки, сохраняет полезные качества сырья, не портит структуру, например, не влияет на всхожесть зерна.
Уменьшить отрицательное влияние препаратов от описторхоза на печень —задача совместной работы Института химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» и Института химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского СО РАН «Создание научных основ повышения эффективности лекарственных средств для лечения описторхоза». Современные лекарства (в частности, празиквантел) токсичны для печени и обладают эффективностью 70—80%, поэтому для лечения требуется несколько циклов их приема. Ученые нашли способ повысить биодоступность препаратов при помощи глицирризината натрия и уменьшить дозу в 4—11 раз. Кроме того, это вещество оказывает гепатопротекторное действие на печень. Тестирование препарата проводились на сирийских хомяках. Исследователи надеются начать доклинические испытания после окончания проекта.
Использованию сапропелей (отложений остатков растений и животных на дне водоемов) в промышленности посвящен проект Института геологии и минералогии имени В.С. Соболева СО РАН, Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и Института археологии и этнографии СО РАН («Почему в Новосибирской области не развивается отрасль по переработке сапропелей? Естественнонаучный анализ»). В ИК СО РАН проводится СВЧ-обработка сапропелей, полученный материал может служить добавкой к тяжелым нефтям, которые на сегодняшний день в России практически не перерабатываются, и улучшать их свойства. У института есть контракт с индустриальным партнером.
Новую методику геофизических исследований разрабатывают в Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН (проект «Петрофизический подход к изучению структурных и вещественных особенностей грунтов по данным комплекса малоглубинных геофизических методов»). Состав грунтов неоднороден (под землей есть области обводненности, трещиноватости, залежи газа), и его необходимо учитывать в строительстве дорог, метро, мостов, особенно в условиях плотной городской застройки. Методика расчета петрофизической неоднородности, созданная в ИНГГ СО РАН, апробирована на данных Дзержинской линии новосибирского метрополитена.
В следующем году к региональному конкурсу РФФИ добавятся новые гранты. В частности, фонд планирует проведение конкурсов с привлечением высокотехнологичных предприятий, призванных увеличить долю внебюджетного финансирования и наладить связи между научным и бизнес сообществом. «От имени Министерства образования хочу выразить заинтересованность в этом конкурсе. Полагаю, что план развития Новосибирского научного центра СО РАН будет активно поддержан, если мы начнем реализовывать данное направление»,— отметила заместитель министра образования, науки и инновационной политики НСО Олеся Геннадьевна Орлова.
16 октября в Новосибирском институте органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН состоялось торжественное вручение почетных дипломов имени академика Николая Николаевича Ворожцова. Обладателями именных стипендий стали студенты химического отделения ФЕН НГУ - Юлия Владиславовна Хорошунова, студентка V курса химического отделения ФЕН, лаборант лаборатории азотистых соединений Института и Максим Павлович Гениман, студент III курса химического отделения ФЕН.
Традиция награждать лучших студентов курса ФЕН НГУ в НИОХ СО РАН существует уже несколько лет. Решением Ученого совета Института в этом году был установлен новый размер именных стипендий и теперь вознаграждение за наилучшие результаты в изучении органической химии равняется 4306 рублей в месяц в течение года.
Такая финансовая поддержка студентов является хорошим стимулом для их дальнейшего развития в научной деятельности.
Для справки:
Для поощрения студентов 2-го курса факультета естественных наук НГУ, отличившихся при изучении общего курса органической химии, решением Ученого совета института с 1 сентября 1992 года установлены стипендии им. академика Н.Н. Ворожцова в размере 200% от базовой стипендии НГУ. Стипендии присуждаются по представлению кафедры органической химии и выплачиваются в течение одного учебного года.
С 2006 года студенты 2-5 курсов факультета естественных наук НГУ, при условии прохождения практики в лабораториях Института, могут получать стипендию им. акад. Н.Н. Ворожцова.
