Поиск - новости науки и техники

По зеленым принципам. Новые технологии на страже природы.

Сегодня во всем мире растет число сторонников зеленой химии, принципы которой предполагают переход к чистым химическим процессам и технологиям, исключающим образование токсичных отходов. Именно этой стратегии придерживаются сотрудники сыктывкарского Института химии Коми научного центра Уральского отделения РАН, который в нынешнем декабре отмечает 20-летие.

…В конце 1995 года только что назначенный директором института молодой доктор наук Александр Кучин (на снимке) докладывал о планах работы нового академического подразделения на тематическом отделении Российской академии наук. Участники заседания, кутавшиеся в пальто из-за проблем с отоплением в здании Президиума РАН, с недоумением спрашивали докладчика: о каких планах вы говорите, ведь сейчас институты закрываются, а не открываются? Что там у вас в Сыктывкаре – какая-то аномалия?
Это и в самом деле было удивительно – в тяжелейший для отечественной науки период Уральское отделение РАН и его региональные центры активно развивались. Институт химии Коми научного центра был создан на базе отдела химии по инициативе тогдашнего председателя УрО РАН академика Геннадия Месяца и выдающегося химика-органика академика Генриха Толстикова. Поддержку институту оказали и республиканские власти в лице главы Республики Коми в 1992-2002 годах Юрия Спиридонова, считавшего необходимым развивать академическую науку, в частности химию, в регионе. Новый институт быстро обретал свое лицо, определилось главное научное направление – химия природных соединений. Тогда же сыктывкарские химики-органики инициировали проведение всероссийских конференций по химии и технологии растительных веществ, последняя из которых прошла в Москве нынешней осенью.
– Наша научная специализация обусловлена географическим положением, – говорит директор Института химии член-корреспондент РАН Александр Кучин. – Республика Коми – один из ведущих лесных регионов России, поэтому, как говорится, сам Бог велел нам заниматься лесохимией, созданием технологий переработки растительного сырья. Надо сказать, в российском лесопромышленном комплексе древесная биомасса используется весьма нерационально. На 1 м3 вывезенной из леса древесины приходится до 500 кг отходов биомассы в виде пней, ветвей, древесной зелени, некондиционной древесины. А ведь всему этому можно и нужно найти применение. Из хвойных растений извлекаются не только скипидар и канифоль, это богатейший источник других ценных химических соединений.
В Институте химии Коми научного центра УрО РАН разработан новый экологически безопасный способ переработки хвойных и лиственных пород путем эмульсионной экстракции. Благодаря оригинальной технологии в одном потоке можно получать различные вещества: липиды и терпеноиды (пищевые добавки и витамины), концентраты кислот (стимуляторы роста и средства защиты растений), эфирные масла и лигноуглеводный комплекс (адсорбенты).
В последнее время сыктывкарские химики-органики сосредоточились на актуальном фармацевтическом направлении.
– Есть два пути создания новых лекарственных препаратов, – говорит А.Кучин. – Можно синтезировать новые соединения, обладающие биологической активностью – этим путем идут наши коллеги из Института органического синтеза УрО РАН. А можно выделять биологически активные вещества из природного сырья, трансформировать природные биомолекулы, усиливая их полезные свойства, и получать на этой основе полусинтетические лекарства.
С использованием терпеноидов – кислородосодержащих органических соединений, активно участвующих в обменных процессах растений, – сотрудники Института химии создали субстанцию низкотоксичного лекарственного препарата ДиборнолТМ. Он предназначен для комплексной терапии ишемической болезни сердца, хронических нарушений мозгового кровообращения и профилактики осложнений сахарного диабета, а также может использоваться в ветеринарии и косметологии. ДиборнолТМ уже прошел весь цикл доклинических исследований и будет производиться в России. Это весьма актуальный результат 2015 года, объявленного Президентом РФ Годом борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Среди медицинских разработок Института химии Коми НЦ – пектиновые полисахариды, на основе которых делаются пищевые волокна, энтеросорбенты, хлорины для фотодинамической и бор-нейтронзахватной терапии онкологических заболеваний и многое другое.
На основе природного сырья – растительного и минерального – можно не только синтезировать биологически активные вещества, но и разрабатывать керамические, композиционные и наноматериалы. Созданные сыктывкарскими химиками гибридные композиты (в них присутствуют как органические, так и неорганические компоненты) обладают повышенной механической прочностью, химической устойчивостью и более низкой себестоимостью, чем импортные аналоги. Это отличный материал для изготовления конструкционных, защитных и декоративных элементов химического оборудования, мебели, строительной фурнитуры, трубопроводов для транспортировки горячей и холодной воды, химически агрессивных жидкостей и газов.
В Институте химии впервые из оксидного минерального сырья получен беспористый керамоматричный композит, не уступающий по прочностным характеристикам синтетическим аналогам. Представлены и экологические разработки: методики определения лигнинных веществ в природных, питьевых и сточных водах, сорбенты неф-тепродуктов и органических растворителей, универсальная технология утилизации отходов целлюлозно-бумажного производства.
Но главное – даже не количество прикладных результатов, а их активное внедрение. При институте созданы четыре малых предприятия, на двух из них по экологически чистой технологии перерабатывается хвоя, третье выпускает композиты для строительной отрасли, на четвертом планируется перерабатывать титаносодержащую руду – лейкоксен. Конечно, объем всех этих производств невелик, и создавались они при институте прежде всего как пример успешной схемы использования интеллектуальной собственности. На все свои результаты ученые получают патенты (их уже более 100), затем патент приобретает малое предприятие и отчисляет деньги институту и автору разработки.
Благоприятный инновационный климат привлекает молодежь – в этом институте самая большая аспирантура в Коми НЦ. Так что здесь не только центр зеленой химии – науки будущего, но и центр притяжения молодых интеллектуальных сил.

Елена ПОНИЗОВКИНА
Фото предоставлено
ИХ Коми НЦ УрО РАН

Нет комментариев