В Национальной академии наук Украины 21-22 октября 2020 года пройдет Всеукраинская конференция с международным участием «Химия, физика и технология поверхности», посвященная 90-летию со дня рождения академика НАН Украины Алексея Алексеевича Чуйко.
Такие термины, как «нанотехнологии» и «наноматериалы», в последнее время уже стали привычными для украинского потребителя и зачастую ассоциируются с высокотехнологичными продуктами иностранного производства. К сожалению, только очень узкому кругу специалистов известно, что некоторые часто используемые продукты имеют сугубо украинское происхождение. В частности, это касается широко представленного на украинском фармацевтическом рынке целого класса энтеросорбентов на основе диоксида кремния (кремнезема), который был введен в медицинскую практику благодаря исследованиям доктора химических наук Алексея Чуйко, память о котором мы чтим в связи 90-летием со дня рождения.
ПЕРВОЕ ЗНАКОМСТВО С НАНОМАТЕРИАЛАМИ
Научная карьера Алексея Чуйко, выпускника 1959 года химического факультета Киевского национального университета им. Тараса Шевченко, началась в Академии наук Украины. Работая в Институте физической химии им. Л.В. Писаржевского, молодой ученый еще в 1960-е годы заинтересовался уникальными свойствами синтетического высокодисперсного диоксида кремния, один грамм которого имеет огромную поверхность в сотни квадратных метров, а размер частиц лежит в пределах 10 нанометров. Конечно, он является типичным наноматериалом, хотя получил такую характеристику значительно позже — этот термин стал использоваться в научной литературе, начиная с 1980-х годов, а в Европейском Союзе определились с ним только в 2011 году. Частицы такого размера невидимы для невооруженного глаза, и их можно увидеть только в электронном микроскопе. Именно благодаря такому размеру частиц материалы на основе высокодисперсного диоксида кремния находят широкое практическое применение.
ГОРИЗОНТЫ НАНОМАТЕРИАЛОВ
В 1981 году украинское правительство постановлением «О мерах по разработке и созданию новых материалов и препаратов с использованием высокодисперсных кремнеземов» поддержал инициативу доктора химических наук Алексея Чуйко, направленную на проведение отечественными организациями фундаментальных и прикладных исследований в области химии поверхности высокодисперсных материалов — перспективном направлении химической науки. Практическое применение таких материалов было чрезвычайно широким и включало, в частности, кристаллизующие реагенты без использования соединений серебра, которые способны вызвать искусственные осадки, стабилизаторы буровых растворов, которые позволяют повысить качество раскрытия нефтегазовых пластов, нетоксичные масла для пищевой промышленности, препараты и технологии осветления фруктовых соков, иммобилизованные лекарственные препараты. Круг научных интересов и широкий научный кругозор Алексея Алексеевича просто поражают.
Научная интуиция и организаторский талант Алексея Чуйко вполне проявились в содержании исследований и структуре задач упомянутого постановления, которое полностью соответствует исследовательским и технологическим проектам современной научной программы Европейского Союза «Горизонт 2020». Более того, это постановление предусматривало создание научно-популярного фильма о новых материалах на основе высокодисперсного кремнезема с химически модифицированной поверхностью и их практические применения. И именно на использование и широкое освещение результатов научных исследований в интересах общества сейчас ориентированы европейские ученые.
НЕВИДИМЫЕ НАНОЧАСТИЦЫ ДЛЯ САМОЛЕТОВ-НЕВИДИМОК
В это же время Алексей Чуйко увлекся проблемой маскировки вооружения и военной техники, которая традиционно решалась применением аэрозольных средств, а проще говоря — белого дыма. Впоследствии проблема переместилась от видимой маскировки наземной техники до снижения радарной видимости летательных аппаратов, траекторию полета и координаты которых могли отслеживать радиолокационные станции. Особенно остро эта проблема встала в конце 1970-х годов, когда американские газеты и журналы сообщили об успешном испытании первых образцов самолетов-невидимок, созданных с использованием стелс-технологий.