С 2008 года студенты, получавшие стипендию им. акад. Н.Н. Ворожцова на 3-ем курсе, продолжают получать её в течение ещё одного года при условии, что они распределяются для специализации на кафедру органической химии и прохождения преддипломной практики в одной из лабораторий НИОХ.
Дирекция Института и Ученый Совет НИОХ приняли решение, начиная с 2010 г., награждать студентов – обладателей стипендии имени Н.Н. Ворожцова почетными дипломами, вручая их на заседании УС.
ведущий научный сотрудник Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН доктор химических наук Александр Юрьевич Макаров
Я слышала, что пальмовое масло имеет слишком высокую для нашего организма температуру плавления, не переваривается, не выводится из организма, а к тому же повышает холестерин. Так ли это?
Избыток любых жиров для здоровья вреден, в то же время некоторые их компоненты — полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 и омега-6 — необходимы человеческому организму. Известно также, что тугоплавкие жиры усваиваются хуже, чем легкоплавкие.
По соотношению насыщенных, ненасыщенных, полиненасыщенных жирных кислот пальмовое масло близко к сливочному и даже немного полезнее его. А его температура плавления практически такая же, как у сливочного, и гораздо ниже, чем у говяжьего, бараньего или козьего жира. Так что переваривается пальмовое масло не хуже сливочного и заметно лучше перечисленных тугоплавких животных жиров. Непереваренная его часть (а это всего лишь около 4%) легко выводится через кишечник, а переваренная и усвоенная и не должна выводиться — она полностью расщепляется в организме до воды и углекислого газа, как и в случае с любыми другими жирами.
Правда, что пальмовое масло несколько снижает усвоение кальция из пищи. Любые жирные кислоты, образующиеся в кишечнике из жиров, в принципе, способны связывать кальций в нерастворимые соли. Однако высшие насыщенные кислоты, такие как пальмитиновая или стеариновая, связывают его наиболее прочно. Дело в том, что жирные кислоты в жирах могут располагаться посередине молекулы или с краю, и во втором случае они отщепляются быстрее. В отличие от многих других жиров, в пальмовом масле пальмитиновая кислота располагается преимущественно с краю, поэтому оно снижает усвоение кальция сильнее. Однако это неблагоприятное действие не так уж велико, чтобы объявлять его отравой. Достаточно немного увеличить в рационе долю продуктов, богатых кальцием, или употреблять их отдельно, чтобы полностью устранить это его негативное действие.
Продукты глубокой переработки пальмового масла (например, «структурированное пальмовое масло», оно же «бета-пальмитин»), при которой жирные кислоты отщепляются от глицерина или меняются местами, на усвоение кальция заметным образом не влияют.
Как и в любом другом растительном масле, в пальмовом совсем нет холестерина. Влияние жиров на уровень холестерина в крови — тема сложная и не до конца изученная. Считается, что различные жирные кислоты могут как усиливать, так и подавлять синтез холестерина в человеческом организме, однако, гораздо сильнее на этот процесс влияют курение, стрессы, степень физической активности. Есть экспериментальные данные, что воздействие пальмового масла на уровень холестерина в крови такое же, как и оливкового масла.
Мероприятие проходило в рамках проекта «Имена героев моей малой родины», который реализуется МКУ «Молодежный центр инновационной и досуговой деятельности «КАЛЕЙДОСКОП». В мероприятии приняло участие 12 учеников.
Экскурсия для обучающихся школы началась со вступительного слова заместителя директора по научной работе, к.х.н. Евгения Владимировича Суслова, после чего ведущий научный сотрудник лаборатории магнитной радиоспектроскопии, к.х.н. Виктор Ильич Маматюк проводил школьников в лабораторию и ознакомил с физическими методами исследования, используемых в институте, а заведующая музеем Ленина Кузьминична Козачок показала школьникам музей истории института и мемориальный кабинет Валентина Афанасьевича Коптюга. В рамках экскурсии школьники познакомились с историей создания НИОХ СО РАН, узнали о вкладе его ученых в развитие российской науки и химической отрасли.
