В.П. Федин, чл.-корр. РАН,
П.П. Самойлов, к.х.н.

Биография Анатолия Васильевича — яркий и поучительный пример становления настоящего учёного и его беззаветного служения любимой науке и Отечеству. Она достойна того, чтобы с нею знакомилось молодое поколение, но рамки газетной статьи не позволяют сделать это. Мы отсылаем читателей к сайту ИНХ, где можно прочитать замечательный «Очерк биографии», написанный к 100-летию А. В. Николаева Э. Д. Линовым.

Сейчас очевидно, что у А. В. Николаева при организации ИНХ было чёткое понимание необходимости и перспективности создания современного института, способного решать не только назревшие к тому времени самые разнообразные задачи неорганической химии, но и генерировать идеи для решения будущих проблем.

В этой статье мы постараемся показать, как в наши дни Институт неорганической химии им. А. В. Николаева СО РАН ведет исследования по направлениям, у истоков которых был Анатолий Васильевич.

В 1959 году в Известиях Академии наук была опубликована статья А. В. Николаева «Некоторые задачи неорганической химии в семилетний период 1959–1965 гг.». Анатолий Васильевич излагал своё видение развития неорганической химии в стране, но эта статья во многом была опубликованной программой работ Института неорганической химии не только на семилетний период, а на многие годы вперед. Цитаты из этой статьи позволяют оценить дар предвидения её автора.

Более 50 лет тому назад А. В. Николаев писал: «Рентгеноструктурный анализ может сравниться с химическим методом по скорости, если широко использовать счётные машины. Вместе с тем, данные по структуре кристаллов нужно рассматривать как эксперимент, не содержащий в своем толковании почти никаких произвольных допущений. Поэтому нужно всячески развивать кристаллохимические исследования».

В настоящее время в ИНХ работает лаборатория кристаллохимии, организованная в далёком 1958 году, являющаяся самым мощным за Уралом высокопрофессиональным (четыре доктора и 12 кандидатов наук) подразделением, которое ведет исследования по трём основным направлениям: рентгеноструктурный анализ монокристаллов, рентгеновская дифрактометрия поликристаллов и кристаллохимия неорганических соединений. В цифровом выражении работу этой лаборатории можно представить следующим образом. В год проводится почти 1000 рентгеноструктурных и рентгенографических исследований моно- и поликристаллов различных соединений, синтезированных в ИНХ и других институтах СО РАН. Здесь важно отметить, что журналы, имеющие высокий импакт-фактор, не принимают к публикации статьи о новых соединениях, если не определена с высоким качеством их кристаллическая структура.

В продолжение мысли о кристаллах Анатолий Васильевич пишет: «Намечается поставить работы по получению монокристаллов, в частности трудно растворимых веществ, а также по широкому изучению физических свойств (оптические, магнитные и др.)». И такие работы были поставлены. В структуре теоретического (sic!) отдела уже в 1960 году работает лаборатория роста кристаллов. В настоящее время в институте по рожденной здесь уникальной технологии получают уникальные по своим характеристикам лазерные и сцинтилляционные кристаллы. Такие результаты получены благодаря наличию искусных ростовиков, разработавших принципиально новый способ выращивания, высококвалифицированных кристаллохимиков, глубоко и всесторонне исследовавших малоизученный класс соединений, специалистов по очистке веществ и контролю их примесного состава и, наконец, разработчиков автоматизированной технологии. И все это не было простым совпадением, а явилось следствием заложенной А. В. Николаевым многопрофильности ИНХ.

Снова цитируем статью 1959 года: «Предложенная выше широкая программа систематического изучения свойств неорганических веществ может быть легко распространена на полупроводниковые материалы». Наверное, Анатолий Васильевич ещё не знал, что в 1963 году Президиум АН СССР примет решение о создании в институте отдела химии полупроводников. И принятая А. В. Николаевым концепция современного института неорганической химии позволила провести перестройку тематики без потерь в темпах развития института.