Создание радиопоглощающих красок и покрытий, которые снижают заметность в радиолокационном диапазоне, требовало фундаментальных знаний и многолетнего опыта работы с высокодисперсными материалами с химически модифицированной поверхностью, ныне широко известных как наноматериалы. Так в Институте химии поверхности были начаты фундаментальные исследования в области графена, а именно графеноподобных наноматериалов на основе химически модифицированного природного графита, а совместно с Министерством обороны — практическое применение разработанных радиопоглощающих материалов.
ЧЕРНОБЫЛЬСКИЕ НАНОМАТЕРИАЛЫ
В начале мая 1986 года в Академии наук Украины был создан Институт химии поверхности, директором которого стал Алексей Чуйко. Это событие совпало во времени с развертыванием работ по ликвидации последствий аварии и проведению дезактивационных работ на Чернобыльской АЭС. Сотрудники института помнят, как Алексей Алексеевич в солнечный весенний день пригласил тогда еще не большой коллектив на разговор и начал свое обращение словами: «У нас случилась беда, мы, как ученые, не должны быть в стороне, проблемы известны, предлагайте научные и технологические решения». Конечно, они были найдены.
В частности, была проблема загрязнения территории и сооружений АЭС радиоактивными аэрозольными «горячими частицами», состоявшими из смеси ядерного топлива, высокоактивных продуктов деления и реакторного графита. Уже летом 1986 года молодые ученые Института химии поверхности испытали на промплощадке Чернобыльской АЭС защитные кремнеземные нанопокрытия, которые личный состав химических войск использовал во время дезактивационных работ как в помещениях станции, так и на территории АЭС. В дальнейшем, в соответствии с решением Правительственной комиссии № 133, в сентябре 1986 года разработанные покрытия были использованы при проведении дезактивации открытых бетонных участков площадью 130 000 квадратных метров возле разрушенного 4-го энергоблока.
БУДУЩЕЕ — ЗА НАНОМЕДИЦИНОЙ
Алексей Чуйко всегда увлекался возможностями медицинских применений кремнеземных наноматериалов. В 1989 году была основана совместная лаборатория Института химии поверхности и Винницкого национального медицинского университета им. М.И. Пирогова, деятельность которой была направлена на изучение медико-биологических свойств высокодисперсного кремнезема. В 2003 году результаты фундаментальных исследований и их практических применений в медицинской практике были обобщены в монографии под редакцией А.А. Чуйко «Медицинская химия и клиническое применение диоксида кремния».
Не удивительно, что энтузиазм и стиль работы Алексея Чуйко, который сочетал фундаментальные исследования и их практическое использование, находил поддержку во властных кабинетах. Так, в 1993 году распоряжением Кабинета Министров Украины было предусмотрено содействие Институту химии поверхности в организации производства новых лекарственных препаратов на основе высокодисперсных кремнеземов, а также ускоренное их внедрение во врачебную практику. Энтеросорбент Силлард П в 2000 году приказом Министерства здравоохранения был зарегистрирован и внесен в Государственный реестр лекарственных средств. Сейчас энтеросорбенты такого типа под разными торговыми марками широко представлены на фармацевтическом рынке Украины.
Сегодня научные исследования и разработки в области химии, физики и технологии поверхности наноматериалов, нанотехнологий и наномедицины, которые, начиная с 1960-х годов, в Украине начали осуществляться и осуществлялись академиком НАН Украины Алексеем Чуйко, имеются среди текущих приоритетов исследовательской и инновационной политики Европейского Союза. В частности, они ориентированы на междисциплинарные исследования, предусматривают сотрудничество науки и высокотехнологичного бизнеса, а также использование научных результатов в практической плоскости в интересах государств и общества.
Залогом успеха в возглавляемой Алексеем Чуйко научной работе всегда был энтузиазм коллектива коллег-единомышленников и органическое сочетание фундаментальных академических исследований в актуальной в мировой науке отрасли с их практическим применением в пользу страны и ее граждан.