Возможно, кто-то из учеников в будущем также захочет стать частью большой команды химиков-органиков.
"Академгородок 2.0" запущен в работу. К процессу формирования научного центра подключились правительство России, Российская академия наук, образовательные учреждения и региональные предприятия. С целью закрепления взаимоотношений, сотрудничества и совместной деятельности по реализации инновационных проектов и развития технологий стороны подписали ряд соглашений с правительством Новосибирской области. Результатом этой работы, по словам президента России Владимира Путина, "должно стать создание новых высокотехнологичных конкурентоспособных производств, ориентированных на экспорт".
Передовой опыт Президент России Владимир Путин поддержал проект развития Новосибирского научного центра, который в рамках "Технопрома-2018" ему презентовал глава региона Новосибирской области Андрей Травников. Новосибирский Академгородок должен стать флагманом российской науки, заявил глава государства во время выступления на международном форуме. В свою очередь, работа ученых должна быть заточена на создание новых высокотехнологичных, конкурентоспособных производств, в том числе ориентированных и на экспорт, отметил он. Все эти задачи легли в основу реализации проекта "Новосибирский научный центр" ("Академгородок 2.0").
Поиском ответов на "большие вызовы", в том числе проблемы исчерпания ресурсов, болезней, нехватки продовольствия и экологии, по словам главы государства, новосибирские ученые должны заниматься совместно с коллегами из подмосковного Протвино и с острова Русский во Владивостоке. Именно эти площадки будут вовлечены в развитие приоритетного для науки проекта.
Опыта по созданию территорий с высокой концентрацией научных организаций и инновационных предприятий пока нет ни у федеральных, ни у региональных властей - проект новосибирского Академгородка станет пилотным для всей России. Сейчас формируется его управленческая модель, определяется форма собственности и налогообложения. Участие в этом принимают правительство России, Российская академия наук и власти Новосибирской области. "Мы до конца сегодня не имеем единства мнений. Это юрлицо, часть одного юрлица или это коллективы из разных организаций. До конца текущего года мы должны эти модели сформировать критериально. Что такое научный центр мирового уровня, а что такое научно-образовательный центр и как это все должно между собой взаимодействовать", - заявил на форуме министр науки и высшего образования РФ Михаил Котюков.
Идут дискуссии не только в части статуса научного центра, но и относительно модели исполнения - эти вопросы были в центре внимания участников международного форума "Технопром". По словам помощника президента России Андрея Фурсенко, целью проекта "Академгородок 2.0" должны стать не только наука и создание технологий, отвечающих заказу общества, но и образовательный процесс и подготовка кадров.
"Центр мирового уровня должен быть направлен не только внутрь - на науку, но и внешне - на запрос общества. Кроме этого, центр не может использовать исключительно накопленный где-то первоначальный научный капитал, а должен сам начать обеспечивать интеллектуальное продвижение, образование, подготовку кадров. И здесь должен присутствовать запрос на ученых", - отметил господин Фурсенко.
Проект "Академгородок 2.0" не должен включать только развитие прикладной науки, считают эксперты, важное условие для будущей работы центра - это возможность заниматься прорывными технологиями без привязки к конкретному прикладному опыту.
"Мы стоим перед тем, чтобы уйти от жесткого деления - фундаментальная и прикладная наука. И задача центра заключается не только в научно-образовательном процессе, но и в возможности связать прикладные поисковые задачи с перспективными исследованиями. Мировой центр - это сеть не только между научными центрами, но и между научными центрами и центрами компетенции и прикладных прорывных исследований", - заявил заместитель председателя Внешэкономбанка (ВЭБ) Андрей Клепач.
