eng
Выпуск #4/2025
А. А. Вошкин, А. С. Вашурин
Научные центры мирового уровня – драйвер технологического лидерства России
Научные центры мирового уровня – драйвер технологического лидерства России
Просмотры: 782
doi.org/ 10.22184/2227-572X.2025.15.4.262.265
Научные центры мирового уровня – драйвер технологического лидерства России
А. А. Вошкин, А. С. Вашурин
В современном мире технологии играют ключевую роль, как в социально-экономической сфере функционирования государства, так и в политической плоскости, в том числе и при решении вопросов безопасности и суверенитета страны. В 2024 году Президент России В. В. Путин подписал указ, определяющий приоритетные направления научно-технологического развития и важнейшие наукоемкие технологии, среди которых с химией напрямую или косвенно связаны практически все. Один из инструментов, который призван помочь в решении сложнейших задач по внедрению наукоемких технологий, – это вновь созданные Научные центры мирового уровня.
Выступая на пленарном заседании Форума будущих технологий, проходившего в Москве в феврале текущего года, Президент отметил, что химия и применение новых материалов – это сквозные направления, которые во многом определяют движение человечества вперед и помогают в осуществлении самых смелых замыслов инженеров и конструкторов. С этой точки зрения основная задача, которая сейчас стоит перед отечественной наукой, заключается в создании и предложении реальным секторам промышленности конкурентных инновационных решений и продуктов, которые позволят выпускать и экспортировать на глобальные рынки не первичное сырье, а продукцию самых высоких стандартов. Для решения, в том числе и этих задач, в России созданы Научные центры мирового уровня (НЦМУ). Их деятельность будет направлена на разработку и внедрение в экономику важнейших наукоемких технологий.
Среди десяти вновь создаваемых центров начал функционировать Центр рационального использования редкометалльного сырья, который под научным руководством академика РАН Аслана Юсуповича Цивадзе призван объединить усилия ведущих в области химии и химических технологий учреждений Российской академии наук, а именно, Института физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН, Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН и Кольского научного центра РАН.
Работа Центра фокусируется на решении наиболее востребованных со стороны квалифицированного заказчика химико-технологических задач, что, собственно, было одним из конкурсных условий. Магистральными задачами Центра в рамках утвержденного перечня приоритетных направлений научно-технологического развития и перечня важнейших наукоемких технологий станут: проведение комплексных исследований и разработок, направленных на создание передовых отечественных технологий переработки широкого спектра редкометалльного сырья, включая литиевые рассолы, руды и рудные концентраты Кольского полуострова, техногенные отходы, такие как отработавшие редкоземельные магниты, отходы алюминиевой промышленности – красные шламы, а также отходы, содержащие серебро и металлы платиновой группы. Это принципиально важно для развития направления экологически чистых технологий эффективной добычи и глубокой переработки стратегических и дефицитных видов полезных ископаемых.
Центр планирует заниматься формированием научных основ и новых прикладных решений для технологий борсодержащих функциональных материалов, координационных соединений редкоземельных элементов с макроциклическими лигандами, аэрогелей на основе гафния, металл-ионных аккумуляторов, специализированных покрытий на основе продуктов переработки редкометалльного сырья, пленочных фотоприемников на основе координационных соединений редких металлов с органическими красителями, катализаторов на основе родия и редкоземельных элементов, люминофоров и люминесцентных материалов, мембран потенциометрических сенсоров, гибридных мембран на полифункциональной основе редкометалльного сырья, церия, функциональных материалов на основе клеточных макроциклических комплексов редких металлов. Эти работы будут выполнены в рамках приоритетных направлений: «Технологии создания новых материалов с заданными свойствами и эксплуатационными характеристиками» и «Технологии производства малотоннажной химической продукции, включая особо чистые вещества, для фармацевтики, энергетики и микроэлектроники».
Для решения столь масштабных задач необходимы специалисты с соответствующими компетенциями, что и обусловливает выбор организаций, формирующих ядро Центра рационального использования редкометалльного сырья. Три ведущих в стране института в области химии и новых материалов, уже реализовавшие важные для страны масштабные проекты, объединили научный потенциал своих специалистов и технические ресурсы для решения этих глобальных задач. В составе Центра работают более сотни ведущих российских ученых, членов академии наук, докторов и кандидатов наук, которые являются признанными специалистами мирового уровня. Большое внимание уделяется и молодым исследователям, наиболее талантливые из которых руководят отдельными научными тематиками в рамках Центра.
