155 лет назад, 1 марта 1869 года по новому стилю, Дмитрий Иванович Менделеев сдал в набор рукопись «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве» – первый вариант Периодической таблицы химических элементов.
2024-ый в Тобольске объявлен годом Дмитрия Менделеева. Прошло 190 лет со дня рождения великого ученого.
В честь памятных дат мы задали несколько вопросов кандидату химических наук Андрею Елышеву, директору Школы естественных наук ТюмГУ, руководителю стратегического проекта «Природовдохновленный инжиниринг» программы развития вуза «Приоритет 2030».
Если бы Школа естественных наук выбирала себе имя какого-то ученого, Менделеев на каком бы был месте среди кандидатов? Почему?
– На первом, потому что Менделеев был основоположником химической науки не только в России, но и во всем мире. Он наш земляк. Его работы внесли монументальный вклад в развитие науки, в частности неорганической и органической химии. Он очень много посвятил времени развитию теории химии — физической химии, метрологии, исследованиям газов и химии силикатов, электролитической диссоциации, пороходелию. Его имя увековечено в названии фундаментальных формул, например, Клайперона-Менделеева (уравнение состояния идеального газа).
«И из естествознания можно сделать зубрежку и сушь как из греческого», говорил Менделеев, и это так?
– Да, если учить естественным наукам без понимания происходящих вокруг нас процессов, рассмотрения закономерностей, стоящих за этими процессами, причин их возникновения. Поэтому важно систематизировать научные знания и сделать их преподавание проще, увлекательнее и доходчивее, не превращая потрясающе интересные науки в нагромождение непонятных терминов и формул.
Для вас таблица элементов Менделеева имеет сакральный смысл?
– Таблица элементов Менделеева, по сути, для меня и всего научного сообщества является сакральным знанием, которое задействовано во всех наших научно-исследовательских проектах. Мы постоянно, не задумываясь, обращаемся к ней, чтобы решить наши задачи. Также она является примером изящной систематизации и презентации научных знаний в лаконичной, но ёмкой форме.
Какой химический элемент ваш «любимец»? Почему вы ему симпатизируете?
– Железо (Fe) однозначно. Его можно назвать одним из элементов жизни. Без железа был бы невозможен транспорт кислорода в крови людей. Железо и его производные позволили человечеству совершить несколько промышленных революций. Обеспечить население планеты пищей за счет создания высокопроизводительных инструментов из железа для сельского хозяйства и тяжёлой промышленности, именно железо обеспечило человечество простым способом синтеза азотных удобрений в качестве катализатора.
В начале двухтысячных были открыты «флеровий» и «ливерморий», 114 и 116 элементы. Как происходит поиск новых элементов и их имянаречение?
– В данный момент все новые элементы получаются при помощи бомбардировки пластин тяжёлых элементов, например, Bi, Au и Pb, U, ядрами более лёгких элементов, например, B, C, N, Si, Cu, с применением синхрофазотронов и ускорителей частиц. Новые элементы называются в честь видных учёных и деятелей науки, в том числе поспособствовавших открытию этих элементов, научных лабораторий, городов, в которых располагаются лаборатории.
Кстати, что такое сверхтяжёлые элементы? Какова их роль?
– Элементы с атомным номером в таблице Менделеева более 100 называются сверхтяжёлыми элементами, например, Md (Менделевий). Все эти элементы на данный момент в природе не существуют из-за короткого времени жизни изотопов и могут образовываться только при взрыве сверхновых звёзд. Данные элементы имеют больше теоретическое значение для подтверждения тех или иных теорий межъядерных взаимодействий, определения теоретического предела массы атомов.
Природовдохновленный инжиниринг – это про химию, биологию или про инженерию?
– Это про природу в целом, в том числе на основе решений из живой природы для выработки и поглощения энергии. Это про попытки войти в гармонию с живой природой и применить отточенные за миллионы лет механизмы генерации энергии в практической деятельности человека сегодня.
Ваши сценарии развития химического знания, к чему они приведут?
– К улучшению качества жизни и долголетию человека. Современные научные инструменты позволяют сегодня пересматривать давно открытые знания, в том числе в химии, для оптимизации и разработки технологий нового поколения, новых материалов и лекарств.
Если бы вы встретились с Менделеевым, о чем бы с ним поговорили?
– Я бы обсудил с ним, каким образом он работал, какие методы использовал для своих открытий и какие препятствия пришлось преодолеть в процессе исследований.