ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ, 2008, том 42, № 2, с. 236-238
IV МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ "КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ. НАНОКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ. БИОКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ"
В последнее время существенный интерес широкого круга ученых вызывают проблемы, связанные с исследованием кинетики и механизмов кристаллизации в рамках разработки новых нано- и биотехнологий. Отдельные направления развития прикладных аспектов подобных исследований часто являются предметом обсуждения на научных конференциях и совещаниях самого различного профиля. Однако многие теоретические и практические вопросы, важные для развития представлений о кристаллизации в наносистемах, остаются в этом случае вне поля зрения исследователей. В связи с этим существенное значение могут представлять результаты работы IV Международной научной конференции "Кинетика и механизм кристаллизации. Нанокристаллизация. Биокристаллизация", проходившей 19-22 сентября 2006 г. в г. Иваново с участием ведущих российских и зарубежных ученых - специалистов в области кристаллизации. Организаторами конференции являлись: Российская академия наук, Научный совет по теоретическим основам химической технологии, Институт химии растворов РАН, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Ивановский государственный химико-технологический университет, Российское химическое общество им. Д.И. Менделеева.
В работе конференции приняли участие 240 ученых из научных центров России, Украины, Беларуси, Казахстана, Молдовы, Италии, Японии, Сербии, Германии и США. Были заслушаны 20 пленарных докладов, обсуждены 227 устных и стендовых сообщений, за "круглым столом" рассмотрены перспективные направления прикладных работ по кристаллизации и проведен конкурс работ молодых ученых. В докладах, сообщениях и кулуарных дискуссиях были проанализированы результаты основных исследований, проведенных в указанных научных центрах в последние годы, и сделана попытка оценки расширения области использования этих результатов. Работа проходила по трем секциям: теоретические представления о кристаллизации в наносистемах; нанокристаллизация в технологической и лабораторной практике; биокристаллизация и получение нанокристалличе-ских лекарственных средств.
При обсуждении теоретических проблем была сформулирована общая задача об образовании твердого вещества в газовых и жидких средах и оценено состояние теории каждого из элементарных процессов, приводящих к кристаллизации (Мелихов И.В.). Были обсуждены модели зарождения нанокристаллов (Анисимов М.П.), роста кристаллов (Рожкович Л.Н., Чернов А.А.) и агрегации (Линников О.Д.) Рассмотрены проблема изменения формы и дислокационной структуры нанокристаллов при их укрупнении (Нишимура И. Япония), Магомедов М.Н.) и результаты квантово-хи-мического и молекулярно-динамического моделирования поведения нанокристаллов (Иевлев В.М., Нечаев И.В., Самсонов В.М.). Было отмечено, что классическая теория зарождения и роста кристаллов не может объяснить некоторые новые экспериментальные факты и нуждается в детализации. Однако для оправданной детализации нужен "критический объем" экспериментальной информации об элементарных актах кристаллизации, который еще не накоплен. Накопление и обобщение такой информации представляются важными условиями развития теории. Крупный вклад в понимание элементарных актов вносит квантово-химическое и молекулярно-динамиче-ское моделирование, но нужны и аналитические модели (Магомедов М.Н.). Некоторые из них были представлены, например, в устных докладах (Макагона Ю.Ф., США), Божевольнова В.Е, Ажигулова Р.Н., Носкова А.В.) и многих стендовых сообщениях применительно к частным видам кристаллизации.
В рамках проблемы использования нанокри-сталлизации в технологической и лабораторной практике было доложено о новых методах создания пространственно-организованных наноструктур путем локализации нанокристаллизации на определенных участках наносистемы (Третьяков Ю.Д., Гудилин Е.А.); комбинированном использовании "мягкого" травления с последующим заполнением протравленных участков нанокристаллами с целью создания заданного "наноузора" на поверхности электрода (Дигусар А.И. и др.); получении разнообразных нанокомпозитов методом десублима-ции (Блиничев В.Н., Гоголев Ю.Г.); механизме кристаллизации на подложках при получении пле-
IV МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
237
ночных материалов (Нефедов Д.В., Яфаров Р.К., Носков A.B., Гришина Е.П.) и аморфно-кристаллических полимеров (Почивалов К.В., Мизеров-ский Л.Н.). Было сообщено об опыте переработки гранулированного минерального сырья путем его топохимического превращения в нанокри-сталлический продукт без разрушения гранул (Рудин В.Н.). Сделан обзор методов использования кристаллизации для получения твердых веществ с повышенной физико-химической активностью (Бердоносов С.С.), и дан анализ проблемы управления наноразмерными наноструктурами при образовании жидких кристаллов (Усольцева Н.В.).
При обсуждении проблемы использования кристаллизации отмечалось, что в настоящее время химики и технологи, занимающиеся кристаллизацией, способны решать самые сложные задачи, связанные с нанотехнологией. Однако поиск таких решений наукоемок, требует больших материальных затрат и может быть эффективным при совместной работе специалистов разного профиля.