Приборное обеспечение исследований НЦМУ реализуется комплексом современного аналитического и диагностического оборудования для изучения состава, структуры и свойств веществ и материалов. В приборный парк входят современные оптические и рентгеновские спектрометры, масс-спектрометры, хроматографы для количественного химического анализа, сканирующие электронные микроскопы, оптические микроскопы, комплект рентгеновского дифракционного оборудования, спектрометры ИК и КРС, ЯМР-спектрометры и многое другое. Использование этого оборудования позволит для достижения целей проекта создать, разработать и реализовать комбинированный подход к совместному взаимодополняющему применению указанных методов для объектов, содержащих редкие металлы. Так, например, сочетание аналитических методов с использованием возбуждения спектра в индуктивно связанной плазме компенсирует индивидуальные ограничения АЭС-ИСП и МС-ИСП, что расширяет границы определения и перечень определяемых примесей, обеспечивает многоэлементность и селективность анализа, улучшает метрологические характеристики. Применение указанного источника возбуждения на атомном уровне позволит анализировать нестереотипные инновационные материалы, полученные с использованием редкометалльного сырья, в том числе промежуточные продукты синтеза.
На молекулярном уровне с применением метода спектроскопии комбинационного рассеяния исследуемый образец не подвергается разрушению, при воздействии на него можно использовать различные параметры облучения. И в процессе анализа с высоким разрешением будет определено пространственное распределение фаз в твердотельных образцах в виде тонких пленок и порошков, исследована динамика фазовых переходов, с отслеживанием изменения состава образцов в зависимости от температуры.
Исследование микроструктуры поверхности в дополнение к определению химического состава осуществляется с использованием группы сканирующих электронных микроскопов Tescan и Carl Zeiss. Микроскоп Tescan Amber GMH активно используется для выполнения комплексных исследований различных материалов. Основные объекты исследований – кристаллы координационных соединений (металлорганические полимеры, молекулярные магнетики и др.), высокопористые сверхлегкие неорганические и полимерные аэрогели, катализаторы, элементы газочувствительных сенсоров и электрохимических источников тока, селективные мембраны для разделения газовых смесей, функциональные покрытия, включая супергидрофобные и льдофобные, различные наноматериалы, керамики, биологические и геологические объекты и многие другие. Большое внимание будет уделено моделированию и апробации химико-технологических процессов.
Востребованность разрабатываемых технологий будет подтверждена привлечением в качестве квалифицированных заказчиков и экспертов представителей реального сектора экономики на всех стадиях выполнения проекта – от формирования технических заданий до проведения независимых испытаний в реальных производствах и коммерциализации выполненных разработок. На сегодняшний день Центр имеет несколько десятков стратегических партнеров, которые заинтересованы в совместной работе.
Формирование партнерской сети Центра является открытым процессом и любое заинтересованное крупное, среднее или малое предприятие может заказать исследование или технологическую разработку в рамках научно-технологических направлений центра.
Создание Центра рационального использования редкометалльного сырья – это важный шаг к долгосрочной кооперации фундаментальной науки и технологических компаний для решения стратегических задач суверенитета и технологического лидерства Российской Федерации.
Авторы / Authors
Вошкин Андрей Алексеевич, д. т. н., член-корреспондент РАН, заместитель директора Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН, 119991, Москва, Ленинский просп., 31. Область научных интересов: химическая технология, процессы разделения компонентов жидких смесей.
Voshkin Andrey Alekseevich, Doctor of Technical Sciences, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Deputy Director of the N. S. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences, 119991, Moscow, Leninsky Prospekt, 31. Research interests: chemical technology, processes of separation of components of liquid mixtures.
ORCID ID: 0000-0002-7453-9477
Вашурин Артур Сергеевич, д. х.н., ведущий научный сотрудник лаборатории синтеза функциональных материалов и переработки минерального сырья Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН, 119991, Москва, Ленинский просп., 31. Область научных интересов: гибридные материалы, функциональные наноматериалы, химия платиновых металлов.
Vashurin Arthur Sergeevich, Doctor of Chemical Sciences, Leading Researcher, N. S. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences, 119991, Moscow, Leninsky Prospekt, 31. Research interests: hybrid materials, functional nanomaterials, chemistry of platinum metals.