Заложенный потенциал созидания позволил впоследствии отделу химии полупроводников успешно развиться в отдел химии функциональных материалов, возглавляемый академиком Ф. А. Кузнецовым. Здесь нашла свое отражение тенденция современной неорганической химии — стремление к получению новых веществ с заранее заданными функциональными свойствами. Отметим, что за последние годы произошло существенное расширение толкования термина «функциональное свойство» и, как следствие, признание того, что какое-либо свойство может считаться функциональным, если возможно использование материала на практике.

Сейчас не секрет, что Анатолий Васильевич активно участвовал в выполнении ядерной программы Советского Союза, был хорошо известен в радиохимических кругах, и одним из основных направлений ИНХ было запланировано развитие работ по химии «осколочных» элементов. Среди таких элементов находятся и платиновые металлы, их химия — это химия комплексных соединений. Кроме того, в Сибири сосредоточены их основные рудные месторождения и предприятия по их переработке. Как следствие, А. В. Николаев создаёт отдел химии комплексных соединений, приглашает для работы в институт видных представителей школы академика А. А. Гринберга — Б. В. Птицына, В. М. Шульмана и Б. И. Пещевицкого — и договаривается с ИОНХом о начале «изучения в Сибири хроматографического и экстракционного разделения и выделения благородных и платиновых металлов».

Молодые выпускники химфака МГУ составили основное ядро лабораторий отдела химии комплексных соединений. Так создавалась инховская школа химиков-комплексников, хорошо известная сейчас и в России и за рубежом. Подтверждением её авторитета может служить факт проведения на базе ИНХ пяти Черняевских конференций по химии, аналитике и технологии платиновых металлов«, причем первая из них состоялась в 1960 году, а последняя — в 2010.

Фундаментальные исследования в этой области открывали пути решения практических проблем, остающихся злободневными и по сию пору: переработки отработанного ядерного топлива АЭС и выделения из него осколочных платиновых металлов — рутения, палладия и родия, выделения и аффинажа благородных металлов из рудного сырья. Актуальность решения этих проблем не требует доказательств. Здесь достаточно сказать, что отработанное ядерное топливо — это возобновляемое комплексное сырьё, при переработке которого не только минимизируются отрицательные экологические последствия, но общество получает дополнительные ресурсы технически важных металлов.

Институт вправе гордиться результатами, полученными по химии рутения, родия и палладия, особенно относящимися к проблемам выделения из отработанного ядерного топлива. Накопленный в ИНХ громадный опыт в синтетической химии комплексных соединений позволяет решать и совершенно новые задачи. Проблема получения наноразмерных частиц биметаллических сплавов (в том числе с участием тугоплавких платиновых металлов) успешно решается с использованием так называемых двойных комплексных солей. Используя современную терминологию, можно сказать, что с самого начала работ ИНХ в области комплексных соединений это были ориентированные фундаментальные исследования. Вполне естественно, что время определяло новые ориентиры, но всегда решение практических задач приходило через добычу новых фундаментальных знаний.

Нужды практики привели к возникновению и развитию химии летучих комплексов металлов с органическими лигандами, причём наряду с синтезом новых соединений потребовалось изучение их структур и термодинамических характеристик. В этой связи снова цитата из статьи Анатолия Васильевича: «Необходимо заранее наметить кардинальные мероприятия для обеспечения потребностей науки и практики термохимическими, термодинамическими исследованиями, а также данными по устойчивости и равновесиям». К сожалению, в России в «лихие девяностые» подобные работы были в значительной степени свёрнуты, но в ИНХ исследования в этой области успешно развиты, и химическая термодинамика неорганических систем — одно из основных научных направлений института.

В качестве современного примера плодотворности изучения равновесий хочется привести результаты из области исследований клатратных гидратов. Эти работы, в которых лидерство ИНХ ни у кого не вызывает сомнений, появились в институте благодаря непосредственному участию А. В. Николаева. Работы по клатратным гидратам явились прямым следствием фундаментальных физико-химических исследований экстракционных систем — любимой тематики Анатолия Васильевича. За три дня до его кончины монография А. В. Николаева и И. И. Яковлева «Клатратообразование и физико-химический анализ экстракционных систем» была удостоена Премии АН СССР им. Н. С. Курнакова. Сегодня эту монографию можно было бы назвать «Физико-химический анализ супрамолекулярных взаимодействий».

