Хі­мі­чний ди­зайн — шлях до но­ві­тніх на­но­те­хно­ло­гій

Dzerkalo Tizhnya - - ЛЮДИНА - Лі­дія СУРAEИК

На­но (nanos з гре­цької — кар­ли­ко­вий) — пер­ша ча­сти­на скла­дних слів, що озна­чає мі­льяр­дну час­тку ви­хі­дної оди­ни­ці.

У шка­лі роз­мі­рів до на­но­ді­а­па­зо­ну по­тра­пля­ють: ві­ру­си, гра­фе­ни, фу­ле­ре­ни, біл­ко­ві мо­ле­ку­ли, а та­кож твер­ді на­но­ча­стин­ки та їх агре­га­ти. Уче­ні да­ють та­ке ви­зна­че­н­ня тер­мі­на «на­но­те­хно­ло­гія» — це на­бір ме­то­дик, які ба­зу­ю­ться на ма­ні­пу­ля­ці­ях з ре­чо­ви­на­ми в мас­шта­бах від 1 до ~ 100 нм.

У ца­ри­ні пе­ре­до­вих до­слі­джень ни­ні зі­йшли­ся ін­те­ре­си вче­них рі­зних на­у­ко­вих на­пря­мів — хі­мії, фі­зи­ки, ма­те­рі­а­ло­знав­ства, біо­ло­гії, ме­ди­ци­ни та ін. На­ша роз­мо­ва — з уче­ним, який ба­га­то ро­ків ви­вчає на­но­ма­те­рі­а­ли та їхні уні­каль­ні вла­сти­во­сті, за­ві­ду­ва­чем ла­бо­ра­то­рії еле­ктро­хі­мії на­но­ма­те­рі­а­лів Ін­сти­ту­ту хі­мії по­верх­ні ім. О.о.чуй­ка НАН Укра­ї­ни про­фе­со­ром Ю.та­ра­сен­ком, одним з но­мі­нан­тів на при­су­дже­н­ня Дер­жав­ної пре­мії Укра­ї­ни в га­лу­зі на­у­ки і те­хні­ки 2018 ро­ку за ро­бо­ту «Хі­мі­чний ди­зайн на­но­стру­кту­ро­ва­них ма­те­рі­а­лів».

— Юрію Оле­ксан­дро­ви­чу, перш ніж пе­ре­йти до за­пи­тань по су­ті, кор­тить по­ці­ка­ви­ти­ся, яке най­пер­ше вра­же­н­ня ви­ни­кло у вас при ро­бо­ті з на­но­ма­те­рі­а­ла­ми?

— Це про­яв так зва­них роз­мір­них ефе­ктів у вла­сти­во­стях зо­ло­та.

Пер­ше: ма­сив­не зо­ло­то має до­сить ви­со­ку тем­пе­ра­ту­ру плав­ле­н­ня (по­над 1300°С). Але при змен­шен­ні роз­мі­рів йо­го ча­сти­нок до на­но­ді­а­па­зо­ну від­бу­ва­є­ться істо­тне зни­же­н­ня тем­пе­ра­ту­ри плав­ле­н­ня: ча­стин­ки зо­ло­та роз­мі­ром мен­ше ніж 5 нм плав­ля­ться при тем­пе­ра­ту­рі ~ 300°С.

Дру­ге: зо­ло­то зав­жди вва­жа­ло­ся бла­го­ро­дним ме­та­лом, йо­го ка­та­лі­ти­чна актив­ність у ре­а­кці­ях пра­кти­чно не про­яв­ля­є­ться. Але, на ди­во, у на­но­ста­ні зо­ло­то втра­чає свою «бла­го­ро­дність» і має ду­же ви­со­ку ка­та­лі­ти­чну актив­ність у ба­га­тьох хі­мі­чних ре­а­кці­ях, зокре­ма у про­це­сах зне­шко­дже­н­ня то­кси­чних ре­чо­вин.

— Те­ма на­у­ко­вої ро­бо­ти до­сить роз­ло­га. Як би ви оха­ра­кте­ри­зу­ва­ли ро­бо­ту в ці­ло­му і твор­чі вне­ски спів­ав­то­рів?

