Актуальнейшие разработки якутских химиков

Актуальнейшие разработки якутских химиков: рассказывает академик Айталина Охлопкова

Академия наук Якутии расскажет сегодня читателям портала о занимательных и очень нужных разработках якутских исследователей-химиков, чья школа в нашем федеральном университете отмечает в этом году свое 30-летие. Проведение исследований по разработке материалов с заданными свойствами для промышленности Якутии становится краеугольным камнем технологической цивилизации, которая будет развертываться в связи c новым этапом индустриализации Севера и Арктики, нового «Ледового шелкового пути» вдоль арктического побережья России и Северного широтного хода, разгружающего БАМ и Транссиб.

Мы попросили рассказать о деятельности учебно-научно-технологической лаборатории “Технологии полимерных нанокомпозитов” Северо-Восточного федерального университета имени М.К. Аммосова ее научного руководителя — д.т.н., профессора, академика АН РС(Я) Охлопкову Айталину Алексеевну. Напоним, что лаборатория была основана 14 октября 2011 года в составе НОЦ “Нанотехнологии”. Первым заведующим этой лаборатории была к.т.н., доцент Слепцова Сардана Афанасьевна, чьё имя сегодня и несет лаборатория.

Благодаря федеральной целевой программе “Развитие инфраструктуры наноиндустрии в РФ” и приоритетному национальному проекту “Образование” для лаборатории в свое время было закуплено необходимое исследовательское оборудование. Без него современному ученому осуществлять технологические прорывы просто немыслимо. Отметим, что перспективы якутской науки связаны именно с кадрами и научно-исследовательским оборудованием, заточенным на решение технологических задач нашего уникального обширного региона дыхания Ледовитого и Тихого океанов — региона локомотива развития России в XXI столетии.

На фоне геополитических вызовов, экономического влияния стран Юго-восточной Азии и Китая, российские регионы стремятся быть современными. Именно поэтому сейчас наступила активная фаза фундаментальных и прикладных исследований уникального по характеристикам региона планеты, скованного “вечной мерзлотой”. Он ждет новых исследований, раскрывающих системные характеристики особенной территории, для наращивания ресурсного потенциала государства, включая криогенный ресурс.

В связи с этим, конек лаборатории у которой мы сегодня гостим — подготовка специалистов нового поколения для нужд фундаментальной и прикладной химии, химических технологий и материаловедения в условиях Крайнего Севера. Продукция лаборатории — специалист, владеющий современными наукоемкими технологиями для решения возникающих в связи с новой волной индустриализации Севера и Арктики вопросов рационального природопользования, владеющий передовыми технологиями создания новых материалов технического, медицинского и биотехнологического назначения. Отраслевыми областями применения знаний станут газовая, нефтяная, химическая, пищевая промышленность региона, а также автомобильная и авиационная сфера.

Задачами лаборатории стало участие в подготовке кадров в области полимерного наноматериаловедения, проведение фундаментальных исследований по разработке материалов с заданными свойствами для промышленного применения в Якутии.

Учебно-научно-технологическая лаборатория «Технология полимерных нанокомпозитов им. доцента С.А. Слепцовой» совместно с лабораторией «Полимерные композиты для Севера» занимается и перспективными полимерными материалами медицинского назначения. Это разработка адгезивов постоянной липкости медицинского назначения, используемых для фиксации и герметизации на коже человека устройств медицинской техники; разработка биоразлагаемых полимерных композиционных материалов на основе полилактида для использования их в качестве изделий медицинского назначения. Специалистами лаборатории ведутся работы по созданию матриксов для дермальных эквивалентов, предназначенных для лечения различных травм кожи и разработка  композиционных изделий для остеосинтеза.

Среди разработок лаборатории — полимерные композиционные материалы на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена с добавлением различных антиоксидантов и армирующих наночастиц, применяемых в эндопротезировании суставов.

***

История показала, что изучение в связи с учетом и использованием криоресурсов Якутии было, есть и будет отличительной особенностью региональной науки, которая де-факто утвердила тему влияния криогенных структур земли и климата на жизнедеятельность человека. Регион должен стать одним из флагманов научно-технологического развития страны, а Республика Саха (Якутия) становится форпостом комплексного освоения Арктики, новой индустриализации Северо-востока России, потребуя мобилизация всех научных ресурсов страны с целью выстраивания цепочки эффективного трансфера научных знаний в технологии Севера и Арктики. Быть готовым к государственному посылу и его согласованию в виде новых программ научно-технологического развития становится функцией региональной науки под организационным началом Академии наук Республики Саха (Якутия), отмечающей свое 30-летие. Амбициозные проекты страны будут масштабироваться на регион, подтягивая её научно-образовательные ресурсы.

