Научная группа Института фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета совместно с исследовательскими институтами из Германии, США и Японии выиграла конкурс многосторонних исследовательских проектов 2012 года - "Эффективность материалов как первый шаг к достижению устойчивого производства". Конкурс был объявлен РФФИ и фондами стран "большой восьмёрки", поэтому такой грант называют грант-G8.
Для справки:
Российский фонд фундаментальных исследований, в соответствии с Соглашением с Исследовательским советом по естественным и инженерным наукам Канады (NSERC), Национальным исследовательским агентством Франции (ANR), Немецким научно-исследовательским сообществом (DFG), Японским обществом продвижения науки (JSPS), Исследовательскими советами Великобритании (RC), Национальным научным фондом США (NSF), объявил конкурс многосторонних научно-исследовательских проектов "Эффективность материалов как первый шаг к достижению устойчивого производства" (Material Efficiency - A first step towards sustainable manufacturing). По условиям, к конкурсу допускаются научные коллективы, состоящие из представителей не менее трёх стран. Это обстоятельство и способствовало тому, что исследовательские группы из Германии, Японии и США предложили коллективу Института фундаментальной медицины и биологии Казанского университета объединить силы и принять участие в данном проекте.
"Мультиразмерные "умные" покрытия с продолжительным антикоррозионным эффектом" ‑ так называется проект, который объединил сотрудников Казанского университета (научную группу возглавляет доктор биологических наук, доцент Равиль Фахруллин), Института коллоидов и поверхностей им. Макса Планка (Prof. H. Moehwald, Max-Plank Institute of Colloids and Interfaces, Потсдам Германия), Института Микротехнологии Луизианского технологического университета (Prof. Y. Lvov и Prof. M. McShane, Institute of Micromanufacturing, Louisiana Tech University and Texas A&M University, США) и Национального института наук о материалах (Prof. K. Ariga, National Institute for Materials Science, Цукуба, Япония).
О чем идет речь?
В рамках проекта "Мультиразмерные "умные" покрытия с продолжительным антикоррозионным эффектом" ведется работа по созданию композитных многоуровневых нано/микроструктурированных защитных покрытий, способных к саморегулируемому высвобождению антикоррозионных и антибактериальных веществ в ответ на повреждение покрытия. Ныне существующие методы защиты материалов от коррозии дороги и недостаточно эффективны, они часто основаны на напылении хрома, который недавно признан канцерогенным и запрещен к использованию в Европе, США и Канаде. В качестве основы таких покрытий предполагается использование мультиразмерных (от нано- до микро-) контейнеров, которые будут состоять из полимерных пленок и наночастиц (нанотрубок). Химические антикоррозийные вещества, будут выделяться из трубчатых контейнеров при повреждении покрытий, в дефектах, залечивая их. В рамках данного проекта будет разработана подобная живым биологическим системам методика защиты от повреждений (коррозии), основанная на обратной связи и самовосстановлении. Работа имеет прямой выход на практику, к примеру, при защите корпусов морских судов, буровых установок и гидротехнических сооружений.
Задача группы Казанского университета заключается в оценке токсического воздействия наноструктурированных покрытий на человека и на водные экосистемы. "Наш коллектив достаточно давно занимаемся изучением аспектов взаимодействия наноматериалов и живых организмов на различных уровнях (от отдельных клеток до микроорганизмов). Для нас победа в конкурсе важна не только потому, что мы получаем серьезное финансирование на проведение наших работ, но еще и потому, что в рамках гранта мы будем проводить исследования с передовыми научными коллективами, занимающими лидирующие позиции в области нанотехнологий. Это позволит нам перенять передовой опыт наших коллег за рубежом, а также обмениваться идеями, проводить стажировки сотрудников и другие мероприятия. Также хотелось бы отметить, что в состав нашего коллектива войдут и представители Института Кристаллографии РАН (к.х.н. Татьяна Букреева и коллеги), что позволит еще более эффективно осуществлять исследований на стыке микробиологии и физической химии", ‑ отмечает Равиль Фахруллин.
Профессор Юрий Львов, участник проекта от США:
Предлагаемая технология основана на "зеленой химии". Используемые как контейнеры керамические нанотрубки будут добываться из недр земли без дополнительной обработки. Мы привыкли, что наноматериалы обычно доступны в миллиграммах и по цене в тысячи долларов. Совсем другая ситуация с керамическими нанотрубками, доступными в тысячах тонн по цене около пяти долларов (150 рублей) за килограмм. В перспективе, мы расширим применение покрытий, допированных керамическими нанотрубками, для защиты от биологической коррозии и радиационной защиты.
Изучения токсичности керамические трубок имеет принципиальное значение для массового применения этого продукта. Сейчас общество опасается наноматериалов, но используемый нами наноматериал - природного происхождении, это просто специальная глина, с которой мы все соприкасаемся на улице, хотя эта глина, свернутая в трубки, проявляет свои "умные" свойства. Предварительные исследования казанских ученых под руководством доцента Р. Фахруллина показали, что наш материал безвреден и в перспективе может быть массово использован как наполнитель пластмасс, существенно увеличивающий прочность и адгезивные свойства такого композита.
Ярослав Сорокотяга, РФФИ, Отдел международных программ:
На второй конкурс научных фондов стран "большой восьмёрки" (G8) Material Efficiency - A first step towards sustainable manufacturing (Эффективность материалов как первый шаг к достижению устойчивого производства) поступило 82 предварительные заявки, в том числе 16 заявок с российскими участниками. По результатам экспертизы предварительных заявок ко второму этапу Конкурса было допущено 27 проектов, в том числе 6 проектов с российскими участниками. По результатам Конкурса поддержку получили 10 проектов, в том числе два проекта с российскими участниками. Одним из них является проект Multiscale Smart Coatings with Sustained Anticorrosive Action (Мультиразмерные "умные" покрытия с продолжительным антикоррозионным эффектом), который по результатам международной экспертизы получил высшую оценку Научного совета Конкурса.