ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ, 2009, том 43, № 6, с. 715-716
-ХРОНИКА-
V МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ "КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ. КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ ДЛЯ НАНОТЕХНОЛОГИЙ, ТЕХНИКИ И МЕДИЦИНЫ"
В сентябре 2008 г. в г. Иваново состоялась традиционная конференция "Кинетика и механизм кристаллизации", организованная Научным советом РАН по теоретическим основам химической технологии, Московским государственным университетом имени М.В. Ломоносова и Российским химическим обществом им. Д.И. Менделеева при финансовой поддержке РФФИ на базе Института химии растворов РАН и Ивановского государственного химико-технологического университета. В работе конференции приняли участие 300 ученых из научных центров и производственных объединений России, Украины, Беларуси, Казахстана, Азербайджана, Армении, Польши, Болгарии, Финляндии и Германии. Были заслушаны 15 пленарных докладов, обсуждены 290 устных и стендовых сообщений, за Круглым столом были 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 оценить их инновационные перспективы.
Работа проходила по пяти секциям: "Теория и практика изучения элементарных процессов при кристаллизации", "Диагностика нанодисперсного состояния твердого вещества", "Кристаллизационные методы получения наноматериалов и создание технических устройств нового поколения", "Исследование процессов кристаллизации в биологии и медицине", "Жидкие кристаллы и полимеры".
При обсуждении теоретических проблем было отмечено, что последнее десятилетие характеризуется смещением интереса исследователей к кристаллизации во внешних полях при больших движущих силах, что существенно расшило возможности поиска общих закономерностей кристаллизации, применимых в широком интервале свойств среды, окружающей кристаллы. Однако несмотря на достигнутые существенные успехи в различных направлениях поиска, пока нет возможности сформулировать замкнутую кинетическую модель кристаллизации (Мелихов И.В.) В рамках этой проблемы несколько докладов были посвящены моделям кристаллизации. Божеволь-новым В.Е. была предложена флуктуационная модель кристаллизации и показано, что основой теоретического описания реальных систем следует считать кинетическое уравнение для скорости изменения функции распределения, которое приближается к уравнению Фоккера-Планка, что экспериментально установлено на примере кристаллизующихся веществ различной природы. Кимом А.К. с соавторами на примере зародышеобразования и кристаллизации сплавов №БеВ были сформулированы основные принципы построения модели массовой кристаллизации в трехмерном пространстве. В сообщении Розенберга Б.А. проанализирована кинетика роста и дисперсность образующихся наночастиц при различных механизмах нуклеации. Бойнович Л.Б. рассмотрены особенности явлений плавления/кристаллизации в системах с ограниченным характерным размером, включающих поверхностные фазы, наноразмерные частицы, вещество в нанораз-мерных порах. Авторами разработан общий термодинамический подход к рассмотрению сдвига тройной точки в перечисленных выше системах, основанный на использовании соотношений Клаузиуса-Клапейрона совместно с уравнениями связи давления паров над объемными средам и средами, находящимися в состоянии ограниченной размерности. В работе Ма-гомедова М.Н. рассмотрены вопросы, связанные с концентра-
цией вакансий в нанокристаллах, и предложен критерий плавления и кристаллизации для макро- и наносистем.
Доклад Чурбанова М.Ф. был посвящен кристаллизации как явлению, определяющему оптические и эксплуатационные параметры стекол и световодов для двух актуальных прикладных задач: получение световодов с предельно низкими оптическими потерями от рассеяния на дисперсной кристаллической фазе и получение стекол, легированных активными добавками, с кристаллами наноразмеров. В ряде работ продемонстрированы возможности использования различных физико-химических методов для получения одномерных материалов на основе оксидов ванадия (Третьяков Ю.Д., Гудилин Е.А.); модифицирования приповерхностных слоев материалов за счет ускорения процессов диффузии, синтеза тонких пленок, рекристаллизаци-ии и снижения температурных порогов фазообразования путем импульсной фотонной обработки (Иевлев В.М. с сотрудниками). В сообщении Кулова H.H. представлены результаты расчетов статики и кинетики периодического процесса дистилля-ционного плавления под вакуумом и предложен процесс, основанный на комбинации кристаллизации и грануляции с дистилляцией, а также рассмотрены возможные схемы и принципы работы гибридной установки. Получению гибридных композитов на основе ионообменных мембран и неорганических соединений был посвящен доклад Ярославцева А.Б.