Сама идея создания центра, как отметили ученые, не подвергается сомнению, вопрос в том, что и функционал, и границы между группами взаимодействия становятся все более и более размытыми, появляются новые элементы, которые необходимо обсудить и закрепить.
Эксперты предлагают при формировании задач центра взять за основу треугольник Лаврентьева, принцип которого сосредоточен на синергии трех сегментов - науки, кадров и производства, и перезагрузить его с учетом современных потребностей. В частности, отмечают ученые, необходимо добавить к одному из требований работы центра участие в ландшафте мировой науки, что подразумевает реализацию международных проектов.
Сначала инфраструктура Проект "Новосибирский научный центр" предусматривает ряд очень важных направлений, в том числе развитие инфраструктуры. "Мы говорим об обновлении не менее чем на 50% научно-приборной базы ведущих организаций, а здесь таких много - и в Новосибирске, и в Сибири в целом", - сказал Михаил Котюков.
Всего, по оценке врио губернатора Новосибирской области Андрея Травникова, на проект развития новосибирского Академгородка потребуется около 500 млрд руб. "Это общая стоимость реализации плана развития научного центра", - сказал он. Предполагается, что средства пойдут на строительство научных объектов, а также на развитие социальной, образовательной, транспортной и внедренческой инфраструктуры. Проект планируется профинансировать из федерального и регионального бюджетов, а также внебюджетных источников.
Глава Минобразования также пояснил, что большое внимание будет уделено реализации проектов класса "мегасайнс" (научные установки национального и мирового масштаба для решения принципиально новых фундаментальных и прикладных задач), один из которых предполагается реализовать в Новосибирской области. "Принципиально важно, чтобы ученые, занимающиеся перспективными и интересными направлениями, осуществляли исследования под руководством авторитетных и квалифицированных руководителей", - сказал он.
Одним из дорогостоящих и амбициозных проектов, подготовленных к реализации в рамках "Академгородка 2.0" и поддержанных президентом России, станет "Источник синхротронного излучения ЦКП "СКИФ"" от Института ядерной физики. Центр расположится на территории наукограда Кольцово. Проектом также предусмотрено строительство источника синхротронного излучения третьего поколения, организация производственной инфраструктуры, расширение Центра коллективного пользования, создание экспериментальных станций и лабораторных помещений. Общая сумма реализации оценивается в 40 млрд руб., первая очередь обойдется в 29,3 млрд руб., вторая - в 10,7 млрд руб. В проекте участвуют институты СО РАН, университеты, а также организации Росатома. Начало строительства намечено на 2019 год, ввод в эксплуатацию запланирован в 2024-м. Синхротронное излучение применяется во многих научных областях: от исследования структуры материалов до терапии раковых клеток и изучения новых фармацевтических препаратов.
Кроме того, запланировано строительство здания биоцентра рядом с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) СО РАН. Стоимость его оценивается в 4,5 млрд руб. Предполагается, что на базе этого проекта будет создана платформа для эффективной интеграции науки, бизнеса и образования. Бюджетный эффект от внедрения новых продуктов биоцентра на рынок в области биофармацевтики, по оценке ИХБФМ СО РАН, составит не менее 1 млрд руб., в области диагностики - не менее 100 млн руб.
Всего к реализации "Новосибирского научного центра" предлагается 12 проектов. Итоговый план развития будет представлен до 30 сентября в соответствии с поручением президента Владимира Путина. "До конца этого года план должен быть рассмотрен, будет принято решение по одобрению или частичному одобрению, после этого возможно открытие финансирования проектов", - пояснил врио губернатора.
Внедрение в производство К работе над формированием научного центра "Академгородок 2.0" подключились инновационные компании и промышленные предприятия Новосибирской области. Правительство региона подписало с ними соглашения о сотрудничестве и реализации совместных проектов в инновационной, научно-технической, образовательной и производственной сферах. Кроме этого, представители бизнеса нормативно закрепили свои отношения с СО РАН.
