ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2015, том 85, № 3, с. 269-272
НАУЧНАЯ == ЖИЗНЬ
БО1: 10.7868/80869587315030020
ТРЕТЬЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СТРАН СНГ "ЗОЛЬ-ГЕЛЬ 2014"
8—12 сентября 2014 г. в г. Суздале (Владимирская обл.) прошла очередная, третья по счёту Конференция стран СНГ "Золь-гель синтез и исследование неорганических соединений, гибридных функциональных материалов и дисперсных систем" ("Золь-гель 2014"), основным организатором которой был Институт химии растворов (ИХР) им. Г.А. Крестова РАН (Иваново).
Золь-гель процессы, основанные на процессах самоорганизации и самосборки в коллоидных системах, представляют значительный интерес для получения разнообразных, подчас экзотических функциональных наноматериалов, покрытий и плёнок. Перспективные направления исследований в этой области сосредоточены на создании гибридных биологически активных материалов, катализаторов, сорбентов, фотоактивных материалов и др. Чрезвычайно перспективны и новые подходы к управлению тонкой структурой и на-ноархитектурой материалов с помощью золь-гель технологий.
Таким образом, тематика под кратким названием "Золь-гель" a priori весьма широка. Неслучайно, наряду с ИХР РАН, в организации конференции самое активное участие приняли Институт химии силикатов (ИХС) им. И.В. Гребенщикова РАН (Санкт-Петербург) и Ивановский государственный химико-технологический университет, Научный совет РАН по керамическим материалам, Российское химическое общество им. Д.И. Менделеева, а также Департамент химии и биотехнологии Шведского университета сельскохозяйственных наук, Королевское химическое общество (Великобритания) и журнал "RSC Advances", международное "золь-гель" сообщество в целом. Определённую финансовую поддержку конференция получила от Российского фонда фундаментальных исследований и Федерального агентства научных организаций.
Изначально были выделены три базовые тематические секции: "Биоактивные, биосовмещён-ные и гибридные золь-гель материалы", "Функциональные золь-гель материалы" и "Золь-гель адсорбционные материалы". Каждая из этих секций в той или иной степени отражала наиболее перспективные направления исследований в области золь-гель науки и технологии. В первой сек-
ции обсуждались такие проблемы, как контроль размера и формы в синтезе наночастиц; коллоидные материалы; гибридные органо-неорганически материалы; самоорганизация, супрамолекулярные и иерархические материалы и адсорбенты; биоматериалы, биогибриды, биомиметические материалы и системы контролируемой доставки, а также новые применения золь-гель материалов. В рамках второй секции доминировали золь-гель материалы для электроники, оптики и фотоники, энергетики, сенсорики и освоения солнечной энергии и космоса. Наконец, в третьей секции приоритетными были золь-гель сорбенты и мезо-пористые структуры, золь-гель материалы для катализа и мембран, аэрогели и изолирующие материалы, а также специфика формирования и свойств тонких плёнок, покрытий и так называемых активных поверхностей.
При формировании программы конференции был использован ставший традиционным для научных мероприятий в области естественных наук (в частности, химии и физики) подход, когда весь массив заявленных докладов подразделяется на три категории: устные пленарные, устные секционные и стендовые. В общей сложности программа конференции включала 12 пленарных докладов, которые в полной мере отражали основные тенденции развития золь-гель науки в России и в мире (два из которых были сделаны авторами данной статьи), 41 устное секционное и 63 стендовых.
В форуме приняли участие более 300 учёных, представлявших Москву, Санкт-Петербург, Казань, Екатеринбург, Апатиты, Владивосток, Красноярск, Саратов, Пермь, Нижний Новгород, Уфу, Киев, Минск, Ташкент, Ереван, Кишинёв. Среди участников "Золь-гель 2014" — две ведущие фигуры Международного "золь-гель" сообщества — его президент профессор Жан-Мари Неделек и вице-президент профессор Флоренс Бабоннэ. Посетил мероприятие и председатель Оргкомитета очередной Международной конференции "Золь-гель 2015" (Киото, Япония) профессор Ка-суки Наканиши.
Отрадно отметить, что на конференции преобладала молодёжь. Это добрый знак и наглядное свидетельство того, что, по крайней мере, в обла-
сти науки с собирательным названием "золь-гель" есть кому принять эстафету научных изысканий. Кстати, в рамках конференции работала Школа молодых учёных "Золь-гель синтез функциональных наноматериалов", где начинающие свой путь в науке исследователи могли, что называется, и себя показать, и на других посмотреть, и где было представлено в общей сложности 13 лекций, прочитанных признанными специалистами в данной области, 29 устных секционных и 36 стендовых докладов.
Не имея здесь возможности даже предельно кратко упомянуть каждый из представленных на конференции докладов, остановимся лишь на ключевых из них.
