Молодежные лаборатории
В рамках Дня российской науки мы хотели бы рассказать об ученых, которые находятся на переднем крае научного знания – о специалистах молодежных лабораторий Губкинского университета.
В рамках федерального проекта «Развитие человеческого капитала в интересах регионов, отраслей и сектора исследований и разработок» национального проекта «Наука и университеты» созданы лаборатории под руководством молодых перспективных исследователей.
1. Лаборатория наноструктурированных материалов и каталитических процессов переработки углеродсодержащего сырья.
Лабораторией руководит ведущий научный сотрудник кафедры физической и коллоидной химии, стипендиат Президента Российской Федерации для молодых ученых и аспирантов Александр Павлович Глотов.
Александр Павлович поделился историей начала своей научной деятельности и успехами в исследованиях в рамках лаборатории наноструктурированных материалов и каталитических процессов переработки углеродсодержащего сырья.
«Мой путь в науку начался в средней школе №6 г. Курска с участия в олимпиадах по химии различного уровня. Далее я окончил специалитет, потом аспирантуру химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, защитил кандидатскую диссертацию. В РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина меня пригласили для выполнения мегагранта под руководством ведущего ученого из США. Мы создали новую лабораторию, привлекли молодых специалистов и под чутким руководством старших коллег запустили исследования по изучению алюмосиликатных нанотрубок для применения в катализе. Далее эти работы были расширены и профинансированы отечественными фондами, государством, нефтегазовыми компаниями. На настоящий момент в лаборатории работает более десяти штатных научных сотрудников, инженеры, техники, активно привлекаются студенты для выполнения курсовых и дипломных работ.
«Наука есть ясное познание истины, просвещение разума, непорочное увеселение жизни, похвала юности, старости подпора, строительница градов, полков, крепость успеха в несчастии, в счастии украшение, везде верный и безотлучный спутник», – М.В. Ломоносов.
Если говорить про развитие нефтегазовой области, то исследования нашей лаборатории направлены на разработку научных основ технологии приготовления микро-, мезо- и микро-мезопористых функциональных материалов и катализаторов на их основе для промышленных гидропроцессов (изомеризация, гидрирование, гидроочистка). С одной стороны, мы фокусируемся на улучшении традиционных способов переработки углеводородов путем разработки катализаторов нового поколения, а с другой – в лаборатории активно изучаются новые подходы к комплексной переработке альтернативных видов углеродсодержащего сырья, например, бионефти.
Из проектов, которые запомнились мне больше всего за прошедший год, могу выделить исследование, посвященное разработке катализаторов на основе микро-мезопористого цеолита типа MFI, синтезированного с использованием природных алюмосиликатных нанотрубок (галлуазит), для изомеризации ароматической фракции С-8. В нем впервые показано, что галлуазит может выступать не только источником кремния и алюминия при синтезе цеолита типа MFI (ZSM-5), но и структурообразующим агентом для формирования упорядоченных мезопор в композитном материале. Поры мезо-размера являются транспортными, а их наличие в катализаторе не только улучшает массоперенос молекул сырья и продуктов, но и благоприятствует изомеризации орто- и мета-ксилолов по бимолекулярному маршруту, что в свою очередь приводит к увеличению выхода целевого пара-изомера при изомеризации ароматической фракции С-8. Было проведено комплексное исследование по оценке влияния состава, структуры и физико-химических характеристик материалов на их каталитические свойства в зависимости от технологических условий процесса. Исследование опубликовано в высокорейтинговом журнале Chemical Engineering Journal, который входит в ТОП-5% журналов Web of Science в области «Chemical Engineering (miscellaneous)» (IF=16.744)».
2. Лаборатория функциональных энергосберегающих гибридных материалов.
Лабораторией руководит ведущий научный сотрудник кафедры физической и коллоидной химии Денис Викторович Воронин.
Денис Викторович рассказал, как наука стала частью его жизни, а он стал руководителем молодежной лаборатории.
«Научная деятельность заинтересовала меня, еще когда я учился в СГУ имени Н.Г. Чернышевского по специальности «Материаловедение и технология новых материалов» на факультете нано- и биомедицинских технологий. На факультете сформировалась сильная научная группа, которая занималась исследованиями в области систем адресной доставки лекарств и активно привлекала студентов к научной работе. Также группа взаимодействовала с зарубежными коллегами, в том числе из Института коллоидов и границ раздела фаз имени Макса Планка в Потсдаме (Германия), где мне удалось пройти несколько стажировок и поучаствовать выполнении научных проектов совместно с немецкими коллегами в ходе моего обучения в аспирантуре. В 2014 году, там же, в СГУ имени Н.Г. Чернышевского, я защитил кандидатскую диссертацию и принимал участие в выполнении нескольких научных проектов, поддержанных РФФИ и РНФ, и проекта в рамках программы мегагрантов. С 2019 года работаю в Губкинском университете, где являюсь руководителем проектов РФФИ, РНФ и новой молодежной лаборатории.
Касательно разработок, которыми на данный момент занимается лаборатория функциональных энергосберегающих гибридных материалов, хочется выделить создание энергоэффективных и терморегулирующих покрытий для резервуаров хранения нефтепродуктов. Существенной проблемой нефтегазовой отрасли являются потери при хранении нефтепродуктов в результате суточных и сезонных перепадов температуры окружающей среды. Разрабатываемые покрытия призваны сгладить эффект от перепадов температур и, тем самым, повысить эффективность хранения нефтепродуктов в резервуарах.
На текущем этапе мы проводим лабораторные исследования по получению и изучению свойств терморегулирующих покрытий, однако есть и интерес со стороны реального сектора экономики: индустриальным партнером в проведении данных исследований выступает НП «Технопарк Губкинского университета», активно сотрудничающий с отраслевыми предприятиями, в том числе, с ФГБУ Научно-исследовательский институт проблем хранения Росрезерва.
Если говорить о научной смене, то мы в лаборатории активно вовлекаем студентов и аспирантов в работу над научными проектами. В лаборатории работают шесть магистрантов и аспирантов. В этом году, некоторые из них собираются защищать кандидатские диссертации, в которые войдут результаты исследований, в том числе, выполняемых в нашей лаборатории».