В 1975 году термина «супрамолекулярные соединения» ещё не существовало, его ввел в 1978 году Нобелевский лауреат Ж.-М. Лен, но соединения существовали, их химия бурно развивалась, и экстракционные системы и клатраты несомненно являются объектами этой химии. Сформулированное представление о супрамолекулярной химии как отдельной области химии позволило по-новому взглянуть на объекты исследований и целенаправленно применить методы супрамолекулярной химии для синтеза и исследования новых соединений. В институте, по меньшей мере, в четырёх лабораториях сотрудники активно работают в этой области. За последние годы достигнуты заметные успехи в развитии методов синтеза микро- и мезопористых координационных полимеров для сорбции и разделения газов, высокоселективной (в том числе и стереоспецифической) очистки различных веществ; в исследованиях супрамолекулярных систем на основе комплексов благородных металлов и макроциклических каликс[n]аренов; в мицеллярном синтезе ультрадисперсных порошков серебра и золота.

В этой газетной статье нет возможности подробно отразить развитие всех работ ИНХ, истоки которых были заложены при непосредственном участии Анатолия Васильевича. Мы постарались коснуться лишь тех проблем, решением которых институт занимается по генеральному плану А. В. Николаева, составленному более 50 лет назад. Характерно, что в этом плане явное предпочтение отдавалось фундаментальным проблемам, имеющим хорошие перспективы практического применения. За прошедшие десятилетия очень многое изменилось в нашей стране. Исчезли когда-то наработанные пути использования достижений фундаментальной науки, но развиваются и новые подходы. Представляется символичным, что улица, ведущая в академгородковский технопарк, носит имя академика А. В. Николаева — выдающегося учёного, страстно верящего, что занятие наукой является делом нужным и благородным.

На снимках Р. Ахмерова —
химики юного Академгородка.

Компания «СИГМА.инновации» на протяжении нескольких лет занималась анализом разработок институтов СО РАН, которые могли бы иметь практическое приложение. Коллеги подчеркивают, что это первый пример комплексного, системного взаимодействия научного сообщества и крупной коммерческой структуры.

«Создание совместной компании - это не случайность, а результат длительной, кропотливой работы по выявлению конкретного продукта и формированию проекта по его коммерциализации. Важно понимать, что выход продукта на рынок зачастую зависит от готовности индустрии к этому. Многие разработки СО РАН значительно опережают то состояние промышленности, которое сегодня есть. И это является фактором, мешающим коммерциализации», - объясняет генеральный директор «СИГМА.инновации» Леван Татунашвили.

В церемонии подписания соглашения о сотрудничестве приняли участие директор Института неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН Владимир Федин, генеральный директор «СИГМА.инновации» Леван Татунашвили, генеральный директор ОАО «Технопарк Новосибирского Академгородка» Дмитрий Верховод, заместитель председателя СО РАН Ренад Сагдеев, директор компании «Smart-CVD» Олег Лысак.

«Процесс взаимодействия технопарка с институтами складывается непросто. Многие руководители НИИ с осторожностью относятся к такому опыту, считают это возможным оттоком кадров. Сегодняшний положительный прецедент, когда руководство одного из ведущих институтов СО РАН приняло решение о сотрудничестве – очень важный Он стимулирует и дальнейшую деятельность», - подчеркивает академик Ренад Сагдеев.

Молодая компания «Smart-CVD» займется коммерциализацией разработок института и внедрением технологий и оборудования на базе CVD-технологий. Это позволит значительно повысить эффективность использования благородных металлов в различных сферах экономики. Работа будет сфокусирована на создании законченных технологических решений в области тонких покрытий из металлов платиновой группы. Пилотным проектом станет разработка технологии производства мембран, используемых в процессе получения водорода.

Ключевыми сферами деятельности компании станут водородная энергетика и электрохимия, космическая промышленность. Кроме того, применение технологии в различных элементах медицинской техники позволит повысить эффективность кардиостимуляторов: сделает их более доступными при одновременном улучшении свойств.