Наука и образование в республике станут реальными институтами развития региона по вопросам безопасности жизнедеятельности, защиты интересов коренных жителей, подготовки кадров, работы с молодежью, сохранения культурного наследия, поддержки предпринимательства, развитие новых технологий, цифровизации экономики и социальной сферы. Роль Академии наук Якутии в такой ситуации кратно возрастет, обретая роль модератора мнений научного сообщества и специалистов, представленных в объединенных ученых советах национальной Академии наук Якутии, способных влиять на научную политику региона, вырабатывать общерегиональные приоритеты с учетом социально-экономических задач государства и социального запроса сообщества северян.

Наша справка: Охлопкова Айталина Алексеевна – действительный член Академии наук РС (Я), Отличник образования РС(Я), Почетный работник ВПО РФ, Почетный работник науки и профессионального образования РС(Я), Заслуженный деятель науки Республики Саха (Якутия).

Айталина Алексеевна родилась в г. Якутске, окончила школу №3. В 1974 г. окончила Биолого-географический факультет ЯГУ с отличием. После прохождения аспирантской подготовки в Томском государственном университете и Институте химической физики АН СССР защитила кандидатскую диссертацию по специальности 02.00.03 – органическая химия в 1987 г., а в 2000 г. – докторскую диссертацию «Физико-химические принципы создания триботехнических материалов на основе полимеров и ультрадисперсных керамик» по специальности 05.02.01 и 05.02.04 в Институте механики металлополимерных систем им. В.А. Белого Национальной академии наук Беларуси.

С 1986 -1995 гг. работала в Институте неметаллических материалов СО РАН, преобразованного в Институт проблем нефти и газа СО РАН.

В 1995 г. приглашена на работу в Якутский государственный университет на должность доцента вновь организованной кафедры «ВМС и органической химии» БГФ.

В настоящее время является г.н.с. УНТЛ «Технологии полимерных нанокомпозитов» ИЕН и профессором-РОП Химического Отделения Института естественных наук СВФУ им. М.К. Аммосова.

Научно-педагогическая деятельность тесно связана со становлением и развитием химического отделения ИЕН. Является специалистом в области теоретической органической химии, полимерного материаловедения, механизмов трения и износа материалов, нанотехнологий. Ей разработаны научные принципы создания полимерных композитов с адаптивными к условиям эксплуатации свойствами, на основе которых созданы материалы нового поколения для эксплуатации в экстремальных условиях, в том числе новые инновационные технологии переработки полимерных нанокомпозитов.

В 1997 г. была признана лучшим доцентом БГФ, в 1998 г. – лучшим доцентом ЯГУ, в 1997-98 гг. — стипендиат АН Республики Саха (Якутия), в 1997-98 гг. – победитель гранта Министерства образования РФ по программе «Фундаментальные исследования в области химических технологий», в 2000 г. монография «Пластики, наполненные ультрадисперсными соединениями», опубликованная по результатам диссертационной работы, признана «Лучшей монографией ЯГУ», в 2004 г. – лучший руководитель аспирантов, 2015 г. -лучшие публикации по техническому направлению, 2017 г. — лучший руководитель студенческого кружка..

Преподаваемые дисциплины: «Органическая химия», «Наноматериалы», «Химия и технология полимеров».

Академик А.А. Охлопкова специалист в области полимерного материаловедения, нанотехнологий, механизмов трения и износа материалов. Ей разработаны научные принципы создания полимерных композитов с адаптивными к условиям эксплуатации свойствами, на основе которых созданы материалы нового поколения для эксплуатации в экстремальных условиях, в том числе новые инновационные технологии переработки полимерных нанокомпозитов. Профессор А.А. Охлопкова возглавляет научную школу СВФУ «Конструкционное материаловедение и функциональные наноматериалы». В рамках направления получены следующие результаты: 1. Разработаны новые технологии создания полимерных нанокомпозитов на основе термопластов с использованием компатибилизаторов, ПАВ, воздействия физических полей: механоактивация, ультразвук, СВЧ. 2. Разработаны физико-химические принципы формирования полимерных нанокомпозитов и механизмы их изнашивания. 3. Разработаны новые полимерные нанокомпозиты триботехнического назначения на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и политетрафторэтилена, отличающиеся от известных износостойких полимерных материалов, высокой несущей способностью, морозо- и износостойкостью, что является основным критерием для использования этих материалов в узлах трения карьерной техники, в том числе эксплуатируемой в условиях холодного климата.