— У ро­бо­ті по­єд­на­но зу­си­л­ля двох ін­сти­ту­тів хі­мі­чно­го про­фі­лю НАН Укра­ї­ни та двох про­від­них уні­вер­си­те­тів Мі­ні­стер­ства осві­ти і на­у­ки. Пред­став­ле­ні ма­те­рі­а­ли є ре­зуль­та­том ба­га­то­рі­чно­го роз­ви­тку на­у­ко­вих шкіл Ки­є­ва, Хар­ко­ва і Дні­пра.

Не­зва­жа­ю­чи на зна­чний ін­те­рес іно­зем­них і ві­тчи­зня­них до­слі­дни­ків до ці­єї про­бле­ми та істо­тний про­грес, до­ся­гну­тий у роз­ви­тку на­но­хі­мії, по­пе­ре­дні до­слі­дже­н­ня ма­ли ло­каль­ний ха­ра­ктер, і в ко­жно­му з них роз­гля­да­ли­ся до­сить обме­же­ні під­хо­ди до син­те­зу рі­зно­ма­ні­тних ти­пів на­но­стру­кту­ро­ва­них си­стем.

Ме­та да­но­го ци­клу ро­біт — розв’яза­н­ня фун­да­мен­таль­них і при­кла­дних про­блем ке­ро­ва­но­го син­те­зу на­но­стру­кту­ро­ва­них ма­те­рі­а­лів із про­гно­зо­ва­ни­ми вла­сти­во­стя­ми, з’ясу­ва­н­ня ме­ха­ні­змів їх утво­ре­н­ня та вста­нов­ле­н­ня чин­ни­ків впли­ву на на­но­стру­кту­ру, склад і вла­сти­во­сті. До­слі­джу­ва­ли­ся об’єкти за іє­рар­хі­єю від про­сті­шо­го (0D)—фу­ле­ре­ну аж до ду­же скла­дних (3D)—су­пра­мо­ле­ку­ляр­них агре­га­тів, вра­хо­ву­ю­чи, що на­но­си­сте­ми зде­біль­шо­го є не­рів­но­ва­жни­ми й не­ста­ціо­нар­ни­ми, а та­кож схиль­ни­ми до са­мо­ор­га­ні­за­ції та са­мо­ре­гу­лю­ва­н­ня.

— Се­ред ав­то­рів — пред­став­ни­ки рі­зних на­у­ко­вих уста­нов. Яка їхня роль у цих до­слі­дже­н­нях?

— Ро­бо­ти, які про­во­дя­ться в Хар­ків­сько­му на­ціо­наль­но­му уні­вер­си­те­ті ім. В.ка­ра­зі­на (член-ко­ре­спон­дент НАНУ М.мче­длов­пе­тро­сян), сто­су­ю­ться до­слі­джень вла­сти­во­стей на­но­ро­змір­них ву­гле­це­вих ча­сти­нок у рі­ди­нах. Са­ме в роз­чи­нах, уна­слі­док рі­зно­ма­ні­тних про­це­сів, фор­му­ю­ться на­но­ча­стин­ки, які на­да­лі мо­жли­во ви­ко­ри­сто­ву­ва­ти як фун­кціо­наль­ні ма­те­рі­а­ли. Одним з по­ши­ре­них ти­пів ву­гле­це­вих на­но­ча­сти­нок є фу­ле­ре­ни, по­чи­на­ю­чи з С60. Во­ни зна­хо­дять ши­ро­ке за­сто­су­ва­н­ня — від фо­то­хі­мі­чних про­це­сів до біо­ме­ди­ци­ни. Ви­снов­ки із цих до­слі­джень і за­галь­ні уяв­ле­н­ня про по­ве­дін­ку фу­ле­ре­нів у будь-яких роз­чи­нах (пе­ред­усім ор­га­ні­чних) опу­блі­ко­ва­но 2013 ро­ку в жур­на­лі Chemical Reviews, який має най­ви­щий рей­тинг се­ред чи­слен­них ви­дань Аме­ри­кан­сько­го хі­мі­чно­го то­ва­ри­ства.

