«Полимеры сейчас везде» - эта фраза стала лейтмотивом международного симпозиума, на прошлой неделе собравшего ведущих химиков мира в КарГУ им. Е. Букетова. И действительно, роль инновационных материалов год от года возрастает, проникая во все сферы, от нефтедобычи до фармакологии.

Напомним, что Елбасы в Послании народу Казахстана 2018 года поручил уделить особое внимание развитию инновационных секторов. В том числе созданию новых материалов. И без полимеров невозможно представить развитие биотехнологий, альтернативной энергетики и других секторов «экономики будущего».

Ценный опыт

Традиционная встреча светил науки, специализирующихся на изучении полимеров специального назначения, 23-25 августа прошла в восьмой раз, и впервые - в Караганде. Что подтверждает тот факт, что наш город был и остается передовым научным центром страны.
В КарГУ работает кафедра органической химии и полимеров, которая была создана в 1980 году профессором Оразом Курманалиевым. К сожалению, самого основателя с нами уже нет, но его ученики продолжают успешно работать. Более того, полимерщики на сегодня - это одна из самых крупных и успешных групп в университете. Учитывая этот потенциал, зарубежные коллеги и откликнулись на приглашение, приехав на конференцию из десяти стран, включая США, Великобританию, Японию, Финляндию. Задачей было не только обсудить проблемы фундаментальной науки, но и поговорить о внедрении своих разработок в производство.
- Эта конференция позволила нам собрать у себя ученых уровня нобелевских лауреатов, - отметил Еркебулан Тажбаев, проректор КарГУ по инновациям в науке и технологиям, доктор химических наук. - Безусловно, это станет ценным опытом для нас. Да, ежегодно мы приглашаем передовых специалистов для чтения лекций студентам, магистрантам, докторантам. Но конференция подобного масштаба была проведена впервые. Среди приглашенных спикеров 10-12 человек являются лидерами в своей области и имеют очень высокие рейтинги в мире. Кроме этого, есть дискуссионные вопросы, которые обсуждаются в живом формате, и каждый сможет задать вопрос, прояснив сложные моменты.

Нефтяной коктейль

Учитывая узкую тему, собрались на симпозиум только «свои» - те, кто в теме и работает над созданием какого-то нового полимера, либо разрабатывает передовую схему применения уже существующего материала. Так, профессор Хироюки Нишида из университета Васеда (Токио) рассказал о своей работе по созданию аккумуляторов из полимера собственной разработки. Такая батарея имеет размер пластиковой карты, а толщину всего 0,3 мм. При этом ее емкость и мощность очень велики. Дополнительное преимущество - экологическая безопасность и легкость утилизации.
При этом и самому Казахстану есть чем удивить коллег. И все - благодаря мощной школе химиков-полимерщиков, основу которой в свое время заложили такие величины, как Болат Жубанов и Едил Ергожин.
Саркыт Кудайбергенов, директор Института полимерных материалов и технологий (Алматы) рассказал о широком применении полимеров в нефтяной промышленности - основе экономики страны. Например, полиакриломиды незаменимы при добыче нефти – они используются для заводнения пластов. А при транспортировке по трубопроводу в нее добавляют так называемые аддитивы, которые не дают откладываться парафину на трубах, а также препятствуют замерзанию. Работает над новыми технологиями и Институт полимерных материалов и технологий. Он был создан в 1999 году и стал первым частным НИИ в Казахстане. Основа коллектива - молодые отечественные магистранты и доктора.
- По сравнению с государственными институтами, ресурсы у нас скромнее, зато наше преимущество в мобильности, - отметил Саркыт Кудайбергенов. - Мы разработали технологию увеличения добычи нефти с помощью полисахаридов. Эта технология прошла 12 опытно-промышленных испытаний. В ней очень заинтересован «Казмунайгаз», и в течение 3-4 лет мы это дело внедрим.

Точно в цель

В КарГУ также много новых интересных разработок. Одна их них касается медицинских полимеров, применяемых для точной транспортировки лекарств внутри человеческого организма.
- Мы разработали систему, которая позволяет целенаправленно доставить сильнодействующий медикамент в орган-мишень, - рассказал Еркебулан Тажбаев. - Особенно это важно при применении противоопухолевых препаратов. То есть при традиционном введении лекарства в орган попадет только около 20% действующего вещества. А 80% рассеивается по всему организму, что не только не полезно, но и наносит ущерб здоровым тканям. Наша цель - доставить весь препарат целенаправленно в орган-мишень, применив специальный полимер. Это наночастица, которая вводится в кровь, и клетки больного органа ее поедают. Таким образом, запускается механизм узнавания этой клетки препаратом.
Эта технология уже готова и сейчас проходит медицинские испытания. Процесс это не быстрый, но перспектива применения уже видна. Похожей проблематикой занимаются многие ученые в мире, и химики КарГУ идут параллельным курсом с ними.
Еще одна интересная технология, разработанная полимерщиками КарГУ, - получение влагосорбентов. Эти полимерные гели могут стать незаменимой поддержкой сельскому хозяйству как нашей области, так и других регионов, подверженных засухам. Суть в том, что специальный полимер способен впитывать влагу, когда ее много (например, при паводках весной), а потом потихоньку отдавать ее в течение лета, если дожди не выпадают в срок. Так можно решить проблему неравномерности увлажнения полей в течение аграрного сезона.
- Технологии удерживания влаги в грунте развиты в Мексике, Израиле, где осадков мало, но производство сельхозпродукции развито высоко, - сообщил Еркебулан Тажбаев.
Эту разработку ученые КарГУ презентовали на «Экспо» в 2017 году, а сейчас уже ведут апробацию в нескольких сельских районах области. Есть возможность пойти еще дальше - семена укладывать в этот гель, а потом уже вносить в почву. Это намного повысит всхожесть и позволит росткам развиваться стабильнее. Плюс эта технология даст огромную экономию воды.
Специалисты не видят границ для применения полимеров. Широкие возможности этим материалам дает тот факт, что все они очень сильно отличаются друг от друга по структуре, свойствам и возможностям. Именно поэтому один полимер можно использовать лишь в качестве пленки для упаковки продуктов, а другой - как пищевую добавку.

Источник: inkaraganda.kz