Вещество из будущего
Нечто на грани фантастики и реальности происходит в стенах лаборатории компьютерного нанобиодизайна. Правда, пока не наяву, а в искусственно созданной реальности. Коллектив разработчиков под руководством заведующего кафедрой физической и неорганической химии профессора Сергея Безносюка, используя компьютерное моделирование, пришел к любопытному выводу. Любой материал можно наделить свойствами «иммунитета» — способностью адаптивного сопротивления и самовосстановления после электромеханических повреждений. Чтобы понять, о чем идет речь, стоит вспомнить фильмы о героях и суперзлодеях, которых не останавливают пули, стены или металлические решетки.
Еще в 90-х на страницах зарубежных научных изданий публиковались результаты работ ученого в новейших областях нанотехнологий. Не первый год автор вместе с сотрудниками погружен в проблему создания «умных» материалов и периодически дает пищу для размышлений ученым-прочнистам со всего мира. В конце прошлого года алтайская научная группа первой доказала, что существует над-атомная структура в строении вещества, активизация которой и вызывает его исключительные свойства. Для того чтобы повторить опыт в реальных условиях, пока не хватает инструментария. Его разработкой заняты специалисты международного научного консорциума во Франкфурте. Теоретики в нанонауках шагают быстрее, чем практики.
«Нужно воздействовать на материал прибором вроде лазера, со сверхкороткими аттосекундными импульсами излучения жесткого ультрафиолета или мягкого рентгена, — отмечает Сергей Безносюк. — Обработанный материал на удары извне будет реагировать так же быстро — за десятки аттосекунд, то есть десять в минус семнадцатой степени секунды».
«Хитрая» реакция на воздействие — уход от угрозы и регенерация — имеет вполне реальную утилитарную ценность: применима для защиты объектов, используемых в экстремальных погодных условиях Арктики, на нефтяных шельфах, в открытом космосе, ядерной и водородной энергетике. «Умные» материалы станут фундаментом новой индустрии, уверены специалисты, не говоря о том, что открытие алтайских ученых может в корне изменить научный взгляд на природу адаптивных свойств жизни в целом.
Биотехнологии — в приоритете
Малоизученная сфера наночастиц — не единственная, где химики АлтГУ задали планку для коллег. Профильный факультет — постоянный поставщик технологий для предприятий пищевой, перерабатывающей, а также фармацевтической промышленности. В реализации самых актуальных научных разработок активное участие принимают студенты химфака. Львиная доля исследований сосредоточена на одной из приоритетных для региональной экономики отраслей — сфере биотехнологий. Богатый бэкграунд позволил вузу получить лицензию на подготовку бакалавров по данному направлению. Оно по планам откроется уже в этом году.
«Миссия университета не только передавать существующие знания, но и создавать новые, — подчеркивает Наталья Базарнова, декан химического факультета. — Без этого невыполнима задача перевооружения производства, которую государство ставит перед бизнесом. Она под силу молодым специалистам, которые придут из университетов. Логично, что предпочтение работодатели традиционно отдают выпускникам классических вузов, подготовленных фундаментально, знающих новое и способных его создавать. В 2017 году наш факультет готов к набору на бюджетной основе 30 бакалавров и 25 магистрантов по направлению подготовки «химия», еще 33 бакалавров и 10 магистрантов — на «техносферную безопасность», 17 студентов — на специальность «фундаментальная и прикладная химия».
Следуя вектору государственной политики, в вузе поддерживают исследования в сфере медицинских биотехнологий и биофармации. Разработку биофарм-препаратов методами рекомбинантных технологий проводят магистры и аспиранты АлтГУ в рамках магистерской программы, реализуемой совместно с Государственным научным центром вирусологии и биотехнологии «Вектор». Здесь же студенты химфака АлтГУ испытывают свойства физиологически активных веществ, извлекаемых из лекарственных растений. Совсем недавно опытным путем выяснилось, что лапчатка белая, применяемая производителями средств на основе растительного сырья, обладает еще и прекрасным противовирусным действием. Разработка патентуется и представляет интерес для изготовителей биологически активных добавок.
А вот в сферу интереса биотехнологов-пищевиков попадает совсем иной объект исследования. Прерогатива специалистов — работать на импортозамещение компонентов продукции, ввозимой из-за рубежа в отсутствие отечественных альтернатив. Один из них — фермент химозин, применяемый сыроделами. Для решения проблемы отраслевики уже объединили силы с университетской химической наукой.
Продолжаются в вузе исследования в сфере лесных и медицинских биотехнологий. Последние — сверхкритические флюидные технологии в фармации — пока практически не внедрены в реальное фармпроизводство в России. Решение этой проблемы — задача молодых специалистов-химиков, отмечают на факультете.
«В нынешних условиях выпускать на рынок труда «функционеров» уже недостаточно. Работники должны не только хорошо знать производственную технологическую линию, но и обладать компетенциями в разных областях и быть генераторами и разработчиками инновационных технологий на действующих производствах. Наша задача — подготовка тех, кто будет находить, создавать и внедрять новые инновационные технологии и материалы», — резюмирует декан химфака.
