26-летний доцент кафедры физической химии Химического института им. А.М. Бутлерова, старший научный сотрудник НИЛ сверхбыстрой калориметрии Казанского федерального университета Михаил Ягофаров стал самым молодым доктором наук в истории Казанского федерального университета. Защита докторской диссертации прошла в Институте органической и физической химии А.Е. Арбузова РАН.
Научная работа Михаила Ягофарова была посвящена теме «Новые подходы к исследованию температурных зависимостей термодинамических функций фазовых переходов органических неэлектролитов». Оппонентами стали именитые специалисты в области физической химии: проректор по научной работе Белорусского государственного университета Андрей Блохин, директор Института химии растворов им. Г.А. Крестова РАН Михаил Киселев и заведующий лабораторией термического анализа и калориметрии Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН Константин Гавричев. Ведущей организацией стал Нижегородский государственный университет.
В своей работе Ягофаров подвел итог восьмилетних исследований влияния температуры на теплоту плавления, испарения, сублимации и давления насыщенных паров органических соединений. Эти величины, по его словам, широко используются химиками-технологами при планировании таких процессов, как дистилляция, парофазное осаждение, при расчетах условий протекания реакций в газовой фазе. Для их определения обычно необходимо выполнение трудоемкого эксперимента. При этом каждый год синтезируются тысячи новых соединений.
«Экспериментальные измерения характеристик фазовых переходов в таком объеме выполнить невозможно. Поэтому представляет интерес разработка предсказательных подходов. В рамках диссертационной работы такие подходы были созданы, причем для ароматических, гетероароматических, алифатических, алкилароматических производных их применение позволяет получить теплоту испарения, сублимации, плавления и давления насыщенных паров с точностью, сопоставимой с современными экспериментальными методами», – рассказал ученый.
Создание таких подходов, как считает Ягофаров, означает, что гораздо яснее стали закономерности во взаимосвязи между термодинамическими параметрами фазовых переходов органических веществ и их физическими свойствами, молекулярной структурой, это важный фундаментальный результат.
Над темой Михаил работал с 2016 года. Ее предложил учитель, олимпиадный наставник (Михаил пришел в олимпиадное движение в 13 лет – прим. ред.), а теперь и научный консультант Ягофарова, профессор-консультант кафедры физической химии Химического института Борис Соломонов.
«Его подход к работе, интерес и энтузиазм послужили для меня самым живым примером и вдохновением. Он и после защиты звонил мне и делился мыслями по поводу нового исследования, связанного с термодинамикой комплексообразования», – прокомментировал доктор наук.
Изначально в рамках темы изучался вопрос о температурной зависимости энтальпий плавления органических соединений. Этому вопросу, к слову, была посвящена кандидатская диссертация М. Ягофарова.
Проблема, считает Михаил, парадоксальная, но не менее важная. Со временем ученому удалось охватить процессы испарения и сублимации органических соединений.
«То, что химические вещества могут существовать в трех агрегатных состояниях: кристаллическом, жидком и газообразном, знают дети с малых лет. Мы каждый день сталкиваемся с процессами испарения, плавления, и у многих, наверное, возникал вопрос: "Что определяет условия перехода из одного агрегатного состояния в другое и чем в этом плане отличаются, например, вода, этанол и ацетон?" Парадоксальность и общность вопросов, которые решались в диссертации, думаю, и послужили главным стимулом к работе», – отметил он.
Ягофаров также подчеркнул, что подготовка диссертации – достаточно трудоемкий процесс, в том числе и на этапе, когда все исследования уже выполнены, и необходимо их обобщить и подготовить документы.
«Мне сложнее всего было написать литературный обзор. Тема исследования весьма общего характера, а задачи – амбициозные. Литературный обзор должен соответствовать по содержанию поставленным задачам и при этом быть достаточно лаконичным. Написание такого обзора помогло систематизировать мои представления о теме диссертации, накопленные за время работы», – рассказал Центру медиакоммуникаций КФУ Михаил.
Тем, кто планирует приступить к работе над докторской диссертацией или к подготовке диплома Ягофаров советует подходить к делу дисциплинированно.
«При работе над большим проектом часто возникает желание взять перерыв, отдохнуть, ведь один день ничего не изменит. Но, пожалуй, из не взятых перерывов в значительной степени и состоит результат», – заключил он.
В будущем молодой доктор наук планирует совместно с коллегами продолжить поиск решения не менее парадоксальных и значимых вопросов. Кроме того, Михаил отметил, что не разорвал связи со своим олимпиадным прошлым, – сейчас он делится опытом участия в олимпиадах и знаниями в области химии со старшеклассниками, а также на собственном примере показывает им, что в Химическом институте КФУ они могут получить достойное образование.