Собянин: пять лет назад запустили первые линии Московских центральных диаметров
Фото: Екатерина Сафронова и Ирина Стенина. M24.ru/Лидия Широнина
Гибридные мембраны – одно из перспективных направлений в современной химической промышленности. Их можно использовать в системах водоочистки, а также в альтернативной энергетике.
За работу по этой теме кандидаты химических наук, научные сотрудники Института общей и неорганической химии РАН Ирина Стенина и Екатерина Сафронова получили премию правительства Москвы. Корреспондент M24.ru выяснил, как можно использовать эти мембраны, почему российским химикам приходится ждать реактивов по полгода и какими должны быть учителя, которые "зажигают" новых ученых.
– Расскажите, чем ваши методы в области энергетики и водоочистки принципиально отличаются от уже существующих?
Екатерина: Мы используем фундаментальный подход, чтобы понять, как модификация влияет на свойство мембраны. Эти знания позволяют упростить поиск необходимых материалов. На основании имеющегося задела мы можем прогнозировать, какие материалы подойдут для альтернативной энергетики, водоочистки или сенсорных систем.
Об особенностях и превосходствах говорить сложно, потому что в этом направлении в мире сейчас ведется очень много исследований. Мембранные материалы с каждым годом используются все шире.
Нам удалось добиться хороших результатов, предложить новые подходы, например, по созданию мембран, обладающих асимметрией ионного переноса, которые могут использоваться в системах водоочистки. Так, мы можем взять достаточно недорогую мембрану, покрыть ее тонким слоем более дорогой мембраны и получить материал с уникальными свойствами, который имеет сравнительно небольшую стоимость.
– А что касается энергетики?
Ирина: В первую очередь наши мембраны планируется использовать в области альтернативной энергетики, в частности, в низкотемпературных топливных элементах. Мы получили трехгодичный грант Минобрнауки и будем совместно с коллегами из ИПХФ РАН создавать экспериментальный образец водородной системы бесперебойного питания и аккумулирования энергии на основе топливного элемента с разработанными нами материалами, которая в том числе ориентирована на резервное электроснабжение телекоммуникационных систем.
Мембраны, которые мы получили, обладают очень высокой проводимостью и способны работать в условиях пониженной влажности. Это не только значительно упрощает саму конструкцию топливного элемента, но еще и удешевляет ее. Кроме того, разработанные гибридные мембраны могут использоваться для создания сенсоров.
Екатерина: Да, в сенсорных системах тоже есть интересная вещь: мы можем подобрать некоторый набор мембран, которые будут чувствительны к заданным катионам и анионам в реальных растворах.
Грубо говоря, берется вода со стока, туда опускается сенсорная система, и вы видите, какие анионы у вас там есть. Эту работу мы проводим совместно с коллегами из Воронежского государственного университета, с профессором Бобрешовой Ольгой Владимировной.
Это действительно очень перспективное направление, потому что на сегодняшний день, если вам нужно проанализировать какой-то реальный сложный объект, это достаточно дорого, требует квалифицированных кадров, лаборатории и так далее.
Здесь же вы просто можете погрузить необходимый набор сенсоров и на экране монитора увидите уже концентрацию ионов, которая у вас есть. Причем самое главное – мы можем количественно определять ионы в смешанных растворах, нивелировать влияние одних ионов на другие.
Фото: M24.ru/Лидия Широнина
Ирина: Я еще хотела добавить, что наша лаборатория, наверное, одной из первых стала заниматься гибридными мембранами в России. На нас смотрели с удивлением: зачем нам это. Тем не менее сейчас на всех конференциях, международных в том числе, больше половины докладов посвящена именно этим мембранам.
– Собираетесь ли вы открывать какое-то новое использование для этих мембран? Планируете ли заниматься новыми проектами в других областях?
Ирина: Мембраны и мембранная наука изначально ориентированы на практическое применение, то есть они, в первую очередь, используются для практических целей.
Екатерина: Мы постоянно ищем какое-то новое применение. В частности, мы рассказывали о сенсорных системах – это, наверное, самое новое наше направление, идея использовать гибридные мембраны для них появилась около трех лет назад. У нас есть также проект Минобрнауки по этой теме. И возможно, именно эти разработки тоже дойдут до практического применения, потому что уже на сегодняшний день для этого есть весь потенциал, начиная от материалов, технологии, конструкции этих сенсоров и заканчивая программным обеспечением.
– Получение премии как-то помогло вам?
Екатерина: В первую очередь это очень важно для всей нашей лаборатории, как признание нашей работы актуальной и значимой. Премия – это мнение извне, не только научное, но и административное.
