В октябре 1918 года председатель Совнаркома В.Ленин подписал постановление об организации при ВСНХ химической лаборатории. Ее возглавил А.Бах - крупный ученый-химик, революционер-народоволец. Через несколько лет лабораторию преобразовали в Научно-исследовательский физико-химический институт, носящий сегодня имя Л.Карпова - руководителя послереволюционной химической промышленности.
Со временем в НИФХИ сложились крупные научные школы, он завоевал авторитет научного центра страны. В послевоенные годы институт стал пионером развития квантовой и радиационной химии, участвовал в становлении физической химии. Из его лабораторий выросли многие известные отраслевые и академические институты. Среди них Институт электрохимии АН СССР, Институт катализа СО АН СССР. С НИФХИ связаны имена многих выдающихся физикохимиков. Это академики А.Бах, Х.Багдасарьян, Н.Бакеев, Г.Боресков, Н.Жаворонков, В.Каргин, К.Кочешков, Я.Колотыркин, С.Медведев, И.Петрянов-Соколов, Я.Сыркин, А.Фрумкин, члены-корреспонденты И.Казарновский, А.Праведников, А.Рабинович, М.Слинько. Крупнейший отраслевой институт вносит значительный вклад в развитие отечественной индустрии. Многие его разработки не имеют аналогов в мире. О работах ученых НИФХИ рассказывает его генеральный директор профессор Николай Каргин.
- По статусу наш институт отраслевой, однако по сути - универсальный, многопрофильный, - отмечает Н.Каргин. - И это не голословное утверждение. Коллектив НИФХИ ведет фундаментальные исследования не только в области физической химии, но и на стыке многих областей знания. В этом году порядка 60 проектов поддержано грантами РФФИ. Полученные результаты “овеществляются” в прикладных разработках: наносистемах и материалах, промышленных технологиях. Новинки проходят в институте весь цикл: от рождения идеи к фундаментальным исследованиям, затем НИОКР, опытно-промышленному производству и выпуску наукоемкой продукции. Например, мы разработали серию материалов на основе фторопласта-4. Его используют как уплотнительный и антифрикционный материал в разнообразных механизмах: насосах, компрессорах, гидро- и пневмосистемах. Они применяются в различных областях промышленности: нефтегазовой, машиностроении, авиа- и судостроении и др. Многие характеристики новинок, такие как износостойкость, на три-четыре порядка выше, чем у традиционных материалов.
Для медицины мы создаем радиофармпрепараты, предназначенные для диагностики и лечения онкологических и других опасных заболеваний. Повышенным спросом пользуются нановолокнистые фильтрующие материалы нового поколения. Над этими комплексными проектами НИФХИ работает вместе с нашими постоянными партнерами - академическими институтами и промышленными предприятиями. Практически все разработки мы патентуем и лицензируем.
Даже не верится, что всего три-четыре года назад, как и вся отраслевая наука, НИФХИ переживал жесточайший кризис. Мы потеряли половину своего состава, но сохранили кадровых сотрудников. Многочисленные наработки прежних лет помогли нам отстоять лидирующее положение в химической отрасли. В эпоху СССР институт без преувеличения определял научную политику химической промышленности. Одно из главных направлений - его возглавлял крупный ученый, наш бывший директор, академик Яков Михайлович Колотыркин - создание коррозионно-стойких материалов. И в тяжелые времена НИФХИ удалось сохранить связи со многими предприятиями, нуждавшимися в эффективных технологиях борьбы с коррозией. Это заводы, выпускавшие минеральные удобрения, целлюлозно-бумажные комбинаты.
Нас поддержали крупные зарубежные фонды, прежде всего МНТЦ. Помог признанный авторитет Карповского института. За рубежом знали публикации наших ведущих сотрудников, некоторые из них были членами редколлегий престижных международных журналов. В середине 1990-х годов по индексу цитирования в области химии ученые НИФХИ входили в первую десятку. Фонды интересовали наши исследования, в частности, в области радиоактивных аэрозолей, получивших известность при ликвидации последствий чернобыльской катастрофы. И сегодня мы продолжаем работать над направлениями, которые помогли институту пережить кризис, добавив новые - создание нанотехнологий и наноматериалов.
Среди институтов Роснауки, к которой теперь относится НИФХИ, мы вместе с Курчатовским институтом занимаем первые места по объему фундаментальных исследований. Институт активно участвует в конкурсах, проводимых Федеральным агентством по науке и инновациям, и выигрывает их, что выводит нас в лидеры по объемам финансирования. Мы принимаем участие в Федеральной целевой программе “Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России”. В прошлом году институт выиграл конкурс на выполнение четырех комплексных проектов, каждый стоимостью свыше 100 миллионов рублей. В этом году, как я уже говорил, 60 проектов поддержаны РФФИ. Эти работы - основа благополучия НИФХИ. Еще одна составляющая - договорные работы для предприятий различных отраслей промышленности. Например, мы выполняем ряд проектов для нефтегазового комплекса.