Ще один при­клад із ца­ри­ни на­но­ву­гле­це­вих ма­те­рі­а­лів. Як ві­до­мо, вар­тість при­ро­дних ді­а­ман­тів тим ви­ща, чим біль­ший їхній роз­мір. Але для на­но­ал­ма­зів — нав­па­ки. Вче­ні всьо­го сві­ту пра­гнуть отри­му­ва­ти ре­кор­дно ма­лі ал­ма­зні ча­стин­ки, оскіль­ки са­ме та­кі на­но­об’єкти ма­ють уні­каль­ні фі­зи­ко-хі­мі­чні вла­сти­во­сті. Зокре­ма, не­що­дав­но Ве­ли­кий Май­стер хі­мії на­но­кар­бо­ну — япон­ський про­фе­сор Ей­джі Оза­ва, ке­рів­ник Nanocarbon Research Institute, син­те­зу­вав на­но­ро­змір­ні ал­ма­зи і звер­нув­ся до фі­зи­ко-хі­мі­ків уні­вер­си­те­ту ім. Ка­ра­зі­на з про­по­зи­ці­єю ре­тель­но до­слі­ди­ти цю но­ву си­сте­му і роз­тлу­ма­чи­ти її па­ра­до­ксаль­ні вла­сти­во­сті, що й бу­ло успі­шно зро­бле­но.

Вста­нов­ле­но, що осо­бли­во ва­жли­вою ха­ра­кте­ри­сти­кою будь-яких на­но­ро­змір­них ча­сти­нок у рі­ди­нах є еле­ктри­чний по­тен­ці­ал їхньої по­верх­ні. Са­ме зав­дя­ки йо­му во­ни за­хи­ще­ні від зли­па­н­ня, агре­га­ції та оса­дже­н­ня. То­му впро­довж де­ся­тків ро­ків хар­ків­ські вче­ні си­стем­но до­слі­джу­ють про­бле­му ра­ціо­наль­но­го ви­зна­че­н­ня ці­єї ве­ли­чи­ни. Про ви­зна­н­ня роз­ро­бле­них під­хо­дів свід­чить до­кла­дна ста­т­тя в International Union of Pure and Applied Chemistry, а та­кож чи­слен­ні пу­блі­ка­ції цьо­го ко­ле­кти­ву.

— А які фун­да­мен­таль­ні про­бле­ми вда­ло­ся ви­рі­ши­ти ва­шим дні­пров­ським ко­ле­гам? — Спі­вав­то­ри ро­бо­ти з Укра­їн­сько­го дер­жав­но­го хі­мі­ко-те­хно­ло­гі­чно­го уні­вер­си­те­ту, що в мі­сті Дні­про, про­фе­со­ри О.ве­лі­чен­ко, Ф.да­ни­лов, В.про­цен­ко — ві­до­мі в сві­ті фа­хів­ці з те­о­ре­ти­чної еле­ктро­хі­мії та еле­ктро­хі­мі­чно­го ма­те­рі­а­ло­знав­ства.

Еле­ктро­хі­мі­чний ме­тод є одним з най­ва­жли­ві­ших спосо­бів син­те­зу на­но­стру­кту­ро­ва­них ма­те­рі­а­лів (по­крит­тів) з ком­пле­ксом про­гно­зо­ва­них вла­сти­во­стей. У сві­то­во­му хі­мі­чно­му ма­те­рі­а­ло­знав­стві син­тез на­но­стру­кту­ро­ва­них по­крит­тів де­таль­но до­слі­джу­є­ться для отри­ма­н­ня но­вих ма­те­рі­а­лів: на­но­кри­ста­лів ін­ди­ві­ду­аль­них ме­та­лів та рі­зно­ма­ні­тних ти­пів еле­ктро­о­са­дже­них ком­по­зи­тів (се­ред них і мі­кро­мо­ди­фі­ко­ва­них).

