Сейчас государство провозглашает необходимость развития таинственных нанотехнологий везде и всюду – и ИХТТМ СО РАН, оказывается, уже давно соответствует этому требованию. Ведь он работает в том числе и с веществами, измельченными до такого состояния, что иначе как прибавляя приставку «нано» о их размере сказать ничего нельзя. И, как выяснилось, такие порошки могут быть применены для решения самых разных задач в промышленности, экологии и фармацевтике.
Химия без вреда
Это, например, химическая промышленность, а точнее, внедрение в нее методов «зеленой химии» – то есть химии, которая не вредила бы окружающей среде. Во всех странах химпром использует растворы вредных биосфере веществ. После получения продукта остается огромное количество отходов, которые, как их ни очищай, вредны для окружающей среды.
А химия твердого тела работает с порошками, «которые не летают и не пахнут», по выражению директора института Николая Ляхова. Чем очищать отходы «на конце трубы», проще с самого начала смешивать мельчайшие порошки, не прибегая к растворению их в кислоте, которую потом придется сливать в ближайшую реку.
Один из самых ярких примеров, иллюстрирующих разницу подходов, – переработка растительного сырья, о которой рассказал доктор химических наук Олег Ломовский. Переработка древесины в целлюлозу сейчас приводит к росту запасов лигнина – органических отходов, как правило, загрязненных кислотой. Вот и лежат миллионы тонн такого «богатства», например, на берегу Байкала и год от года только растут. Сжечь его нельзя – иначе всю Сибирь, по выражению Олега Ломовского, «накроет кислотными дождями».
Если же перерабатывать древесину методом механохимии, то лигнин будет не только не опасен, но и полезен – его можно будет использовать как топливо. Переработка же сходными методами, скажем, соломы, позволит с помощью специальных микроорганизмов получать этанол, столь необходимый сейчас человечеству. Отходы такого производства вместе со спиртоносными бактериями становятся кормом для скота. Это, может быть, и не очень благодарно по отношению к трудящимся микроорганизмам, зато позволяет создать практически безотходное производство. Таким образом, механохимия, во-первых, почти не создает вредных отходов, а во-вторых – производит биовозобновляемые энергоносители. Потому-то она и претендует на звание «зеленой химии».
«Волшебные» порошки
Но переработка сырья – отнюдь не единственная «нанотехнологичная» область применения химии твердого тела. Сотрудники института по очереди рассказали про применение разных «порошков», например, в производстве натуральных биодобавок для людей и животных, и для лечения у животных вирусных заболеваний. Это позволит отказаться от лечения животных антибиотиками, и от всех проблем, с ними связанных.
Кроме того, ИХТТМ СО РАН предлагает нанопорошки использовать в производстве керамических материалов, прочных и устойчивых к температурным перепадам. Область применения – от производства бронежилетов до новых строительных материалов. Также разработки ученых могут помочь в создании дешевых и более емких аккумуляторов
Всеми этими задачами занимаются в институте. Насколько близки их работы к практическому воплощению? На вопрос «Когда вы сможете развернуть производство?» был дан категоричный ответ: «Завтра!».
Так что же - можно надеяться, что уже совсем скоро мы увидим все выше перечисленное в витринах магазинов и аптек?
Ох, вряд ли. Ученые жалуются на чрезвычайно неповоротливую российскую систему внедрения, отягощенную множеством бюрократических сложностей. так что технологии от производства пока отделяют множество инстанций и несколько лет. Но не все – так, завод для переработки сельхозсырья в этанол уже строится под Москвой. Институт сотрудничает с Малайзией, заинтересованной в сходных методах переработки отходов от производства пальмового масла. Если эксперименты окажутся успешными – по крайней мере у этой разработки есть все шансы оказаться в производстве по всей стране, а то и миру.
Петр Камчатский
