ИДЕИ ПРИХОДЯТ ПО ПЛАНУ

— Получение гранта такого уровня — важное событие в жизни ученого. Чем для вас явился грант: просто материальным подспорьем, позволяющим решить насущные проблемы, или своего рода стимулом к дальнейшему развитию?

— Не буду спорить — деньги лишними не бывают… Особенно для химика, который не может работать лишь с бумагой и ручкой. Но самым значимым, пожалуй, является не финансирование и даже не моральное удовлетворение, а осознание оказанного тебе доверия. Молодой ученый, заявляя, что его работа достойна гранта,  берет на себя огромную ответственность перед своим институтом. Кроме того, само по себе получение финансовой поддержки — это лишь половина дела. Гораздо важнее грамотно вложить средства, использовать их с максимальной отдачей. Для достижения цели недостаточно таланта, необходим опыт, и приобрести его мне помогает руководство наставников — академиков Валерия Николаевича Чарушина и Олега Николаевича Чупахина и моего руководителя Юрия Григорьевича Ятлука. Кстати, Валерий Николаевич лично принимал участие в написании заявки — проверял и помогал ценными советами.

—В чем суть вашей разработки?

— Одна из фундаментальных задач органической химии — создание новых материалов, которые находят применение в самых различных областях, начиная с кремов, мазей и полимеров медицинского назначения и заканчивая сорбентами, катализаторами и керамиками, используемыми в технических целях. Мы же в Институте в последние годы занимаемся синтезом сорбентов — веществ, способных избирательно поглощать нужные соединения или элементы из раствора. В данном случае речь идет о сорбции ионов металлов, от цветных — олова, меди, цинка — до благородных, таких как  серебро, золото, палладий. Эти сорбенты будут полезны и при очистке воды, загрязненной ионами тяжелых металлов, и при гидрометаллургической обработке, когда нужный элемент извлекается из водного раствора. Сегодня все известные сорбенты обладают недостаточными емкостью и селективностью извлечения. Низкая емкость означает, что на довольно большое количество потраченного сорбента мы получаем в итоге не очень много металла. Естественно, хотелось бы наоборот. Также важно, чтобы извлекался именно тот элемент, который нам необходим, и сорбент не путал его с другими металлами — за это отвечает селективность извлечения. Вот две задачи, которые мы и пытаемся решить, сосредоточив свое внимание на хелатных соединениях. Их название произошло от латинского chelate — клешня, что очень помогает точно представить структуру подобного соединения. Она напоминает щипцы или клешни.  Именно так в нашем организме работают белки, которые «захватывают» полезные вещества и переносят их к пункту назначения. Это ведь часто бывает — самые простые и эффективные решения предлагает сама природа; так, идея хелатирования оказалась очень ценной при создании сорбционных материалов. Но сорбенты — довольно старая тема, а в последние два года мы начали развивать новое направление — создание молекулярных магнетиков. Представьте себе, что элементы электроники, например резисторы, можно заменить молекулами, которые будут выполнять ту же функцию. Уменьшение размеров микросхем и электронных устройств — главная тенденция развития технологий в наше время, и мы должны соответствовать мировым требованиям. А это возможно лишь с использованием органической химии, так как неорганика практически исчерпала свои возможности. Приведу в качестве примера созданную нами достаточно большую молекулу, проявляющую магнитные свойства. В центре ее находится неорганическая часть, синтез и стабилизация которой возможны лишь при оплетении ее в своеобразный органический кокон.  

— Значит, вы можете создавать молекулы, заранее задавая их магнитные и электрические свойства?

— Нет, химия всегда была и остается наукой экспериментальной. Пока не получите конечный продукт и не исследуете его, вы не будете знать, как его использовать. Есть, конечно, и предварительные методы расчета, но они чаще всего статистические, и точность таких предсказаний страдает. Приходится действовать методом проб и ошибок… Не стоит забывать и о принципе масштабирования: сама по себе молекула — это одни характеристики, а готовый материал, как всякая система, приобретает новые свойства, обусловленные внутрисистемными связями, в данном случае кристаллической  решеткой и макроскопическими параметрами вещества. Решать эти проблемы нам помогают коллеги из Института физики металлов. Именно они исследовали молекулу, о которой я говорил выше, и выяснили, что эта молекула проявляет свойства молекулярного магнетика. Сотрудники ИФМ лаборатории прикладного магнетизма кандидаты физико-математических наук Юрий Владимирович Швачко и Денис Владимирович Стариченко посоветовали синтезировать мономолекулярный слой этого соединения на подложке, чтобы можно было использовать на практике его уникальные свойства. Но как оно будет вести себя в этом случае — предсказать невозможно. Вот вам и предмет ближайших исследований.

— А каковы самые смелые идеи использования ваших разработок?

— Пока что мы на начальном этапе, вообще гранты президента выделяются преимущественно на фундаментальные исследования. Что касается смелых идей, то я не стал бы загадывать далеко вперед. Необходимо придерживаться изначального плана, а в процессе работы всегда появляются новые идеи и возможности.

Мария Бычкова

Фото автора