На під­ста­ві фун­да­мен­таль­них до­слі­джень еле­ктро­хі­мі­чно­го син­те­зу ви­рі­ше­но на­у­ко­ву про­бле­му ке­ро­ва­но­го еле­ктро­хі­мі­чно­го син­те­зу мо­ди­фі­ко­ва­них ком­по­зи­цій­них окси­дних ка­та­лі­за­то­рів, а та­кож вста­нов­ле­н­ня вза­є­мозв’яз­ку між умо­ва­ми син­те­зу, скла­дом, вла­сти­во­стя­ми та їхньою еле­ктро­ка­та­лі­ти­чною актив­ні­стю. Роз­ро­бле­но ори­гі­наль­ну ме­то­ди­ку пря­мо­го еле­ктро­хі­мі­чно­го оса­дже­н­ня з во­дних роз­чи­нів но­ві­тніх на­но­стру­кту­ро­ва­них ком­по­зи­цій­них ма­те­рі­а­лів на осно­ві діо­кси­ду свин­цю, де як ча­стин­ки дис­пер­сної фа­зи ви­ко­ри­ста­но по­верх­не­во-актив­ні ре­чо­ви­ни та по­лі­еле­ктро­лі­ти. За сво­єю еле­ктро­ка­та­лі­ти­чною актив­ні­стю в ре­а­кці­ях з пе­ре­но­сом окси­ге­ну отри­ма­ні ма­те­рі­а­ли пе­ре­ви­щу­ють існу­ю­чі ана­ло­ги.

— А в чо­му суть ро­біт ки­їв­ської гру­пи

на­у­ков­ців?

— По­чну з ро­біт Ін­сти­ту­ту хі­мії по­верх­ні. Одним з пер­ших шту­чних на­но­ма­те­рі­а­лів був пі­ро­ген­ний крем­не­зем (на­н­окрем­не­зем). Май­же ші­ст­де­сят ро­ків то­му в Укра­ї­ні ство­ре­но пер­ший за­вод для ви­ро­бни­цтва на­н­окрем­не­зе­му. Уні­каль­ність цьо­го ма­те­рі­а­лу зу­мов­ле­на ду­же ма­ли­ми роз­мі­ра­ми йо­го ча­сти­нок (близь­ко 10 нм), ви­со­кою пи­то­мою по­верх­нею та ма­лою на­си­пною гу­сти­ною. Фі­зи­ко-хі­мі­чні вла­сти­во­сті пі­ро­ген­но­го крем­не­зе­му мо­жна лег­ко змі­ню­ва­ти за ра­ху­нок до­да­ва­н­ня ін­ших окси­дів ме­та­лів або мо­ди­фі­ку­ва­н­ням са­мої по­верх­ні на­но­ча­сти­нок. То­му він і ни­ні є най­кра­щим у сві­ті на­пов­ню­ва­чем по­лі­ме­рів. До то­го ж розв’яза­но про­бле­ми ке­ро­ва­но­го син­те­зу рі­зних на­но­стру­кту­ро­ва­них ма­те­рі­а­лів із про­гно­зо­ва­ни­ми вла­сти­во­стя­ми, з’ясо­ва­но ме­ха­нізм їх утво­ре­н­ня, вста­нов­ле­но чин­ни­ки впли­ву на на­но­стру­кту­ру, склад і вла­сти­во­сті на­н­окрем­не­зе­му. Це до­зво­ли­ло ство­ри­ти на йо­го осно­ві ба­га­то но­вих на­но­стру­кту­ро­ва­них ком­по­зи­цій­них ма­те­рі­а­лів.