«Деятельность компании сосредоточится на площадях ИНХ СО РАН, где сформирована развитая технологическая инфраструктура, создан комплекс исследовательского и аналитического оборудования. Финансирование создания экспериментального технологического комплекса будет организовано центром «СИГМА.инновации», - рассказывает Олег Лысак.

Стороны уверены, что тесное партнерство науки и бизнеса сделает молодую компанию успешной. Так, интерес к разработкам «Smart-CVD» уже проявляют такие лидеры отрасли, как: Samsung, General Electric и Air Product. В настоящее время с ними ведутся переговоры о сотрудничестве.

http://www.academpark.com/press_center/news/16437/

В Новосибирске состоялся тематический семинар Азиатско-тихоокеанской академии материалов, посвященный 20-летию этой организации.

Программа семинара включает сообщения о результатах исследований ведущих организаций Японии, Китая, Кореи, Индии в области функциональных материалов — основы устройств современной электроники, оптики, лазерной техники систем детектирования излучения.

В первый день собрания работала школа молодых учёных, были представлены лекции ведущих материаловедов СО РАН. Программу Школы завершили краткие сообщения молодых ученых и их постерные представления полученных результатов.

В ходе работы семинара председатель СО РАН академик А. Л. Асеев встретился с резидентом Индийской национальной академии наук профессором Кришаном Лалом. Обсуждалось состояние и перспективы дальнейшего развития российско-индийского сотрудничества в области науки и технологии. Было отмечено, что Сибирское отделение всегда играло важную роль в проводимой с конца 80-х годов комплексной долгосрочной программе научно-технического сотрудничества России и Индии. По инициативе организаций СО РАН выполнено большое число значимых исследований и проведено немало важных научных встреч. Так, в конце 2010 года в Дели прошло рабочее собрание по развитию возобновляемых источников энергии, и были приняты решения о совместном развитии по полному циклу работ по созданию и совершенствованию систем солнечной электроэнергетики. Было подтверждено, что дальнейшее развитие совместных работ в этом направлении актуально для обеих сторон.

Президент К. Лал, который при поддержке Сибирского отделения был недавно избран иностранным членом Российской академии наук, заявил, что индийская сторона очень высоко ценит участие в сотрудничестве институтов и специалистов СО РАН. Было решено рассмотреть возможность организации в первой половине 2013 года Российско-индийского рабочего собрания в Новосибирске с рассмотрением важных для обеих стран направлений развития науки и практического применения результатов в развитии экономики Росси и Индии. Предварительный перечень направлений, которые будут представлены на собрании, включает следующие темы:

— передовые материалы современной техники;

— развитие альтернативных источников энергии и в первую очередь солнечной фотовольтаики;

— биотехнология и здравоохранение;

— наука и общество, проблемы мотивации постановки исследований и оценки результативности исследовательской деятельности.

Планируется, что в собрании примут участие ученые, работники промышленности, представители правительств обеих стран, отвечающих за развитие и поддержку науки и технологий.

Версия для печати (постоянный адрес статьи) http://www.sbras.ru/HBC/hbc.phtml?6+646+1

Алексей Надточий, «НВС»

«Наука в Сибири», №34-35 (2869-2870) от 6 сентября 2012 г.

В работе собрания приняли участие ведущие специалисты (учёные и промышленники) Азиатско-Тихоокеанского региона, институтов Сибирского отделения РАН, вузов Новосибирска и других регионов России. Особая роль здесь принадлежит Институту неорганической химии СО РАН, который является своеобразным застрельщиком, инициатором создания АТАМ с начала 90-х годов прошлого века. Кстати, нынешнее собрание АТАМ юбилейное: ровно двадцать лет назад Академия была создана, а мысль о её образовании зародилась значительно раньше и была оформлена на российско-японском семинаре на Байкале в конце 80-х годов. Одним из авторов нового проекта был тогдашний директор Института неорганической химии СО АН СССР академик Фёдор Андреевич Кузнецов.

Президент АТАМ проф. Хуэй Лян Хван и ак. Ф.А. Кузнецов.