При обсуждении проблем, связанных с биокристаллизацией и нанолекарственными средствами, было показано, что если в биологической ткани образуются кристаллы лекарственного средства, определенным образом связанные с клеточными структурами, то ее чувствительность к внешним акустическим полям резко возрастает, т.е. имеет место явление кристаллизационной соносенсиби-лизации (Николаев А.Л., Гопин A.B.). Об обнаружении этого явления сообщалось на предыдущей конференции "Кинетика и механизм кристаллизации". На данной же конференции были представлены материалы, указывающие, что на основе кристаллизационной соносенсибилизации разработан новый метод лечения онкологических заболеваний, клинические испытания которого уже начались РОНЦ им. Н.Н. Блохина (Николаев А.Л.). В связи с этим была отмечена важность проблемы образования кристаллов и пове-дения лекарственных средств и продуктов обмена веществ в биологических тканях.
Данной проблеме посвящались обзор Петропав-лова Н.Н. и доклады Голованова О.А. о кристаллизации оксалата кальция как ингредиента почечных камней, Дякиева В.А. о растворении кристаллов холестерина, Росеева Е.В., Северина А.В. и Вуковича 3. (Сербия) о кристаллизации гидроксиа-патита, Касенова Б.К. о кристаллических алкалоидах. Обсуждались также проблемы создания нано-керамики для медицины (Анциферов В.Н., Порозо-ва С.Е., Карманов О.В., Кульков С.Н.), а также антибактериальных и противовоспалительных средств на основе парабенов и производных бензойной кислоты (Перлович Г.Л.), наногидроксиапатита (Мазина С.Е.) и полимеров, модифицированных
фуллеренами (Алексеева О.В.). Обсуждение этих докладов показало, что развитие представлений о биокристаллизации и создание новых нанокристал-лических лекарственных средств сдерживается недостаточностью информации о взаимодействии нанокристаллов с биоактивными молекулами и клетками биологических тканей. Разработка же оптимальных технологий получения нанолекарств осложняется неполнотой сведений о физико-химической эволюции нанодисперсного вещества при его получении и использовании. Для преодоления этих трудностей нужны совместные усилия технологов, химиков, биологов и медиков.
В ряде докладов рассматривались явления, сопутствующие кристаллизации. Например, А.В. Агафоновым, А.Г. Захаровым, В.М. Блиничевым и др. было доложено об изменении вязкости коллоидных растворов и суспензий при наложении электрического поля (электрореологический эффект). Обсуждение этого эффекта, вызвавшего особый интерес участников конференции, было направлено на использование его для изучения кинетики кристаллизации в многофазных системах. А.В. Перцовым было рассмотрено явление диспергирования твердых веществ, претерпевающих фазовые превращения, и показана необходимость учета этого явления в общей концепции кристаллизации. Н.Б. Михее-вым и С.А. Кулюхиным была проанализирована проблема сокристаллизации микропримесей (в частности, радионуклидов) как способа выявления их химической природы. Е.С. Сливченко, В.Н. Исаев, В.Ю. Богданова и Я.А. Акаев рассмотрели проблему разрушения кристаллов в обычных условиях промышленной кристаллизации и предложили один из вариантов ее решения. Н.О. Якимович доложил о необычной эволюции функции распределения наночастиц при фотохимической кристаллизации золота в полимерных матрицах. В.Е. Боже-вольнов и Е.Ф. Симонов обобщили итоги работ по изучению хемореактивного движения твердых тел, на поверхности которых происходит кристаллизация. А.А. Бредихин, З.А. Бредихина и Д.В. Захары-чев сообщили новые данные о независимости зарождения и роста кристаллов энантиомеров в растворах их смесей и т.д.
На заседаниях "круглого стола" обсуждался вопрос: результаты каких работ по кристаллизации будут наиболее востребованы в ближайшем будущем. Все участники "стола" полагали, что работы необходимо вести, соблюдая баланс между накоплением фундаментальных знаний и решением технологических задач, причем в ряде случаев приоритет отдан первому (Перлович Г.Л., Магомедов М.Н.), а в других - второму направлению (Дигусар А.И.). Среди объектов ускоренного исследования упоминались: зарождение и рост
238
МЕЛИХОВ и др.
нанокристаллов в растворах и парах высокого пересыщения (Михеев Н.Б., Бредихин А.А., Магомедов М.Н.); агломерация кристаллов и образование многоуровневых иерархических структур (Линников О.Д., Рудин В.Н.); кристаллизация в пористых и биологических средах с акцентом на кристаллосольваты и белки (Кулюхин С.А., Рож-кович Л.Н.), а также кристаллизация во внешних полях (Агафонов А.В.); механизм кристаллизации и керамизации оксидов, используемых для создания пористых матриц (Дигусар А.И.).
В стендовых сообщениях и опубликованных тезисах круг обсуждаемых вопросов был более широк. Все это указывает на то, что в научном сообществ
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.