Для все­бі­чно­го ана­лі­зу екс­пе­ри­мен­таль­них да­них роз­ро­бле­но ком­плекс з кіль­кох со­тень комп’ютер­них про­грам, які ви­ко­ри­сто­ву­ю­ться при до­слі­джен­ні бу­до­ви та вла­сти­во­стей на­но­стру­кту­ро­ва­них ма­те­рі­а­лів. Ре­зуль­та­ти опу­блі­ко­ва­но в ба­га­тьох ста­т­тях ви­со­ко­рей­тин­го­вих між­на­ро­дних ви­дань. Ці роз­роб­ки до­зво­ля­ють про­гно­зу­ва­ти склад і вла­сти­во­сті ком­по­зи­тів, які мо­жна ство­рю­ва­ти для розв’яза­н­ня рі­зних про­блем. Ро­бо­ти ви­ко­ну­ю­ться під ке­рів­ни­цтвом про­фе­со­ра В.гунь­ка.

З 1990-х ро­ків ми­ну­ло­го сто­лі­т­тя й до­те­пер в Ін­сти­ту­ті за­галь­ної і не­ор­га­ні­чної хі­мії, Ін­сти­ту­ті сорб­ції та про­блем ен­до­еко­ло­гії та в Ін­сти­ту­ті хі­мії по­верх­ні роз­ро­бля­є­ться на­у­ко­вий на­прям «Фі­зи­ко­хі­мі­чні осно­ви про­це­сів оки­сню­валь­но­від­нов­ної сорб­ції».

Ці ро­бо­ти ма­ють ве­ли­ке пра­кти­чне за­сто­су­ва­н­ня. Зокре­ма:

— роз­ро­бле­но ме­то­ди гли­бо­ко­го та се­ле­ктив­но­го ви­лу­че­н­ня бла­го­ро­дних ме­та­лів з те­хно­ло­гі­чних роз­чи­нів, сті­чних вод і біо­ло­гі­чних се­ре­до­вищ;

— роз­ро­бле­но сорб­цій­но-еле­ктро­хі­мі­чний ме­тод, який до­зво­ляє фор­му­ва­ти на­не­се­ні на ву­гі­л­ля на­но­ка­та­лі­за­то­ри та ке­ру­ва­ти роз­по­ді­ле­н­ням ме­та­лу як на по­верх­ні, так і все­ре­ди­ні гра­нул ву­гі­л­ля. На цій осно­ві ство­ре­но про­ми­сло­ві ме­та­ло­ком­ле­ксні ка­та­лі­за­то­ри се­ле­ктив­но­го гі­дру­ва­н­ня для отри­ма­н­ня син­те­ти­чно­го ка­у­чу­ку, а та­кож роз­ро­бле­но ка­та­лі­ти­чні на­но­ре­акто­ри для по­гли­на­н­ня во­дню в за­мкне­них си­сте­мах спе­ці­аль­но­го при­зна­че­н­ня;

— роз­ро­бле­но ву­гле­це­ві сор­бен­ти та ме­тод сорб­цій­но-еле­ктро­ка­та­лі­ти­чно­го оки­сне­н­ня сір­ко­во­дню з роз­чи­нів і га­зо­вих су­мі­шей, а та­кож гли­бо­ко­го очи­ще­н­ня мо­но­си­ла­ну від су­пу­тніх ле­тких гі­дри­дів у ви­ро­бни­цтві на­пів­про­від­ни­ко­вих ма­те­рі­а­лів. Ці ме­то­ди ма­ють до­слі­дні та про­ми­сло­ві впро­ва­дже­н­ня.

Крім то­го, про­ве­де­но роз­роб­ку ано­дних і ка­то­дних ма­те­рі­а­лів, а та­кож апро­тон­них еле­ктро­лі­тів для лі­тій-іо­них аку­му­ля­то­рів (ЛІА). Ви­рі­ше­но про­бле­му ви­ко­ри­ста­н­ня крем­нію в ано­ді ЛІА, що істо­тно під­ви­щує їхню єм­ність.

Спіль­но з ІЗНХ ім. В.вер­над­сько­го НАН Укра­ї­ни об´рун­то­ва­но і за­про­по­но­ва­но ме­то­ди­ки се­ре­дньо­тем­пе­ра­тур­но­го син­те­зу на­но­кри­ста­лів LIFEPO4 (5–20нм) зі стру­кту­рою олі­ві­ну в ніт­ра­тних, аце­та­тних і хло­ри­дних роз­пла­вах для ви­ко­ри­ста­н­ня як ка­то­дних ма­те­рі­а­лів для ЛІА.