Едва ли не с первых лет существования институт разрабатывает методы противокоррозионной защиты нефте- и газопроводов, резервуаров для хранения топлива - чрезвычайно важных объектов с точки зрения безопасности. Коррозия не только разрушает оборудование, но и может стать причиной пожаров и прочих ЧП на объектах. Наши ученые нашли оригинальный, надежный, дешевый способ, позволяющий этого избежать. Им удалось устранить вредные и огнеопасные продукты испарения нефти, скапливающиеся в резервуарах и хранилищах.
Делается это так. Специальное оборудование выделяет из воздуха инертный газ азот, не поддерживающий процессы горения. Он поступает в хранилище и располагается над массой топлива, образуя негорючую, безопасную прослойку между ним и металлическим корпусом. Газовая прослойка не только не дает парам нефти воспламениться, но и препятствует возникновению коррозии. Можно сказать, удалось загнать в бутылку чрезвычайно опасного “джинна”. Более того, мы научились утилизировать сопутствующие нефти горючие газы: из них теперь получают отличные растворители красок. Первая в мире установка действует на российском нефтяном предприятии. Экономический эффект исчисляется миллиардами рублей. Надеемся, что эта уникальная технология, у которой нет мировых аналогов, найдет применение на отечественных и зарубежных предприятиях.
Расскажу еще об одном проекте, также не имеющем аналогов за рубежом и связанном с прокладкой нефте- и газопроводов. Известно, что трубы для них отливают из простых, нелегированных сталей, на 95-98 процентов состоящих из железа. В таком металле могут возникнуть очаги локальной коррозии, распространиться в глубь металла и буквально погубить трубу. Наши сотрудники установили, что дефекты формируются еще во время выплавки, и совместно с ЦНИИчермет им. И.П.Бардина предложили метод, препятствующий их образованию. Новая технология производства металла уже действует. Срок службы труб вырос в 5-10 раз. Надеемся, что и эта чрезвычайно эффективная разработка получит распространение у нас в стране и за ее пределами.
Вот примеры из другой области. В институте впервые в мире разработан метод получения ультратонких волокон из полимерных растворов в сильном электрическом поле (электроспиннинг). Процесс позволяет управлять структурой и толщиной волокон. В результате удалось создать волокнистые структуры из нановолокон. Это очень важно, поскольку из них делают высокоэффективные фильтры для улавливания аэрозолей, в том числе радиоактивных. Фильтры применяют практически во всех отраслях промышленности, в том числе атомной. Из фильтрующих материалов делают респираторы (в том числе “Лепесток”), средства контроля аэрозолей и газов. Мы продолжаем совершенствовать технологии, защищающие от опасных газов. Сегодня промышленность осваивает выпуск простого и надежного респиратора, предохраняющего от окиси углерода и других высокотоксичных соединений. Считаем, что он должен быть в каждой автомобильной аптечке. При нынешних пробках, а они случаются и в туннелях, где концентрация угарного газа возрастает в десятки раз, такой респиратор просто необходим.
Материалы на основе микро- и нановолокон применяются в медицине. Из них делают специальные волокнистые покрытия для лечения ран и ожогов. Теперь необязательно накладывать пластырь или повязку - достаточно распылить наши полимеры, содержащие лекарства: они свое дело знают! Заживление идет очень быстро, а залечив повреждение, полимерные волокна рассасываются. Причем покрытие пропускает воздух (но не вирусы и бактерии, содержащиеся в нем), и рана как бы “дышит”. Несколько медицинских институтов заинтересовались этой разработкой. Надеемся привлечь инвестиции и поставить лечебный полимер на поток. Аналоги за рубежом у него есть, но наше средство дешевле в 1,5-2 раза.
Нанотехнологии - одно из самых перспективных направлений НИФХИ. Мы создаем твердо- и жидкофазные методы синтеза оксидных материалов (пленки ВТСП, сегнетоэлектрики, композиты), разрабатываем наноструктурированные электродные материалы для литиевых аккумуляторов, тонкопленочные высокочувствительные химические сенсоры на основе гибридных наноматериалов, изучаем свойства наноалмазов и др.
Фундаментальные исследования и созданные на их основе разработки приносят нам определенный доход. На заработанные средства мы закупаем оборудование. Только за последний год институт приобрел четыре прибора. Среди них сканирующий электронный микроскоп и высокоточный стенд для контроля эффективности фильтров. Да мы и сами активно разрабатываем приборы и установки. Одна из последних новинок, выполненная совместно со специалистами Зеленограда, - электрохимический туннельный микроскоп.
Наш творческий коллектив, эффективные, часто не имеющие аналогов разработки и современная приборная база привлекают в НИФХИ молодежь. Мы и платим неплохо: младшие научные сотрудники - выпускники ведущих московских и периферийных вузов химического профиля - получают 30 тысяч рублей. Правда, не во всех лабораториях, а в основном в тех, что приносят институту наибольшую прибыль. В аспирантуре, насчитывающей девять специальностей, обучаются около 40 молодых людей, есть четыре диссертационных совета. Всего же у нас работают около 100 молодых специалистов.
Высокий уровень исследований и разработок позволяет институту сохранять лидирующее положение в мире.