"Мы обговорили и согласовали с нашими коллегами основные направления совместной деятельности, в частности это направления в области фундаментальных исследований и прикладной отрасли, образования. Подписаны соглашения о социальном сотрудничестве с правительством Новосибирской области. Мы готовы не только работать над созданием новых продуктов и технологий, а также подготовкой горных кадров, но и предоставлять финансы, человеческие ресурсы и площадки для исследований", - заявила генеральный директор "Сибантрацита" Анастасия Попрыгаева.
Соглашение о сотрудничестве подписали также СО РАН и ПАО "Вымпелком". Партнеры планируют работать по двум основным направлениям - технологические разработки и профильное образование. Соглашение также подразумевает создание образовательных программ для студентов, магистрантов, аспирантов и специалистов на базе НГУ и институтов СО РАН, в том числе по заказу "Вымпелкома" и с использованием его инфраструктуры. С этой целью компания намерена открыть в Академгородке постоянно действующее подразделение по исследованиям и разработкам.
Такой же документ о сотрудничестве и реализации совместных проектов подписали Институт автоматики и электрометрии СО РАН с АО "Новосибирский приборостроительный завод", ООО "Модульные системы Торнадо" и ООО "Софт-Лаб-НСК". По словам директора ИАиЭ СО РАНСергея Бабина, совместные работы с этими предприятиями институт ведет уже давно, новое соглашение, в свою очередь, расширит эту деятельность в части интеграции оптических и информационных технологий.
Нормативно закрепили будущую совместную работу по реализации проекта новосибирского научного центра компания АО "ОДК-Авиадвигатель" и СО РАН. Ученые и конструкторы объединят усилия для создания нового двигателя для будущего российского дальнемагистрального самолета.
Всего региональными предприятиями, образовательными учреждениями и научными центрами было подписано более десятка соглашений, которые подразумевают совместную работу в течение последующих десяти лет.
Как отметил на международном форуме глава региона Андрей Травников, коллективная деятельность станет началом больших инновационных проектов, способных совершить технологический прорыв.
Светлана Донская
Источники
В начале пути - Коммерсантъ # Новосибирск.ru, 26/09/2018
Гуминовые вещества — органические соединения, которые играют важную роль в формировании биосферы Земли и содержатся в торфе, углях и неживой материи почв и водоемов. Сибирские химики разработали уникальную твердофазную технологию извлечения этих веществ из бурого угля, а также определили, что сорбент на основе этого полезного ископаемого может эффективно бороться с различными загрязнителями экосистем — в том числе с тяжелыми металлами и нефтепродуктами.
В борьбе за плодородие
Повышенный интерес к гуминовым веществам и их производным — гуматам — вызван такими общемировыми тенденциями, как потепление климата и опустынивание. Особенно остро эти проблемы стоят перед странами Юго-Восточной Азии и арабского мира, которые ведут давнюю изощренную борьбу с засухой.
Для России, значительную часть сельскохозяйственных субъектов которой занимают пустынные и засолённые территории, эта проблема не менее актуальна: на данный момент опустыниванию подвержены в совокупности 50 млн гектаров земель. Наибольший масштаб этот процесс приобрел в Прикаспии, особенно в Калмыкии, где 80 % почв подвержено деградации.
Причиной снижения плодородия почв является истощение гуминового слоя, который отвечает за удержание питательных веществ и их доставку к корням растений. Обедненная гуминовыми веществами земля, по сути, бесплодна, поскольку полезные микроэлементы в ней не задерживаются, а вымываются дождями и подземными водами.
В вопросах биоремедиации — восстановления изначальных экологических показателей почвы и воды при ликвидации загрязнений — без гуминовых веществ не обойтись. Их основные функции — сорбция нужных для растений веществ, возобновление многих функций почвы, увеличение всхожести семян и урожайности.