Осо­бли­во ва­жли­вою є роз­роб­ка но­вих «фор­мул» фун­кціо­наль­них апро­тон­них еле­ктро­лі­тів, бо це є одним із най­ва­жли­ві­ших еле­мен­тів у ро­бо­ті хі­мі­чних дже­рел стру­му.

Ці ро­бо­ти про­во­дя­ться під ке­рів­ни­цтвом про­фе­со­ра Ю.та­ра­сен­ка.

— А те­пер — про твор­чий вне­сок уче­них Ін­сти­ту­ту за­галь­ної і не­ор­га­ні­чної хі­мії іме­ні В.вер­над­сько­го. У чо­му по­ля­гає йо­го но­ви­зна?

— У ци­клі ро­біт чле­на-ко­ре­спон­ден­та НАНУ В.оген­ка уза­галь­не­но ре­зуль­та­ти те­о­ре­ти­чних та екс­пе­ри­мен­таль­них до­слі­джень з роз­ви­тку ме­то­дів ке­ро­ва­но­го син­те­зу, ста­бі­лі­за­ції та на­да­н­ня за­да­них фун­кціо­наль­них вла­сти­во­стей ву­гле­цьв­мі­сним ком­по­зи­там. Ре­а­лі­зо­ва­но но­ві під­хо­ди з ви­ко­ри­ста­н­ням еле­ктро­хі­мі­чно­го, пла­змо­хі­мі­чно­го та тер­мо­хі­мі­чно­го ме­то­дів.

Ство­ре­но су­ча­сну кон­це­пцію ке­ру­ва­н­ня стру­кту­рою і вла­сти­во­стя­ми по­лі­мер­них ком­по­зи­цій­них си­стем, на­пов­не­них уль­тра­дис­пер­сним гра­фі­том, ву­гле­це­ви­ми во­ло­кна­ми та мо­ди­фі­ко­ва­ним крем­не­зе­мом. По­єд­на­н­ням ву­гле­це­во­го ком­по­зи­ту з ме­та­ло­окси­дною та по­лі­мер­ною фа­за­ми мо­жна ство­рю­ва­ти на­но­стру­кту­ри з ре­гу­льо­ва­ною гео­ме­трі­єю, гі­дро­фо­бно-гі­дро­філь­ним ба­лан­сом і ви­со­ки­ми по­ка­зни­ка­ми еле­ктро­про­від­но­сті та тер­мо­стій­ко­сті.

І, на­ре­шті, про ро­бо­ти чле­на-ко­ре­спон­ден­та А.омель­чу­ка.

На осно­ві ре­зуль­та­тів фун­да­мен­таль­них до­слі­джень ма­со­об­мі­ну в еле­ктро­хі­мі­чних си­сте­мах роз­ро­бле­но но­ву кон­це­пцію ре­а­лі­за­ції еле­ктро­хі­мі­чних про­це­сів як у во­дних, так і в роз­плав­ле­них еле­ктро­лі­тах, що при ду­же ма­лих пи­то­мих ви­тра­тах еле­ктро­енер­гії та ре­аген­тів за­без­пе­чує ви­со­ку швид­кість оса­дже­н­ня які­сних галь­ва­ні­чних по­крит­тів, ви­лу­че­н­ня ра­діо­ну­клі­дів і фі­ні­шну оброб­ку ме­та­ле­вих по­вер­хонь скла­дних гео­ме­три­чних форм і роз­мі­рів без де­мон­та­жу з мі­сця екс­плу­а­та­ції.

Осо­бли­во­сті пе­ре­бі­гу еле­ктро­хі­мі­чних про­це­сів на ме­жі по­ді­лу фаз «ме­тал/ еле­ктро­літ» у по­ри­стих ді­еле­ктри­чних ма­те­рі­а­лах по­лі­пшу­ють стру­ктур­но-ме­ха­ні­чні вла­сти­во­сті по­верх­ні, за­без­пе­чу­ють ви­со­ку се­ле­ктив­ність ви­лу­че­н­ня ви­со­ко­чи­стих ме­та­лів із ба­га­то­ком­по­нен­тних спла­вів.