Если же говорить лично про себя, то премия позволила пересмотреть взгляд на общение внутри научного сообщества, научила немного по-другому думать, рассказывать о наших разработках простым языком, так, чтобы было понятно широкому кругу людей, а не только специалистам.
Фото: M24.ru/Лидия Широнина
– Существуют ли трудности с финансированием, поставкой реактивов? Какие еще проблемы стоят перед современной наукой и перед вами в частности?
Ирина: По-моему, каждый говорит о том, что есть проблемы с финансированием, потому что по целому ряду позиций мы значительно отстаем от Запада. В первую очередь, по оснащению высокотехнологичным оборудованием. Реактивы еще приходят, но только через полгода после того, как их заказали или даже позже.
Финансирование идет какими-то скачками, каплями, и они не всегда попадают на ту почву, на которую должны попасть. Дерево науки нужно поливать, а не брызгать на него.
У нас деньги обычно приходят в конце года, и их срочно нужно потратить. Во многих западных институтах не такая система: если грант дается на три года, то эти деньги можно тратить в течение всего периода в любое время. То есть не так, что год заканчивается – деньги пропали или могут пропасть. Боюсь, что вопреки всем пожеланиям это не повышает эффективности их вложения.
Екатерина: Поэтому на полгода (срок поставки реактивов в среднем) мы в любом случае отстаем от иностранных коллег.
Ирина: Даже если мы что-то хотим сделать, иногда отстаем на пустом месте. Поэтому всегда приходится придумывать что-то новое.
– Сотрудничаете ли вы с зарубежными коллегами?
Екатерина: Да, мы сотрудничаем с французскими коллегами из Института мембран в Монпелье и Университета Париж XII Валь-де-Марн, входим в совместную российско-французскую лабораторию. В этом направлении мы занимаемся как мембранами для водоочистки, так и мембранами для альтернативной энергетики.
Фотогалерея
– Можете отметить принципиально иные подходы в плане исследований, отчетности за научные гранты?
Екатерина: Российская система грантополучения требует большого количества бумажной и административной работы. Зачастую те, кто получил грант, от и до его ведут. То же касается закупок, трат и прочего. Это, конечно, отнимает очень много времени, которое можно было потратить на более важные вещи.
– Как, по вашему мнению, можно привлечь молодых людей в науку?
Ирина: Сложный вопрос. Но я считаю, что наука – это искусство. И ученый – это в первую очередь творческая личность. Зарплата для этого человека не является определяющей, первостепенной. Поэтому те, кто сейчас занимается наукой, делают это не из-за зарплаты.
Конечно, начинать надо со школьников, популяризировать науку, чтобы начинали заниматься научной работой уже со школьной скамьи. И в связи с этим удивляет, что в школах сокращают количество часов химии, физики, математики и вводят какие-то другие совершенно не нужные предметы.
Еще необходимо, чтобы на пути школьника и вообще молодого человека встретился Учитель, или Учителя с большой буквы, которые помогут ему понять, что наука – это именно то, чем он хочет и должен заниматься в жизни. Но таких людей надо поддерживать и обеспечивать им нормальные условия для работы.
Самое главное – глаза должны гореть, но и условия для работы тоже должны быть обеспечены. Если человек придет в науку с горящими глазами, но увидит, что сделать ничего невозможно, то глаза тут же потухнут. Условия жизни у ученого должны быть достойными. Наверное, должно быть как во времена Советского Союза: ученый – это звучит гордо.
Фото: M24.ru/Лидия Широнина
– А как вы сами пришли в науку? Говоря вашими же определениями, из-за чего у вас "загорелись глаза"?
Ирина: В старших классах школы я поступила в Московский химический лицей, где все учащиеся были ориентированы на занятия научной деятельностью. Потом поступила в Высший химический колледж Российской академии наук, где с первого курса все студенты занимаются научной работой. Конечно, были учителя, которые смогли заинтересовать. Благодаря им интерес этот сохраняется до сих пор. Без учителей мы никуда.
Екатерина: У меня примерно та же история, только без лицея химического. Я училась в Высшем химическом колледже, он существует больше 20 лет, и люди с первых выпусков до сих пор работают в науке.
Причем первые выпуски пришлись на тяжелые 1990-е годы, большинство из студентов, к сожалению или к счастью для них, уехали за границу, и сейчас это ученые с мировым именем, но работают за рубежом.
Но тех, кто предпочел остаться и работать в российской науке, тоже очень много. И мне кажется, это не менее достойные люди. Я считаю, что очень важны такие программы обучения, как в Высшем химическом колледже, где сразу идет ориентирование на научные исследования. Это, к сожалению, не везде встречается.