«Клешни» для токсикантов
Основой всех гуминовых веществ являются гуминовые кислоты (ГК) — сложная смесь высокомолекулярных органических соединений. Функциональные группы в структуре ГК способны образовывать хелаты — циклические комплексные соединения, выполняющие роль своеобразных «клешней». Они крепко «схватывают» загрязнения, причем не только тяжелые металлы, но и некоторые виды органики. Гуминовые кислоты не могут быть синтезированы из других веществ, их можно получить только из природных источников: почвы, торфа и бурых углей.
«Уголь находится в недрах Земли миллионы лет, торф — десятки тысяч лет, — рассказывает главный научный сотрудник Института химии твердого тела и механохимии СО РАН, заведующий лабораторией химии твердого тела доктор химических наук Олег Иванович Ломовский. — Большинство активных функциональных групп гуминовых кислот этих твердых ископаемых уже задействованы в химических соединениях различного типа. Наша задача — “очистить” функциональные группы и увеличить их количество за счет образования новых».
Для извлечения гуминовых веществ и изменения их свойств новосибирские ученые применяют механохимическую технологию, которая, в отличие от классических способов экстракции, не предполагает использования растворителей, сушки и последующей работы с отходами. Проведение механохимических реакций в твердой фазе позволяет модифицировать макромолекулы гуминовых кислот, увеличивать в них содержание заданных функциональных групп.
«Наиболее благодарная затея — извлекать гуминовые вещества из уже окисленного природой сырья, например из окисленного бурого угля, — комментирует аспирантка ИХТТМ СО РАН Татьяна Сергеевна Скрипкина. — Во-первых, его всегда в избытке при угледобыче. Во-вторых, он не годится для использования в качестве топлива. И в-третьих, в его составе изначально содержится много гуминовых кислот с повышенной концентрацией кислородсодержащих групп».
При окислении бурого угля происходит увеличение не только количества функциональных групп, но и содержания растворимых гуминовых кислот. «Исследования при различных режимах, с различными добавками определили оптимальные условия, при которых удается увеличить содержание гуминовых кислот с 23—24 % до 70 % — именно за счет окисления органического вещества», — говорят ученые.
На земле и под водой
Исследование сорбционной способности гуминовых кислот проводилось на экологическом стационаре Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, расположенном в акватории Новосибирского водохранилища, с помощью метода мезомоделирования.
«В водоем погружались трубы из полимера (мезокосмы), ограничивающие участок от поверхности до дна, — рассказывает старший научный сотрудник ИХТТМ СО РАН кандидат химических наук Алексей Леонидович Бычков. — В каждый из них вносились загрязнители — соли кадмия, цинка, меди и кобальта в различных концентрациях. Потом мы добавляли туда гуминовые вещества — простые, сорбированные на носителях, модифицированные — и смотрели, насколько эффективно они выводят токсины».
В рамках эксперимента в первый опытный мезокосм вносилось 100 граммов сорбента на основе бурого угля, модифицированного механохимическим окислением, во втором использовался бурый уголь, механохимически обработанный с гидроксидом натрия. Третий — контрольный — мезокосм оставался без сорбента. На протяжении 16 суток производился отбор представительных проб для контроля.
Чтобы определить содержание тяжелых металлов в воде, ученые пропускали пробу через мембранный фильтр, учитывая таким образом загрязнители, находящиеся в растворенной и связанной формах. Было показано, что гуминовые кислоты могут сорбировать даже высокие концентрации тяжелых металлов.
Кроме того, отмечено, что в первые дни фитопланктон подавлялся загрязнителем, но затем приспосабливался и в присутствии обычных гуминовых веществ начинал размножаться. Вода «зацветала». Сорбент на основе окисленных гуминовых веществ, в отличие от классических сорбентов, не вызывал цветения водоема.
Важная особенность сорбента в том, что он эффективен при очистке не только сильно загрязненной воды с высокой концентрацией тяжелых металлов, но и воды с рассеянными загрязнениями, которые тяжело поддаются сбору и представляют опасность для живых организмов.
