Пресс-центр

Инжиниринговый центр «Углеродные структуры» в НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ

В четверг, 22 марта, прошло заседание Ученого совета НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ. Начальник отдела проектов и программ, и.о. руководителя инжинирингового центра «Углеродные структуры» Александр Сергеевич Криворотов представил доклад на тему «Создание и развитие научно-технического инжинирингового центра «Углеродные структуры» в НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ». В своем выступлении А.С. Криворотов рассказал об этапах создания инжинирингового центра. В НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ совместно с индустриальным партнером был создан производственный участок по выпуску фуллеренсодержащих компонентов и модифицированного полиуретана. В ИЦ «Углеродные структуры» были инициированы научно-исследовательские работы, направленные на внедрение фуллеренов и их производных в создание модифицированных изделий медицинского назначения, косметических и противомикробных средств, пищевых добавок для сельского хозяйства. Непосредственно к выполнению НИРов привлечены сотрудники Лаборатории нейтронных физико-химических исследований Отделения нейтронных исследований НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ (ЛНФХИ ОНИ), имеющей большой опыт в разработке методов синтеза фуллеренов и изучении их физико-химических свойств. Для успешного развития научно-исследовательских работ начата подготовка к открытию уникального совместного предприятия с индустриальным партнером, которое будет отвечать мировым стандартам выпускаемой продукции и способствовать развитию углеродного направления в нашей стране.

Алина Александровна Сжогина, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник ЛНФХИ ОНИ рассказала о перспективах биомедицинских применений углеродных структур. О высоком потенциале использования фуллеренов в медицине и биологии ученые заговорили практически с момента их открытия в 1985 году. Фуллерены и их производные способны проникать через биологические мембраны и накапливаться в различных органах и тканях, а также проникать через гематоэнцефалический барьер. Однако неспособность фуллеренов растворяться в воде затрудняет исследование их биологически активных свойств. В связи с этим возникает проблема получения водорастворимых производных фуллеренов, которая была успешно решена в Лаборатории нейтронных физико-химических исследований. Одной из наиболее интересных особенностей фуллеренов является возможность получения эндоэдральных структур на их основе, в которых атом или несколько атомов металла изолированы от окружающей среды, при этом сохраняются их полезные свойства. На основе магнитоуправляемых биосовместимых производных эндофуллеренов железа и гадолиния возможна разработка и исследование новых высокоэффективных препаратов эффективной тераностики (диагностики методом МРТ и терапии облучением, гипертермией). Так, в экспериментах показано, что контрастирующая способность водорастворимых производных эндометаллофуллеренов железа и гадолиния значительно выше, чем у используемых в настоящее время контрастов для МРТ.

Марина Вадимовна Суясова, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник ЛНФХИ ОНИ в своем выступлении рассказала о возможности создания на основе эндофуллеренов перспективных материалов, таких как сверхпроводники, органические ферромагнетики, лазерные и сегнетоэлектрические материалы, покрытия и смазки, топливные добавки, интумесцентные покрытия и т.д. Одной из насущных проблем в России и мире является обеспечение пожарной безопасности гражданских и промышленных объектов, транспортной инфраструктуры, различных технических средств и изделий, например робототехники, ядерного и химического оборудования. Одним из путей решения является использование огнезащитных покрытий. Благодаря проведенным в ЛНФХИ ОНИ экспериментам представляется возможным оптимизировать огнезащитные свойства покрытий, комбинируя наполнители – термостойкие полые микрочастицы и химически активный наноуглерод, способный упрочнять пенококс в результате его сшивания.

Другой не менее масштабный комплекс задач связан с проблемами регенерации и различных отработанных машинных масел. Добавка фуллеренов в регенерированные масла позволит повысить безопасность эксплуатации машин и механизмов, а также снизить риски воспламенения масел за счет повышения температуры их возгорания.