Специалисты Ярославского государственного университета им. П.Г. Демидова (ЯрГУ) предложили инновационный метод формирования мономеров для синтеза самого дорогого полимера в мире – полиимида. Для его производства ученые могут использовать мономеры, созданные с помощью реакции нуклеофильного замещения. Об этом "Газете.ру" рассказали представители Минобрнауки РФ.
Полиимиды примечательны высоким уровнем термостабильности, хорошими механическими и электрическими свойствами, а также устойчивостью к различным органическим растворителям. Такие полимеры периодически используются в качестве защитных абляционных оболочек на поверхности шаттлов и ракет-носителей. В частности, полиимидным материалом покрыты камеры сгорания и сопла жидкостных ракетных двигателей.
"Реакция нуклеофильного замещения обычно активируется с помощью высокой температуры. Мы же предлагаем использовать ультразвуковое излучение в специальном реакторе, чтобы вызвать кавитацию. Это образование пузырьков по всей массе реакционной жидкости, которые при расширении и последующем схлопывании образуют точки с высокой температурой и давление. Это ускоряет реакцию в разы: получить целевые продукты можно всего за 1 час вместо 8 и с большим "выходом": 95%, вместо 84,5%", – пояснил соавтор патента, сотрудник института фундаментальной и прикладной химии ЯрГУ Александр Хлопотинин.
По словам ученого, высокая стоимость полимера обусловлена производственными затратами и себестоимостью мономера.
"Наш метод позволяет снизить временные затраты на производства мономеров, а также не тратить средства на их очистку. В классическом методе из-за его продолжительности образуется много побочных продуктов, поэтому мономеры нужно очищать. Можно сказать, что наш метод даже более экологичен – утилизировать реактивы не нужно. Все это вместе снижает и конечную стоимость полиимида", – подытожил специалист.
Впоследствии коллектив ЯрГУ надеется успешно смоделировать ультразвуковой синтез в проточном реакторе: процесс приведет к сокращению количества операций по загрузке исходного сырья в реактор и выделению продуктов реакции. Специалисты подчеркнули, что их инновационный метод может применяться в ряде сфер экономики, например при синтезе соединений для лекарственных средств.
Ранее российские ученые разработали бактерицидные нанопокрытия для использования в медицине, выгодно отличающиеся от зарубежных аналогов. Образцы переданы на испытания в сфере имплантации. Материал на основе нитрида бора и ультрадисперсного металлизированного серебра или наночастиц оксида железа обладает практически 100% эффективностью.
В феврале московские специалисты из компании "Система-БиоТех" получили патент на новый вид таргетной терапии Forced Protein Association. Он поможет в лечении рака и атеросклероза за счет прицельного уничтожения патологических белков.
