Печатная версия
Архив / Поиск

Archives
Archives
Archiv

Редакция
и контакты

К 50-летию СО РАН
Фотогалерея
Приложения
Научные СМИ
Портал СО РАН

© «Наука в Сибири», 2019

Сайт разработан и поддерживается
Институтом вычислительных
технологий СО РАН

При перепечатке материалов
или использованиии
опубликованной
в «НВС» информации
ссылка на газету обязательна

Наука в Сибири Выходит с 4 июля 1961 г.
On-line версия: www.sbras.info | Новости | Архив c 1961 по текущий год (в формате pdf), упорядоченный по годам
 
в оглавлениеN 42 (2827) 20 октября 2011 г.

О НАУКЕ —
ПРОСТО И ПОНЯТНО

В рамках Международного молодёжного форума «Интерра-2011», который прошел недавно в Новосибирске, состоялся конкурс научно-популярных работ.

Ю. Александрова, «НВС»

Инновационное общество, по определению, основную свою прибыль должно получать за счёт создания и эксплуатации технических новшеств и изобретений. Собственно, все мероприятия молодёжного форума «Интерра-2011» и были направлены на установление многоступенчатых контактов, на углубление взаимодействия между разными структурами и отдельными лицами, между наукой и производством, «учёными» и «не учёными» (иначе откуда взяться изобретениям, которые в дальнейшем надо внедрять?). В этом русле проводился и конкурс научно-популярных работ, одним из победителей которого стал молодой научный сотрудник из Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН к.х.н. Роман Гуляев, завоевавший второе место.

Иллюстрация
К.х.н. Роман Гуляев (ИК им. Г. К. Борескова СО РАН) — автор научно-популярной статьи «Социальная жизнь атомов и молекул».

«Мне всегда было интересно рассказывать про науку, — говорит Роман, — поэтому, когда в нашем институте прошла информация о конкурсе, я просто решил понятным языком написать статью под названием „Социальная жизнь атомов и молекул“. Важно было сделать это популярно и интересно, но со ссылками на опредёленные работы, подтверждающие достоверность. Ведь наука не столь сложна, как иногда кажется. Часто непосвящённые боятся именно „заумных“ научных терминов, у них происходит своего рода отторжение. Но ведь можно объяснить буквально „на пальцах“. А когда всё просто, человеку психологически легче разобраться, и это тоже надо учитывать. Кстати, жюри состояло из специалистов и „людей со стороны“, не связанных с химией — рецензенты оценивали как „научность“ материала, так и доступность изложения».

Интересуюсь: и как же проходит эта «социальная жизнь»? В ответ мой собеседник объясняет: когда нет химической реакции, то атомы и молекулы «просто сидят на своих местах, или летают себе спокойно — и всё», а если происходит химическая реакция, они, можно сказать, друг с другом «общаются», обмениваются электронами, и т.д., а катализаторы эти реакции ускоряют. Если задуматься, так оно и есть, и вроде бы всё просто и понятно. Но в ограниченный объём (всего 20 тысяч знаков) надо было и вместить введение в катализ, и объяснить, чем конкретно занимаются учёные, и кратко представить последние результаты.

Статья Р. Гуляева напрямую связана с научной работой группы исследований нанесенных металлоксидных катализаторов (заведующий лабораторией — д.х.н. А. И. Боронин), а именно, с методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Проблемами катализаторов Роман занимается уже давно — ещё на третьем курсе факультета естественных наук Новосибирского госуниверситета был распределен в лабораторию профессора Боронина. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия — это метод, позволяющий собрать нужную информацию об изучаемых объектах, в данном случае — катализаторах. Понятно, что материя состоит из атомов и молекул, а с помощью данного метода можно узнать, какие именно химические элементы расположены на поверхности твёрдого тела, в какой степени окисления они находятся и т.д. Все это влияет на то, что будет получено «на выходе». Что же хотят получить учёные? Рассказывает Роман Гуляев:

— Практически любая отрасль промышленности нуждается в катализаторах. Бензины, масла, пластмассы — всё это делается с их использованием; нет практически ни одного крупнотоннажного процесса, где бы не был задействован катализ. Но определенные продукты без катализаторов получать очень дорого, потому что нужны большие давления, высокие температуры, а для этого необходимо строить сложные, дорогостоящие заводы. Если же использовать катализаторы, то можно это всё производить быстрее и в гораздо более мягких условиях, а конечный продукт, естественно, будет дешевле. Задача нашего института в целом — улучшать существующие катализаторы и производить новые, но для этого важно понимать, что происходит на поверхности катализатора, когда идет каталитическая реакция. С помощью метода, используемого в нашей группе, мы как раз можем приблизиться к пониманию этих процессов.

Сама идея исследований, в которых я принимал участие, возникла с проблемы нейтрализации автомобильных выхлопов. Дело в том, что когда двигатель работает, топливо сгорает не на сто процентов. Как говорится, нет ничего идеального — хоть процент — полпроцента несгоревшего топлива, но остаётся. Образуется смог, который очень вреден. Особенно остро вопрос стоит в городах-миллионерах. Если же встроить в выхлопную трубу специальный каталитический блок, то в нём остатки топлива нейтрализуются, догорают, и ядовитость выхлопа на порядки снижается.

Всё бы хорошо, но катализаторы предыдущих поколений начинали работать, когда разогревались примерно до трёхсот градусов, и отсюда возникла т.н. проблема «холодного старта» двигателя. И получается, что толку нет, потому что за несколько минут, пока происходит «разогрев», выделяется столько вредных веществ, сколько бы их образовалось за пару часов работы двигателя с прогретым катализатором. Так что, условно, «холодный старт» — это когда вставили ключ зажигания, завели машину, и выхлоп сразу безвредный. Но это совершенно другой класс катализаторов. Их мы и изучали, пытаясь понять, почему эти катализаторы функционируют уже при комнатной температуре. В автомобильном выхлопе много вредных компонентов, но в нашей группе исследуется только один — угарный газ СО. Работа ведется около пяти лет, и у нас уже появились идеи, как это работает, и даже как это можно усовершенствовать.

Конечно, автомобильные нейтрализаторы выхлопов — удел крупных автоконцернов, но фундаментальные знания всегда пригодятся. И они уже представлены в виде публикаций. Но о каком-либо внедрении наших идей в данной крупной и закрытой области здесь речи не идет. Хотя эти катализаторы можно было бы использовать, в том числе, и в качестве так называемых газовых сенсоров. Если человек работает, например, на химическом производстве, и там происходит утечка вредного вещества, то они сигнализируют об этом. Стационарные датчики уже давно производятся, а на основе наших катализаторов можно было бы сделать портативные образцы...

Роман увлечённо (и действительно понятно) рассказывал об исследованиях, проводимых в лаборатории. И подумалось — вот она, молодая российская наука. Осталось наладить стабильное взаимодействие с государственными и прочими структурами. Тогда инновационное общество обеспечено!

Фото автора

стр. 1, 3

в оглавление

Версия для печати  
(постоянный адрес статьи) 

http://www.sbras.ru/HBC/hbc.phtml?10+609+1