По окончании работы собрания АТАМ мы попросили известного учёного прокомментировать некоторые итоги встречи.

— Фёдор Андреевич, как вы в целом оцениваете юбилейное собрание Азиатско-Тихоокеанской академии материалов?

— Не только я, но и все участники встречи в Новосибирске считают наше нынешнее собрание очень удачным. Оно, как говорится, прошло на высоком организационном уровне, приехали очень сильные и известные специалисты из Японии, Китая, Тайваня, естественно, России. Встречи и разговоры в Академгородке были на редкость плодотворными, взаимообогащающими, и нам удалось донести многие свои идеи до молодого поколения учёных СО РАН.

Школу для молодых учёных мы провели в первый же день собрания. Назову лишь некоторые лекции, которые ведущие учёные Сибирского отделения сделали для молодёжи: «Перспективы развития возобновляемой энергетики» (ак. Ф. А. Кузнецов, ИНХ СО РАН); «Силовая электроника для систем возобновляемой энергетики» (проф. С. А. Харитонов, НГТУ); «Вакуумная нанотехнологическая лаборатория в космосе» (проф. О. П. Пчеляков, ИФП СО РАН); «Принципы выбора кристаллов для лазерных систем УФ — ИК диапазона» (проф. Л. И. Исаенко, ИГМ СО РАН) и т.д.

Затем мы два с половиной дня обсуждали проблемы материаловедения для нужд современной промышленности, связанной с электроникой, оптикой и энергетикой, в том числе и так называемой альтернативной, и в заключительный день собрания провели «круглый стол» по проблемам солнечной фотовольтаики.

Известно, что именно Азия занимает в её развитии лидирующие позиции, и мы обсудили следующие темы: это современное состояние и перспективы развития солнечной энергетики; составляющие элементы систем солнечной фотовольтаики (СФВ); Россия в проблематике солнечной фотовольтаики: современное положение (научные исследования и разработки, производственный потенциал и возможности отечественного производства компонентов систем солнечной фотовольтаики), — ситуация в Новосибирске (СО РАН, вузы, производство) и роль Азии в развитии СФВ.

Участники молодёжной школы.

— Известно, что лично вы — активнейший сторонник развития солнечной фотовольтаики. Как много у вас союзников в мире и в России?

— Думаю, уже достаточное количество, а в будущем будет ещё больше. Об этом, собственно, мы и говорили на собрании АТАМ и особенно в ходе «круглого стола». Скептиков всегда было достаточно и у так называемой традиционной энергетики, а уж у фотофольтаики и подавно. Но вот что интересно: несмотря на существующие проблемы, технологические сложности изготовления солнечных батарей, относительную их дороговизну и другие проблемы, развитие фотовольтаики нарастает стремительно. Если десять лет назад некоторые страны о ней ещё всерьёз и не задумывались, то сегодня, когда устойчивая цена барреля нефти перевалила за сто долларов (а дальше, с исчерпанием запасов углеводородов будет ещё дороже), активными разработками в фотовольтаике занимаются почти все развитые и развивающиеся страны, но, конечно, в первую очередь те, где много солнца: это Бразилия, Китай, Индия, Япония и др. Сегодня уже с достаточной уверенностью можно предположить, что ко второй половине нынешнего столетия, а то и раньше, доля электроэнергии, полученной с помощью фотовольтаики, будет составлять более половины от общего баланса энергетики.

— Вами была названа цифра: для этих целей потребуется производить 45 миллионов тонн чистого кремния в мире ежегодно. Реально ли это, если сегодня производится несколько десятков тысяч?