В ряде докладов обсуждались вопросы, связанные с использования оптической, электронной, туннельной и атомно-сило-вой микроскопии для морфологической характеризации кристаллов и агрегатов. В работе Голубева E.Ä. были приведены данные по систематическому исследованию методом сканирующей зондовой микроскопии надструктурных особенностей природных твердых метаколлоидов различного состава и генезиса, что позволило определить типы надмолекулярных структур и размеры составляющих их элементов и провести оценку над-структурной упорядоченности. Доклад Северина А.В. с соавторами был посвящен диагностике агломератов нанопластин гид-роксиапатита (широко применяющегося в медицинской и биохимической практике) на основе комплексного применения методов радионуклидно-сорбционного зондирования, авторадиографии, электронной сканирующей и трансмиссионной микроскопии, а также рентгенофазового и рентгеноэлектронного анализов.
В ряде работ, представленных на конференции, рассматривались вопросы, связанные с кристаллизационными методами получения наноматериалов и созданию технических устройств нового поколения. Агафоновым А.В. с соавторами методом золь-гель-технологии синтезированы алюмооксидные и алю-момедные мезопористые катализаторы и показано, что формирование структуры материала происходит на ранних стадиях приготовления. При этом надмолекулярные образования полимеров и мицеллярные структуры ПаВ в растворе являются "шаблонами" пор, образующихся в процессе выгорания органического темплата. В докладе Жигача Ä.H. с соавторами рассматривались особенности формирования тонких функциональных покрытий с использованием неорганических (вода, кислород, воздух, азот), органических (ненасыщенные карбоновые кислоты), кремнийорганических (метилсилазаны) и фторорганических (фторированные карбоновые кислоты и спирты) реагентов. Были приведены данные анализа полученных наночастиц с функциональными покрытиями методами просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, электронно-зондового и рентгено-фазового анализа, програм-
716
МЕЛИХОВ и др.
мируемой термодесорбции с масс-спектральным анализом продуктов. В сообщении Зарембо В.И. в развитие теорий самоорганизации диссипативных структур в неравновесных нелинейных открытых системах обобщены данные по созданию теоретических основ фоновой акустической резонансной регуляции самоорганизации (ФАРРС). Из положений этой теории вытекают такие эффекты ФАРРС, как экспериментально наблюдаемая кинетическая и фазово-переходная память реакционных сред, высокая скорость и энергетическая эффективность существенно неравновесных физико-химических процессов, а так же однородность свойств их продуктов (кристаллизация из расплавов и растворов, твердение минеральных вяжущих и композитов на их основе, полимеризация органических мономеров, получение гальванических покрытий и др.). В докладе Носова Г.А. с соавторами был рассмотрен ряд вариантов процесса перекристаллизации веществ с использованием бинарных растворителей. Теоретический анализ данных процессов базировался на совместном рассмотрении уравнений материального и теплового балансов, а также теоретических или эмпирический уравнений, описывающих равновесие фаз разделяемых систем. Экспериментальные исследования рассматриваемого процесса проводили с использованием бинарных водно-органических и органических растворителей. В результате проведенных исследований было установлено, что эффективность разделения (степень очистки и коэффициент извлечения целевых компонентов) и удельные затраты энергии существенно зависят от физико-химических свойств и состава бинарных растворителей, температурных режимов стадий разделения, а также от способов регенерации растворителей и организации материальных потоков. Кидяровым Б.И. проанализированы данные по влиянию воздействия ультразвука на низкотемпературный жидкостной синтез наноразмерных кристаллов оксида молибдена, широко применяющегося в порошковой металлургии в качестве компонента керметов и других композиционных материалов.
Обсуждению основных проблем исследования и использования процессов кристаллизации в биологии и медицине было посвящено несколько устных докладов. В работе Николаева А.Л. были приведены данные по использованию твердофазных включений в биологических структурах в качестве концентраторов акустической энергии для решения ряда задач терапии и онкологии (деструкция опухолевой ткани, лекарственный транспорт, повышение звукового контраста). Особое внимание обращено на возможность синтеза этих включений непосредственно в очаге поражения. Авторами определены физико-химические условия реализации такого синтеза, выявлено модифицирующее влияние ультразвука, оценены возможности направленного синтеза наночастиц в опухолевой ткани. На модельных гелевых системах, модифицированных твердофазными включениями, и в ряде экспериментов in vivo, показано, что наночастицы некоторых соединений способствуют увеличению локальных тепловых эффектов и снижению порога кавитации. В сообщении Курлова В.Н. рассматривались перспективы использования профилированных кристаллов сапфира в различных областях медицины. Были представлены данные по созданию на основе сапфировы
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.