Академик РАН рассказал универсантам о материале будущего
В юбилейный для Российского химического общества год, спустя 150 лет со дня его основания в Санкт-Петербургском университете состоялось 74-е Менделеевское чтение. С докладом «Силиконы. От порядка к хаосу и обратно» выступил академик РАН Азиз Музафаров.
Ежегодно с?1941 года в?Университете ведущие отечественные ученые представляют сообщения по?темам, затрагивающим химию и?смежные с?ней науки. ?Менделеевские чтения за?все время их?проведения слушали уже три поколения химиков. Это история не?только Санкт-Петербургского университета, но?и?химии в?целом,?— сообщил профессор 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Вадим Кукушкин, открывая собрание. —?Звание и?титул докладчика не?имеют значения, определяющим фактором является его вклад в?науку. Поэтому среди 73?предыдущих чтецов были представлены ученые всех званий и?степеней?— от?профессоров до?нобелевских лауреатов, президентов РАН и?министров?.
В?этом году право выступления получил специалист в?области химии полимеров академик Азиз Музафаров. В?начале чтения докладчик отметил, что несмотря на?то, что силиконы по?своей структуре хаотичны, их?генетическая связь с?кварцем хорошо прослеживается.
Именно кремнезем?— крупнозернистый кварцевый песок?— является наиболее подходящим материалом для производства силиконов, поэтому они близки по?химическому составу и?природе связей.
Как небольшие добавки в?кварце приводят к?получению новых минералов, так и?небольшие модификации в?силиконах позволяют получить совершенно новый продукт, чем и?объясняется их?разнообразие. ?Сейчас на?всех есть следы шампуня, содержащего силиконы, а?в?нашей одежде есть ткани с?силиконовыми мягчителями,?— рассказал Азиз Мансурович. —?Они присутствуют везде, но?в?мизерных количествах, поскольку обладают важным свойством концентрироваться на?поверхностях и?определять их?свойства. Одна из?наиболее упорядоченных структур в?мире?— это кварц, и, поскольку силиконы берут от?него начало, кажется логичным, что они тоже должны стремиться к?порядку?.
Общемировое признание в?качестве ?отца? химии силиконов получил советский ученый Кузьма Андрианов. Несмотря на?то, что изучением свойств соединений кремния занимались многие исследователи, именно он?в?1937 году положил начало их?практическому использованию. А?чуть позже они были применены для пропитки подвесных баков самолетов, сделавших возможными более длительные перелеты без дозаправки.
Кузьма Андрианович был не?просто выдающимся ученым, а?системным организатором науки. Он?оставил после себя серию научных лабораторий, работавших не?только в?академической, но?и?прикладной направленности, а?также имел непосредственное отношение к?строительству заводов.
Академик Азиз Музафаров
?Благодаря академику Андрианову в?СССР был создан полный технологический цикл производства силиконов, начиная от?элементарного кремния и?заканчивая основной палитрой силиконовых материалов и?полупродуктов. Благодаря этому Советский Союз входил в?четверку высокоразвитых стран, которые могли себе позволить производство силиконов для нужд авиации и?ракетостроения, электротехники и?строительства? — сказал Азиз Музафаров.
Докладчик пояснил, что технологиями в?этой области никто не?делился и?хотя прямой синтез активно применялся в?Великобритании и?США, в?России его пришлось изобрести заново. Своего апогея развитие силиконов в?СССР достигло ко?второй половине 80-х годов прошлого столетия. В?настоящее время ситуация зеркально изменилась: после перестройки промышленное производство мономеров резко сократилось, и?из?полного обеспечения силиконами Россия попала в?положение импортера. К?счастью, научный потенциал, а?это сотни ученых, работающих в?данной области, сохранился и?продолжает развиваться. ?Как наследники академика Андрианова мы?считаем своим долгом обеспечить возрождение силиконового комплекса страны на?новых научных основах?,?— сказал Азиз Музафаров.
Современная технология производства хлорсиланов?— основных мономеров производства силиконов сложна и?экологически опасна. Значит, новые технологии должны быть ?зелеными?. Это даст мощный импульс дальнейшему распространению силиконов в?технике и?быту. Другая причина заключается в?том, что силиконы?— одни из?немногих полимеров, пригодных для полной переработки в?исходное сырье. При определенной обработке из?обрезков силиконовой резины получается жидкость, а?впоследствии?— исходные мономеры и?наполнитель, то?есть те?самые исходные вещества из?которых силиконовую резину произвели. Также можно не?разделять силиконовые компоненты, а?превратить их?в?герметик или изготовить силиконовое масло, а?остаток использовать для облагораживания почв?— эффективность его применения для рекультивации уже доказана.
Силиконы являются чрезвычайно перспективным соединением, объяснил Азиз Мансурович, а?избавившись от?хлорного цикла в?процессе синтеза, химики смогут вывести их?выпуск на?новый уровень. Первое поколение производства силиконов включало в?себя пионерские работы академика Андрианова по?магнийорганическому синтезу силиконовых мономеров. В?рамках второго, использующего прямой синтез, работают все современные производства силиконовой продукции в?мире. В?настоящее время перед учеными стоит задача перейти к?производствам следующих поколений: в?рамках третьего появится возможность работать с?восстановленным кремнием, а?в?четвертом?— уже просто с?песком. ?Это не?фантазии, подобные работы уже есть. Пока они не?покрывают всего спектра необходимых продуктов, но?осуществимость этого подхода и?наличие производств, работающих в?рамках третьего поколения, должны нас настраивать на?оптимистичный лад,?— отметил докладчик. —?Мы?идем правильной дорогой и?сможем вывести производство силиконов на?новую экологически чистую технологическую платформу. Наш девиз: больше силиконов?— чище планета!?