Интервью с заместителем директора по научной работе Института химии твердого тела и механохимии СО РАН Олегом Ломовским
- Олег Иванович, термин «механохимия» вызывает странные ассоциации у непосвященного человека. В нашем сознании «механика» обычно увязывается с физикой. Химию мы обычно ассоциируем с растворами, с колбами, пробирками. Можно ли сказать, что механохимия – это относительно новое направление в науке?
– У нас на вывеске написано: «Институт химии твердого тела и механохимии». Дело в том, что механохимия и химия твердого тела тесно связаны. Сейчас многим становится понятно, что проведение процессов в твердом теле – это возможность для резкого улучшения технологий. Если нет воды, значит, нет многих операций с выделением, растворением. Нет стоков. А раз нет стоков, значит, есть хорошая экология. Соответственно, мы получаем и хорошую экономическую эффективность.
Обоснованием этого направления в науке очень давно занимался наш руководитель – Владимир Вячеславович Болдырев, наш учитель. Недавно мы как раз отмечали его 87-летие. Он еще достаточно бодрый и руководит Диссертационным советом. Он очень много времени потратил на то, чтобы обосновать тезис, который – судя по последним публикациям, в том числе в самой престижной иностранной прессе – становится общим взглядом. А именно то, что химия твердого тела, механохимия – это база для новых технологических процессов. Не ради того, конечно же, чтобы заменить уже существующие процессы. Просто есть отдельные места, где это все может быть очень эффективно использовано – при условии выполнения определенных требований.
- Я обратил внимание на несколько фотографий, где сотрудники вашей лаборатории несут охапки соломы, сортируют листья кукурузы. Такое впечатление, что они занимаются не химией, а биологией. Как это объяснить?
– Ничего странного здесь нет. Дело в том, что одним из важных направлений стала механохимия именно растительного сырья. Почему речь идет о растительном сырье, и почему это важно? По некоторым расчетам, ближе к 2020-му или к 2030-му году растительное сырье должно составить базу для химической промышленности. Сейчас у химической промышленности база совсем другая. Это невозобновляемые ресурсы – минералы, нефть, газ. А теперь настала пора переходить на то сырье, которая природа постоянно воспроизводит. Поэтому это направление весьма перспективное. Вот откуда у нас солома и кукурузные листья. Это возобновляемое сырье, которое мы получаем каждый год.
- И в чем состоит принцип работы с таким сырьем – с точки зрения механохимии?
– Видите ли, само растительное сырье обладает рядом особенностей. Оно сложнее, чем минеральное сырье. В минеральном сырье очень много различных веществ с различными свойствами, и там надо отделять одно от другого. А у растительного сырья, вдобавок ко всему, имеется еще и клеточное строение. В этой связи мы попытались разработать механохимические процессы, связанные с деградацией, с разрушением растительного сырья, с разделение его на компоненты, чтобы их можно было использовать в химической промышленности или где-то еще – например, в человеческом питании или в животных кормах. Или даже в медицине.
Кстати, Владимир Вячеславович Болдырев еще тогда, пятнадцать лет назад, нам сказал: «Ребята, наша дойная корова – микроэлектроника – в России померла. Поэтому нужно переходить на что-то такое, что у нас никогда не помрет». Растительное сырье – как раз одно из таких российских богатств, которое можно эксплуатировать вечно.
Что, собственно говоря, нужно было делать для этих целей? У нас в Институте за последние пятнадцать лет развивается три таких направления. Что мы делали с этим сырьем? Перво-наперво, мы очень серьезно занимались чисто научной задачей: как правильно разрушить растительные ткани. Дело в том, что ткани в растительном сырье бывают разные. Простейший пример – есть одревесневшие ткани, а есть неодревесневшие. У них сильно разнятся механические свойства. И вот перед нами встала задача: найти возможность эффективно отделять одни ткани от других. Допустим, отделять неодревесневшую целлюлозу от одревесневшего лигнина. Целлюлоза – это сахар, всем нужный. Лигнин – это полифенол, который не усваивается организмом. Он хорошо идет на получение топлива. Этим вопросом, кстати, мы занимаемся с Институтом теплофизики.
Собственно говоря, как раз вот эта задача по отделению лигнина от целлюлозы была одной из первых наших работ. Суть тут в том, что надо предварительно химически чуть-чуть обработать растительное сырье, а потом подвергнуть его механическому измельчению. Получаются частички с разным химическим составом. Если их потом разделить, то получится обогащенное растительное сырье. Образно говоря, можно взять с этой массы «сливки», то есть взять самое «вкусное», а все остальное пустить как малоценное сырье, например, как топливо. То есть, целлюлоза, в данном случае, это и есть «сливки», а лигнин – это малоценный остаток. Это у нас получилось: превращение лигноцеллюлозного сырья, выделение сахарной компоненты, получение из этой компоненты биоэтанола.
- Нашло ли все это практическое применение?
– Мы достаточно много работали в этом направлении с московским правительством. Бывший мэр Москвы Юрий Лужков даже организовал небольшое опытное производство по переработке соломы.
Правда, сейчас это производство практически встало, поскольку в нашей стране пока что, к сожалению, работы, связанные с альтернативными источниками энергии, востребованы слабо. Ведь у нас есть нефть и газ! Зачем нам еще заниматься производством биоэтанола? В российском законодательстве даже термина такого нет.
Тем не менее, наша группа продолжает работу в данном направлении. Этой технологией заинтересовались, например, в Малайзии, куда теперь ездит наша группа. Там строится заводик, и мы как раз курируем данный процесс. У них там специфическое сырье, связанное с производством пальмового масла. В нем очень много целлюлозы, которая, кстати, очень легко отделяется, в отличие, скажем, от нашей соломы.
Но это не единственное направление нашей работы. Хороших результатов мы добились на пути создания заменителей антибиотиков для животноводства. Отработали технологию для одного очень известного в нашей области предприятия, планирующего выпускать этот продукт, который должен быть востребован нашими фермерами, особенно в свете вступления нашей страны в ВТО.
И третье направление – это производство продуктов лечебно-профилактического питания, особенно для людей, страдающих заболеваниями желудочно-кишечного тракта.
В общем, как видите, спектр применения механохимии весьма широк. Естественно, сразу до всего руки не доходят. Но, тем не менее, перечисленные направления сами по себе весьма перспективны.
Интервью записал Олег Носков
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии