Как нижегородские ученые создают реальность будущего

Институт металлоорганической химии имени Г.А. Разуваева в этом году празднует два юбилея. Ровно 60 лет назад в городе Горьком была организована Лаборатория стабилизации полимеров АН СССР – предтеча Института металлоорганической химии им. Г.А. Разуваева, образованного 35 лет назад, в 1988 году. Сегодня достижения научного коллектива известны во всем мире, а традиции, заложенные основателями института, продолжают новые поколения.

Не фантастика, а фундаментальная наука!

Игорь Леонидович Федюшкин, директор Института металлоорганической химии, всех своих сотрудников называет учениками школы Разуваева. Ученый с мировым именем и очень непростой судьбой, академик АН СССР, Григорий Алексеевич Разуваев стал основателем лаборатории стабилизации полимеров, которая превратилась в институт, ныне носящий его имя.

Однако Игорь Леонидович смотрит дальше в прошлое:

«Наши корни – это те выдающиеся ученые, с которыми мы связаны через наших учителей и наставников, – рассуждает академик РАН. – Ведь и Г.А. Разуваев тоже был учеником. Его наставниками были великие ученые В.Н. Ипатьев и А.Е. Фаворский. Фаворский – ученик А.М. Бутлерова, наставником которого был Н.Н. Зинин, синтезировавший анилин и сделавший прорыв в промышленности. А Н.Н. Зинин был учеником Ю. Либиха. Эти имена в науке знают все, и они дали нам Г.А. Разуваева, чьи идеи и открытия продолжают развиваться в нашем институте».

Лаборатория стабилизации полимеров АН СССР была первым академическим учреждением в городе Горьком, которую создавали для научного сопровождения крепнущей химической промышленности Дзержинска. Преобразованная в институт РАН, она дополнилась новыми направлениями, исследования в которых продолжает уже новое поколение ученых.

«Стабилизация полимеров, полиметаллоорганические соединения, фундаментальная химия редокс-активных молекулярных систем появились в первых работах основателей института и принесли ему славу. Эти направления и сейчас наш бренд, по которому нас узнают во всем мире», – рассказывает И.Л. Федюшкин.

Одно из таких направлений – изучение свойств металлоорганических соединений, в которых есть связи металл-металл. В 1963 году Г.А. Разуваев и Н.С. Вязанкин открыли реакцию гидридного синтеза и получили соединение со связью металл-металл. А к 1980‑м годам были побиты все мировые рекорды в химии таких соединений – составляются цепочки из 9 атомов разных металлов.

В конце 60‑х – начале 70‑х годов работы Г.А. Абакумова (впоследствии ставшего директором института) и
Г.А. Разуваева заложили основы химии комплексов металлов со свободнорадикальными лигандами. Это направление плодотворно развивается в институте до сих пор. Александр Владимирович Пискунов, профессор РАН, заместитель директора по научной работе возглавляет лабораторию, где изучают комплексы металлов с редокс-активными лигандами. Некоторые из них позволили открыть уникальные свойства веществ; среди них: фото(термо)механический эффект, явления редокс-изомерии. Большой вклад в развитие явления электронной изомерии внес член-корреспондент РАН В.К. Черкасов.

Смотрят в глубину

Есть среди достижений Института металлоорганической химии и те, что можно потрогать в прямом и переносном смысле. В Лаборатории фотополимеризации и полимерных материалов под руководством С.А. Чеснокова разрабатывают новые материалы для медицины. Прежде всего – костнозамещающие, помогающие восстановить утраченные в результате травмы или болезни фрагменты кости. Работы ведутся в сотрудничестве с Приволжским исследовательским медицинским университетом.

«Полимеризацией без границ» в шутку называет направление своей работы старший научный сотрудник, кандидат наук Максим Вячеславович Арсеньев. В институт он пришел, еще когда был первокурсником ННГУ имени Н.И. Лобачевского.