— Вполне: запасы SiO₂ — обыкновенного песка — в мире бескрайни, мы ходим по кремнию. Что касается цены на чистый кристаллический кремний сегодня, то с развитием технологий она будет снижаться. А что касается количества, то например, стали сегодня в мире производится намного больше. Весь вопрос в целесообразности, в экономической выгоде. Но рынок не решает всё, нужно смотреть вперёд, и в некоторых странах — об этом говорилось на круглом столе — правительства уже сегодня намеренно субсидируют производство электроэнергии с помощью фотовольтаики, — то, что невыгодно сегодня, завтра станет острой необходимостью. И не хотелось бы, чтобы Россия в этом вопросе отставала от своих соседей. Пока, к нашему счастью и всё же к некоторому сожалению, огромное количество углеводородных запасов позволяет нам несколько беспечно относиться к своему будущему. Но даже запасы России не беспредельны, рано или поздно они закончатся, и отставать в развитии альтернативных видов энергетики нам нельзя.

— Но те же сторонники ядерной и термоядерной энергетики скажут, что «термояд» намного перспективнее, запасы тяжёлой воды в мировом океане неисчерпаемы...

— Я бы не хотел противопоставлять эти точки зрения. Скажу лишь, что нами уже проведены несколько совместных совещаний с «Росатомом» с участием десятков специалистов, и эта госструктура приняла решение оказывать нам содействие в наших изысканиях. Более того, конкретно новосибирскому НПО «Север» поручено курировать эту работу. Так что, как верно заметил один из выступающих на собрании АТАМ, «пусть расцветают все цветы»...

— В некоторых выступлениях на круглом столе прозвучала озабоченность тем, что богатые и развитые страны снова опережают слабые, где количество солнца огромное, но денег на его «приручение» просто нет!

— Да, это серьёзная социально-экономическая проблема, и человечеству, например, предстоит договариваться об использовании величайших пустынь мира для фотовольтаики. Или взять такой географический аспект: островные страны, такие как Индонезия, не могут развивать линии электропередач в силу объективных обстоятельств. Там могли бы с успехом применяться относительно небольшие солнечные батареи в селениях, в каждом отдельно. Даже у нас в Якутии эта проблема существует: многокилометровые линии электропередач не всегда выгодны. В ходе наших бесед представителей Японии, например, в шутку спрашивали, готова ли Страна восходящего солнца открыть свои рынки для кремневой продукции из других стран? Общий ответ был таков: чем быстрее человечество от беспощадной конкурентной борьбы будет переходить к сотрудничеству в производстве энергии, тем лучше.

Лично я верю, что фотовольтаика буквально изменит мир не только с материальной стороны, но и с этической. Международное сотрудничество уже в скором времени будет необходимо в гораздо более серьёзном виде, чем сейчас, для сохранения и развития цивилизации как таковой.

Об этом же говорил в своём выступлении президент Национальной академии наук Индии известный физик профессор Кришан Лал. Он, кстати, в эти дни встречался в председателем СО РАН академиком А. Л. Асеевым, и они вместе договорились о российско-индийском сотрудничестве по четырём направлениям: это материаловедение, энергетика и силовая электроника, биология и медицина, и ещё одно ключевое звено, в котором Индия пока впереди — это отношения науки и общества. Нравственно-этическая сторона дела для современной науки становится как никогда раньше очень важной.

В ходе работы семинара председатель СО РАН ак. А.Л. Асеев встретился с президентом Национальной академии наук Индии К. Лалом.

— Любопытно, что членами вашей Академии являются не только известные учёные, но и промышленники, представители крупного бизнеса...

— Да, это так, и я считаю это сильной стороной нашего дела. Так, к примеру, нынешний, четвёртый президент АТАМ тайванский профессор Хван кроме научной деятельности активно занимается разработкой промышленных технологий фотовольтаики, под его руководством на Тайване были созданы конкретные предприятия, и сегодня эта страна по праву занимает лидирующие позиции в новой энергетике.

Доктор Стефан Ким, американец корейского происхождения — разработчик и крупный бизнесмен в сфере «умной энергетики». Его отличает очень заинтересованное, отнюдь не «капиталистическое», как нам пока представляется, отношение к будущему развитию мира на основе солнечной энергетики.

Может быть, наша Академия не столь многочисленная, как другие, но её характерная черта — она создана на основе доброй воли людей, очень заинтересованных в цивилизованном развитии человечества.

Фото В. Новикова

Версия для печати (постоянный адрес статьи) http://www.sbras.ru/HBC/hbc.phtml?7+646+1