«Данное исследование производилось на водоеме с рассеянными загрязнениями, — подчеркнул Алексей Бычков. — Высокой концентрации тяжелых металлов в российских водоемах, как правило, нет, если не рассматривать “отстойники” и очистные сооружения вблизи промышленных предприятий, большинство из которых должны быть закрыты от людей».
Еще один показательный эксперимент проводился в центре Новосибирска, на разделительной полосе Каменской магистрали. «Газон, расположенный напротив торгового центра “Аура”, ежедневно испытывает колоссальные нагрузки со стороны транспортного потока, — комментирует Татьяна Скрипкина. — Мы разбили участок на сегменты и вносили туда гуминовые вещества в разных концентрациях, чтобы проверить, как они влияют на озеленение и рекультивацию земли».
На участках с внесением гуминовых продуктов исследователям удалось добиться увеличения массы травы (на 25 %) и ее высоты (на 42 %). На обработанных участках была выше доля злаковых и ниже доля сорняковых трав и, кроме того, значительно улучшилось состояние почвы. К работе были привлечены сотрудники Сибирского научно-исследовательского института кормов, которые подтвердили результаты эксперимента.
Зеленая технология
Изучение технологии активации бурого угля — комплексная работа, в которой помимо сотрудников Института химии твердого тела и механохимии принимали участие их коллеги из Института неорганической химии им. А.В. Николаева и Новосибирского института органической химии им. Н.Н. Ворожцова.
Например, в Центре коллективного пользования НИОХ СО РАН была выполнена аналитическая часть работы: выявлены различия в структуре исходных образцов гуминовых сорбентов и тех, которые получены в результате механохимической обработки. Для этого использовались методы ИК-спектроскопии (пропускание инфракрасного излучения через вещество. — Прим. ред.) и ЯМР-спектроскопии (исследование химических объектов методом ядерного магнитного резонанса. — Прим. ред.).
«Появление полосы карбоксильных групп в ИК-спектре гуминовых кислот механохимически окисленного бурого угля свидетельствует о том, что в результате обработки произошло освобождение функциональных групп гуматов, и они были переведены в форму гуминовых кислот, — прокомментировала заведующая лабораторией микроанализа НИОХ СО РАН кандидат химических наук Вера Дмитриевна Тихова. — ЯМР-спектроскопия показала, что механохимическая обработка гуминовых кислот приводит к увеличению содержания карбоксильных и фенольных групп. Именно эти группы обеспечивают комплексообразующие свойства ГК, и увеличение их содержания лежит в основе создания продуктов для восстановления почвы».
Исследователи уверены, что их технология может использоваться в самых разных областях. «Мы регулярно общаемся с потенциальными инвесторами, — поделился Олег Ломовский, — лейтмотивом наших бесед служат преимущества новой методики перед остальными. Получать гуматы традиционными способами — дело нехитрое: нужно взять корыто, насыпать в него уголь, залить щелочной водой и размешать. Но при этом получится много отходов: 3—7 литров на каждый килограмм гуматов. Механохимическая технология позволяет не только более полно превращать органическое вещество угля в гуминовый продукт, но и значительно уменьшить расход щелочи — примерно в пять раз».
Особые надежды ученые связывают с восстановлением экосистем, загрязненных промышленными отходами. «Надо понимать, что гуминовые кислоты хорошо чистят то, с чем другие сорбенты обычно не справляются, — подчеркнул Олег Ломовский. — Речь идет о высококонцентрированных загрязнениях. Они буквально “за забором”: сотни добывающих предприятий и заводов пустуют, территории хранилищ отходов и нефтегазовых “амбаров” часто не охраняются. Самое печальное, что в доступности находятся водоемы с высокой концентрацией тяжелых металлов. Это недопустимо, и мы должны находить способы с этим бороться».
Отвечает: 