ORCID ID: 0000-0003-2239-8753
vashurin@igic.ras.ru
А. А. Вошкин, А. С. Вашурин
В современном мире технологии играют ключевую роль, как в социально-экономической сфере функционирования государства, так и в политической плоскости, в том числе и при решении вопросов безопасности и суверенитета страны. В 2024 году Президент России В. В. Путин подписал указ, определяющий приоритетные направления научно-технологического развития и важнейшие наукоемкие технологии, среди которых с химией напрямую или косвенно связаны практически все. Один из инструментов, который призван помочь в решении сложнейших задач по внедрению наукоемких технологий, – это вновь созданные Научные центры мирового уровня.
Выступая на пленарном заседании Форума будущих технологий, проходившего в Москве в феврале текущего года, Президент отметил, что химия и применение новых материалов – это сквозные направления, которые во многом определяют движение человечества вперед и помогают в осуществлении самых смелых замыслов инженеров и конструкторов. С этой точки зрения основная задача, которая сейчас стоит перед отечественной наукой, заключается в создании и предложении реальным секторам промышленности конкурентных инновационных решений и продуктов, которые позволят выпускать и экспортировать на глобальные рынки не первичное сырье, а продукцию самых высоких стандартов. Для решения, в том числе и этих задач, в России созданы Научные центры мирового уровня (НЦМУ). Их деятельность будет направлена на разработку и внедрение в экономику важнейших наукоемких технологий.
Среди десяти вновь создаваемых центров начал функционировать Центр рационального использования редкометалльного сырья, который под научным руководством академика РАН Аслана Юсуповича Цивадзе призван объединить усилия ведущих в области химии и химических технологий учреждений Российской академии наук, а именно, Института физической химии и электрохимии им. А. Н. Фрумкина РАН, Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН и Кольского научного центра РАН.
Работа Центра фокусируется на решении наиболее востребованных со стороны квалифицированного заказчика химико-технологических задач, что, собственно, было одним из конкурсных условий. Магистральными задачами Центра в рамках утвержденного перечня приоритетных направлений научно-технологического развития и перечня важнейших наукоемких технологий станут: проведение комплексных исследований и разработок, направленных на создание передовых отечественных технологий переработки широкого спектра редкометалльного сырья, включая литиевые рассолы, руды и рудные концентраты Кольского полуострова, техногенные отходы, такие как отработавшие редкоземельные магниты, отходы алюминиевой промышленности – красные шламы, а также отходы, содержащие серебро и металлы платиновой группы. Это принципиально важно для развития направления экологически чистых технологий эффективной добычи и глубокой переработки стратегических и дефицитных видов полезных ископаемых.
Центр планирует заниматься формированием научных основ и новых прикладных решений для технологий борсодержащих функциональных материалов, координационных соединений редкоземельных элементов с макроциклическими лигандами, аэрогелей на основе гафния, металл-ионных аккумуляторов, специализированных покрытий на основе продуктов переработки редкометалльного сырья, пленочных фотоприемников на основе координационных соединений редких металлов с органическими красителями, катализаторов на основе родия и редкоземельных элементов, люминофоров и люминесцентных материалов, мембран потенциометрических сенсоров, гибридных мембран на полифункциональной основе редкометалльного сырья, церия, функциональных материалов на основе клеточных макроциклических комплексов редких металлов. Эти работы будут выполнены в рамках приоритетных направлений: «Технологии создания новых материалов с заданными свойствами и эксплуатационными характеристиками» и «Технологии производства малотоннажной химической продукции, включая особо чистые вещества, для фармацевтики, энергетики и микроэлектроники».
Для решения столь масштабных задач необходимы специалисты с соответствующими компетенциями, что и обусловливает выбор организаций, формирующих ядро Центра рационального использования редкометалльного сырья. Три ведущих в стране института в области химии и новых материалов, уже реализовавшие важные для страны масштабные проекты, объединили научный потенциал своих специалистов и технические ресурсы для решения этих глобальных задач. В составе Центра работают более сотни ведущих российских ученых, членов академии наук, докторов и кандидатов наук, которые являются признанными специалистами мирового уровня. Большое внимание уделяется и молодым исследователям, наиболее талантливые из которых руководят отдельными научными тематиками в рамках Центра.