Ство­ре­но на­у­ко­ві за­са­ди гі­дро­тер­маль­но­го роз­кла­ду ві­тчи­зня­ної цир­ко­ні­є­вої си­ро­ви­ни та син­те­зу з про­ду­ктів роз­кла­ду рі­зних фун­кціо­наль­них ма­те­рі­а­лів. Зна­че­н­ня цьо­го до­роб­ку зу­мов­ле­не тим, що Укра­ї­на має уні­каль­ні по­кла­ди ба­га­тих на цир­ко­ній руд. Однак ста­ном на сьо­го­дні в Укра­ї­ні не­має те­хно­ло­гій не ли­ше пе­ре­роб­ки вла­сної цир­ко­ні­є­вої си­ро­ви­ни, а й отри­ма­н­ня ва­жли­вих для го­спо­дар­сько-про­ми­сло­во­го ком­пле­ксу спо­лук і ма­те­рі­а­лів. Ни­ні Укра­ї­на, на жаль, про­дає при­ро­дну си­ро­ви­ну та де­я­кі на­пів­про­ду­кти з неї роз­ви­не­ним кра­ї­нам в обмін на ма­те­рі­а­ли ви­со­ких те­хно­ло­гій.

— Яке пра­кти­чне ви­ко­ри­ста­н­ня отри­ма­них ре­зуль­та­тів?

— Го­лов­ни­ми при­кла­дни­ми ре­зуль­та­та­ми ро­бо­ти є но­ві­тні еле­ктро­хі­мі­чні, пла­змо­хі­мі­чні, гі­дро­тер­маль­ні, ко­ло­ї­дно-хі­мі­чні, сорб­цій­ні та ка­та­лі­ти­чні те­хно­ло­гії ви­ро­бни­цтва і за­сто­су­ва­н­ня на­но­ма­те­рі­а­лів рі­зно­го при­зна­че­н­ня (енер­ге­ти­ка, ма­ши­но­бу­ду­ва­н­ня, ме­та­лур­гія то­що), що бу­ли впро­ва­дже­ні в Укра­ї­ні та на іно­зем­них під­при­єм­ствах: ПАТ «За­по­ріж­транс­фор­ма­тор», ПАТ «Чер­ка­ський ав­то­бус», ПАТ «Но­вий стиль», ТОВ «АРТПРОМ», ВАТ «Ар­тем­по­лі­мер», АХК «Ар­тем», КБ «Пів­ден­не», ТОВ «Ме­лі­то­поль­ський за­вод під­ши­пни­ків ков­за­н­ня» (Укра­ї­на); «Мін­ський тра­ктор­ний за­вод» (Бі­ло­русь); ТОВ «Май­луу-су­уй­ський лам­по­вий за­вод» (Кир­гиз­стан), Гу­а­ньдунь­ський со­юз з пи­тань між­на­ро­дно­го спів­ро­бі­тни­цтва з кра­ї­на­ми СНД (КНР), Ти­та­но-ма­гні­є­вий ком­бі­нат і за­вод «Крем­ній­по­лі­мер» (мі­сто За­по­ріж­жя) та ін­ші.

— Де пу­блі­ку­ва­ли­ся ре­зуль­та­ти до­слі­джень, яке їх ви­зна­н­ня?