Первым прозвучал пленарный доклад председателя Оргкомитета академика В.Я. Шевченко (Санкт-Петербург) на тему "Что такое химическое вещество и как оно образуется?", в котором были подняты философско-материаловедческие проблемы, связанные с формированием структуры вещества. Лейтмотив этого доклада в том, что иерархическое построение вещества является базовым принципом, независимо от того, будет ли в целом его структура периодической или апериодической. Отмечалось, что область пространства, в котором химическое вещество формируется, составляет десятки и сотни нанометров; при этом тип геометрии пространства — факт несущественный, ибо в малом, по мнению докладчика, "все геометрии эквивалентны". Правда, вопрос о том, как определить, является ли то или иное конкретное вещество веществом химическим, остался открытым.
Доклад члена-корреспондента РАН В.Г. Севастьянова (Москва) "Золь-гель синтез тугоплавких оксидов и карбидов как компонентов высокотемпературных композиционных материалов и покрытий" был посвящён созданию новых конструкционных материалов и покрытий, пригодных для эксплуатации в жёстких условиях. В нём были представлены разработанные под руководством докладчика методы получения оксидов с температурами плавления выше 1900—2500°С и сложных карбидов на основе карбидов тантала, гафния, циркония, титана, обладающих максимальными известными ныне температурами плавления (3000—4000°С).
Тональность конференции задал доклад Ю.Л. Зуба (Киев) "Золь-гель метод в синтезе гибридных органо-неорганических материалов с комплексообразующим поверхностным слоем", в котором рассматривалась методология золь-гель синтеза гибридных материалов, содержащих в поверхностном слое комплексообразующие группы, и показана возможность создания новых материалов не только с моно-, но и многофункциональным поверхностным слоем.
Основная масса докладов была посвящена золь-гель синтезу с использованием либо гелей и золей на основе диоксида кремния 8Ю2, либо иных кремнийсодержащих соединений (в частности, силоксанов, как в докладе нашего украинского коллеги), тогда как золь-гель системы на основе других соединений, если и упоминались вообще, то в гораздо меньшей степени, что несколько обеднило предмет обсуждения.
Методологические аспекты золь-гель синтеза были детально рассмотрены также в докладе нашего соотечественника В.Г. Кесслера (работающего ныне в Департаменте химии и биотехнологии Шведского университета сельскохозяйственных наук), посвящённом особенностям формирования малоразмерных и гибридных структур с помощью методов, используемых в химии растворов. Показано, что процессы синтеза наночастиц в растворах, как правило, приводят к формированию структурно неоднородных частиц, представляющих собой кристаллическое ядро и аморфную оболочку. Соотношение же этих двух типов структурной организации может меняться в зависимости от условий опыта, что предполагается использовать для получения наночастиц с требуемыми параметрами и создания гибридных структур. Основное внимание докладчик уделил формированию и взаимодействию так называемых биомолекул с поверхностью трёх важных классов потенциально биосовместимых наноматериа-лов: наночастиц металлов платиновой группы, магнитных оксидов железа и оксидов со структурой перовскита. Кроме того, Кесслер рассмотрел "растворные" приёмы инкапсулирования клеток в оксидные оболочки и создания систем доставки лекарственных препаратов.
К числу методологических можно отнести и доклад члена-корреспондента РАН Ю.А. Щипу-нова (Владивосток) "Бимодальные мезо/макро-пористые силикаты на основе 8ВЛ-15, формируемые методом фазового расслоения", в котором были представлены альтернативные подходы к формированию бимодальных иерархически структурированных материалов, элементы синтеза в режиме фазового расслоения темплата, образованного поверхностно-активными веществами или блочными сополимерами. Регулирование иерархической структуры проводилось смесью двух прекурсоров, один из которых характеризуется хорошей совместимостью с триблоксополи-мером и способствует образованию гексагональной жидкокристаллической матрицы, позволяя получить мезопористые материалы с регулярной структурой, а второй обеспечивает фазовое расслоение. Отмечалось, что изменение соотношения концентраций двух прекурсоров в смеси сказывается на характере фазового расслоения и обусловливает формирование бимодальных материалов с различной иерархической структурой.
НАУЧНАЯ ЖИЗНЬ
271
Значительная часть докладов была посвящена возможностям применения золь-гель технологий для решения разнообразных задач, так или иначе связанных с "науками о жизни", по международной терминологии. В докладе О.А. Шиловой (Санкт-Петербург) «Золь-гель синтез и свойства биостойких эпоксидно-титанатных и эпоксидно-силикатных покрытий, содержащих "мягкие биоциды"» представлены результаты развитого докладчиком и его коллегами нового подхода к использованию золь-гель технологии для создания на памятниках и зданиях защитных покрытий от повреждений вследствие атмосферных и биологических воздействий, где вместо токсичных био-цидных добавок используются золь-гель композиции с "мягкими биоцидами" (фотосенсибили-зирующие вещества, способные вырабатывать озон и другие активные формы кис
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.