Приборное обеспечение исследований НЦМУ реализуется комплексом современного аналитического и диагностического оборудования для изучения состава, структуры и свойств веществ и материалов. В приборный парк входят современные оптические и рентгеновские спектрометры, масс-спектрометры, хроматографы для количественного химического анализа, сканирующие электронные микроскопы, оптические микроскопы, комплект рентгеновского дифракционного оборудования, спектрометры ИК и КРС, ЯМР-спектрометры и многое другое. Использование этого оборудования позволит для достижения целей проекта создать, разработать и реализовать комбинированный подход к совместному взаимодополняющему применению указанных методов для объектов, содержащих редкие металлы. Так, например, сочетание аналитических методов с использованием возбуждения спектра в индуктивно связанной плазме компенсирует индивидуальные ограничения АЭС-ИСП и МС-ИСП, что расширяет границы определения и перечень определяемых примесей, обеспечивает многоэлементность и селективность анализа, улучшает метрологические характеристики. Применение указанного источника возбуждения на атомном уровне позволит анализировать нестереотипные инновационные материалы, полученные с использованием редкометалльного сырья, в том числе промежуточные продукты синтеза.
На молекулярном уровне с применением метода спектроскопии комбинационного рассеяния исследуемый образец не подвергается разрушению, при воздействии на него можно использовать различные параметры облучения. И в процессе анализа с высоким разрешением будет определено пространственное распределение фаз в твердотельных образцах в виде тонких пленок и порошков, исследована динамика фазовых переходов, с отслеживанием изменения состава образцов в зависимости от температуры.
Исследование микроструктуры поверхности в дополнение к определению химического состава осуществляется с использованием группы сканирующих электронных микроскопов Tescan и Carl Zeiss. Микроскоп Tescan Amber GMH активно используется для выполнения комплексных исследований различных материалов. Основные объекты исследований – кристаллы координационных соединений (металлорганические полимеры, молекулярные магнетики и др.), высокопористые сверхлегкие неорганические и полимерные аэрогели, катализаторы, элементы газочувствительных сенсоров и электрохимических источников тока, селективные мембраны для разделения газовых смесей, функциональные покрытия, включая супергидрофобные и льдофобные, различные наноматериалы, керамики, биологические и геологические объекты и многие другие. Большое внимание будет уделено моделированию и апробации химико-технологических процессов.
Востребованность разрабатываемых технологий будет подтверждена привлечением в качестве квалифицированных заказчиков и экспертов представителей реального сектора экономики на всех стадиях выполнения проекта – от формирования технических заданий до проведения независимых испытаний в реальных производствах и коммерциализации выполненных разработок. На сегодняшний день Центр имеет несколько десятков стратегических партнеров, которые заинтересованы в совместной работе.
Формирование партнерской сети Центра является открытым процессом и любое заинтересованное крупное, среднее или малое предприятие может заказать исследование или технологическую разработку в рамках научно-технологических направлений центра.
Создание Центра рационального использования редкометалльного сырья – это важный шаг к долгосрочной кооперации фундаментальной науки и технологических компаний для решения стратегических задач суверенитета и технологического лидерства Российской Федерации.
Авторы / Authors
Вошкин Андрей Алексеевич, д. т. н., член-корреспондент РАН, заместитель директора Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН, 119991, Москва, Ленинский просп., 31. Область научных интересов: химическая технология, процессы разделения компонентов жидких смесей.
Voshkin Andrey Alekseevich, Doctor of Technical Sciences, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Deputy Director of the N. S. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences, 119991, Moscow, Leninsky Prospekt, 31. Research interests: chemical technology, processes of separation of components of liquid mixtures.
ORCID ID: 0000-0002-7453-9477
Вашурин Артур Сергеевич, д. х.н., ведущий научный сотрудник лаборатории синтеза функциональных материалов и переработки минерального сырья Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН, 119991, Москва, Ленинский просп., 31. Область научных интересов: гибридные материалы, функциональные наноматериалы, химия платиновых металлов.
Vashurin Arthur Sergeevich, Doctor of Chemical Sciences, Leading Researcher, N. S. Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry, Russian Academy of Sciences, 119991, Moscow, Leninsky Prospekt, 31. Research interests: hybrid materials, functional nanomaterials, chemistry of platinum metals.
ORCID ID: 0000-0003-2239-8753
vashurin@igic.ras.ru
Отзывы читателей