«Исследования длиной в 10 лет привели нас к новому классу соединений, которые позволили создать новые функциональные фотоинициаторы для фотополимеризации. Этот тип полимеризации позволяет под действием света локально отверждать жидкие композиции, что используется в одном из видов 3D-печати, где рисует не принтер, а свет. В фотополимеризации одним из ограничений является толщина отверждаемого слоя. Как правило, она составляет единицы миллиметров, нами же разработаны композиции, позволяющие отверждать десятки сантиметров, то есть практически любые толщины жидких композиций», – рассказывает молодой ученый.

А еще в лаборатории совместно с МФТИ занимаются созданием композиций для двухфотонной фотополимеризации. Это совершенно другое направление в фотополимеризации и здесь исследователи стремятся создавать («рисовать») светом материальные объекты минимальных размеров. В настоящее время создана двухкомпонентная композиция, позволяющая «рисовать» линиями размером менее 70 нм.

В Лаборатории гибридных наноматериалов разработаны добавки, которые могли бы совершить прорыв в металлургии и машиностроении. Эту работу начал член-корреспондент РАН Г.А. Домрачев, сейчас продолжают его ученики. Гибридные наполнители, добавленные в небольших количествах, например, в алюминий, увеличивают механическую прочность металла в разы.

От первого лица

«Самое главное – величие замысла, чтобы человек понимал, его достижение может стать открытием мирового уровня, – говорит академик РАН И.Л. Федюшкин. – Рядом должны быть наставники, на которых бы он смотрел и понимал: да, с этими людьми я могу достичь многого.

У нас в институте есть даже очень молодые ученые, которые могут продемонстрировать величие замысла».

Мечтать надо о великом

Статистика Института металлоорганической химии РАН имени Г.А. Разуваева по-хорошему удивляет. Сегодня здесь работают 16 докторов наук и 70 кандидатов наук. Ученую степень имеют 80 процентов научных сотрудников. При этом 70 процентов коллектива люди до 39 лет.

«Чтобы создать такую ситуацию, предыдущим поколениям пришлось многое пережить и сделать. Мы сумели найти пути, чтобы удерживать молодежь, – рассказывает ученый секретарь, кандидат наук Клара Геннадьевна Шальнова. – И хотя у нас достаточно стабильный коллектив, мы постоянно держим руку на пульсе, чтобы начинающим сотрудникам у нас было интересно и комфортно. Так, институт входит в состав Научного образовательного центра мирового уровня «Техноплатформа 2035». На нашей базе уже создано две молодежных лаборатории, где вместе работают студенты и опытные ученые. И уже есть хорошие результаты, имеющие практическое значение».

Для будущих ученых институт становится местом силы, где они могут самореализоваться, интересно и плодотворно работать. Только за этот год здесь прошли научную, производственную практики, выполняли магистерские, бакалаврские дипломные и курсовые работы около 60 студентов. Практически каждый научный работник является наставником молодых специалистов. Значение наставничества невозможно переоценить.

Нередко начинающие ученые испытывают первые трудности, которые в одиночку не преодолеть.

«В первые два года, когда я еще был студентом, у меня совсем ничего не получалось – тема не шла. Морально очень тяжело отказаться от неправильного направления, на которое потратил немало сил. Здесь как раз наставник может помочь. Моим наставником был Сергей Артурович Чесноков. Он, наблюдая мое состояние, предложил другую работу, которая реализовывалась в рамках лаборатории, и произошел существенный сдвиг», – рассказал М.В. Арсеньев.

Сам Максим Вячеславович защитил кандидатскую в 26 лет, сейчас преподает в университете имени Н.И. Лобачевского. И уже его студенты приходят на практику в институт.

Однажды Григорий Алексеевич Разуваев сказал: «Школа – это когда ученик идет дальше своего учителя». Этого принципа в институте придерживаются и сегодня.

«Если человек дорос до момента, когда он может самостоятельно работать, надо дать ему эту возможность. Получив свободу, сотрудник нач­нет активнее предлагать свои идеи. Поэтому, если ученик перерастет своего наставника, это только плюс наставнику», – уверен Александр Владимирович Пискунов.

Конечно, найдутся те, кто скажет, что молодежь нужно не только учить, но и помогать материально. Поддерживать молодых специалистов финансово помогают гранты, заявки на которые активно подают в институте. Улучшить условия жизни позволяют жилищные сертификаты. Но…