— Отри­ма­ні ре­зуль­та­ти ши­ро­ко ви­сві­тле­ні в пе­рі­о­ди­чній на­у­ко­вій лі­те­ра­ту­рі. Зокре­ма, опу­блі­ко­ва­но 607 ста­тей, з них 550 — у про­від­них між­на­ро­дних на­у­ко­вих ви­да­н­нях, які ін­де­ксу­ю­ться на­у­ко­ме­три­чни­ми ба­за­ми да­них Scopus і Web of Science. Згі­дно з ба­зою да­них Scopus, за­галь­на кіль­кість по­си­лань на пу­блі­ка­ції ав­то­рів ста­но­вить 8251, h-ін­декс (за ро­бо­тою) = 43; згі­дно з ба­зою да­них Google Scholar, за­галь­на кіль­кість по­си­лань ста­но­вить 9734, h-ін­декс (за ро­бо­тою) = 45. Но­ви­зна та кон­ку­рен­то­спро­мо­жність те­хні­чних рі­шень за­фі­ксо­ва­ні 38 па­тен­та­ми. Твор­чий до­ро­бок: за­хи­ще­но 5 до­ктор­ських і 47 кан­ди­дат­ських ди­сер­та­цій; ви­да­но 32 мо­но­гра­фії та окре­мі роз­ді­ли в ко­ле­ктив­них мо­но­гра­фі­ях у про­від­них іно­зем­них ви­да­н­нях (США, Ні­меч­чи­на то­що); опу­блі­ко­ва­но 14 під­ру­чни­ків і на­вчаль­них по­сі­бни­ків.

Осо­бли­во ва­жли­вим зав­да­н­ням ав­то­ри ро­бо­ти вва­жа­ють під­го­тов­ку на­у­ко­вої мо­ло­ді, то­му роз­ро­бле­ні ма­те­рі­а­ли і лі­те­ра­ту­ра слу­гу­ва­ти­муть під­ви­щен­ню рів­ня осві­ти, оскіль­ки ви­ко­ри­сто­ву­ва­ти­му­ться в ле­кцій­них кур­сах для під­го­тов­ки на­у­ко­вих ка­дрів ви­щої ква­лі­фі­ка­ції.

— Яке, на ваш по­гляд, май­бу­тнє на­но­те­хно­ло­гії?

— На­сам­пе­ред пе­ре­про­шую за, мо­жли­во, на­дмір­не ви­ко­ри­ста­н­ня на­у­ко­во-те­хні­чної тер­мі­но­ло­гії, що для та­ко­го но­во­го на­пря­му як на­но­хі­мія ще не ду­же зви­чна.

А те­пер — від­по­відь на ва­ше за­пи­та­н­ня.

На­но­те­хно­ло­гія роз­ви­ва­є­ться як своє­рі­дне ми­сте­цтво роз­роб­ки, ви­го­тов­ле­н­ня та за­сто­су­ва­н­ня МА­ЛО­ГО, тоб­то це — су­ча­сний аван­гар­дизм й ім­пре­сіо­нізм. Основ­не га­сло на­но­те­хно­ло­гії су­ча­сно­сті і май­бу­тньо­го — «Яко­мо­га дрі­бні­ше, яко­мо­га швид­ше, яко­мо­га де­шев­ше». Або ще ва­рі­ант — «Три Е: Енер­ге­ти­ка, Еко­ло­гія, Еко­но­мі­ка». Успі­хи в цьо­му на­прям­ку, на моє гли­бо­ке пе­ре­ко­на­н­ня, мо­жли­ві ли­ше на осно­ві ті­сно­го спів­ро­бі­тни­цтва хі­мі­ків і фі­зи­ків, із за­сто­су­ва­н­ням усьо­го ар­се­на­лу ме­то­дів су­ча­сно­го ма­те­рі­а­ло­знав­ства.

І на­сам­кі­нець. Не­що­дав­но в Ін­тер­не­ті бу­ла ін­фор­ма­ція, що в Ав­стра­лії впро­ва­дже­но спе­ці­аль­ну дер­жав­ну на­у­ко­во-те­хні­чну Про­гра­му роз­ви­тку кра­ї­ни до 2030 ро­ку. В ній пе­ред­ба­че­но під­ви­щи­ти рі­вень ВВП май­же в 20 ра­зів на осно­ві роз­ро­бок і ши­ро­ко­го ви­ко­ри­ста­н­ня до­ся­гнень на­но­те­хно­ло­гій. По­ді­бна про­гра­ма кон­че по­трі­бна й для Укра­ї­ни.

Newspapers in Ukrainian

Newspapers from Ukraine

© PressReader. All rights reserved.