14 июня 2024 года в Москве состоялась торжественная церемония награждения победителей и призеров юбилейного Х Всероссийского инженерного конкурса (ВИК). В финал вышли 100 студентов и аспирантов из 48 вузов, в том числе 12 представителей НИУ МГСУ.
Одним из призеров стал гражданин Республики Бенин Марк Содомон, аспирант кафедры Строительного материаловедения НИУ МГСУ по специальности 2.1.5 — «Строительные материалы и изделия». Марк занял второе место по направлению «Строительство» с научно-исследовательской работой «Биостойкие композиты на основе модифицированного растительного сырья». Долгосрочные результаты работы — расширение линейки производства биопозитивных строительных материалов для «зеленого» строительства.
Экологичными считаются древесина, изделия из глины, гипса, керамика, линолеум на органической основе, утеплитель на основе бумаги или пенобетона, деревянные окна и двери. Одна из характеристик экологичности — отсутствие выделений вредных веществ в период эксплуатации. Например, некоторые натуральные каменные материалы (гранит, сиенит, порфир) имеют повышенный радиоактивный фон.
ИДЕЯ, ИССЛЕДОВАНИЯ
По словам Марка Содомона, идея для научной работы буквально «лежала под ногами»:
«Мы решили создать эффективный биостабильный теплоизоляционный материал на основе недревесного растительного сырья (борщевика Сосновского, который широко распространен в Московской области). В ходе исследования выяснилось, что его применение в производстве теплоизоляционного материала позволит получить биостойкий теплоизоляционный композит строительного назначения, более эффективный, чем его аналоги, и при этом улучшить экологическую обстановку в агроэкосистеме Московской области за счет изъятия инвазивного вида из состава агробиоценоза».
Напомним, что борщевик Сосновского крайне опасен тем, что на солнце вызывает ожоги третьей степени при соприкосновении с зелеными листьями. Так что тут не только экономика, но и общественное здоровье и безопасность.
Разработка этой технологии продолжается уже четыре года. Чтобы продукт приобрел необходимую биостойкость, стебли подвергались модификации с помощью водного раствора боразотного соединения. Затем на основе органополимерного связующего (ПУ, ПВА, казеинового клея) и модифицированного борщевика был создан композит. Следующим этапом для образцов теплоизоляционных плит стали испытания на теплофизические свойства, прочность, плотность, водопоглощение. По всем характеристикам образцы удовлетворяли требованиям ГОСТ, предъявляемым к теплоизоляционным материалам.
ЭКСПЕРТНОЕ МНЕНИЕ
«Борщевик — модельное сырье. Технологию, которую мы разработали на нем, можно использовать на любом другом растительном сырье, которое имеет схожую пористую структуру стебля», — говорит научный руководитель Марка Содомона, доцент кафедры Строительного материаловедения НИУ МГСУ, кандидат технических наук, Ирина Степина.
По словам Степиной, фундаментальная цель научной работы — создать такие технологии модификации сырья, которые позволят впоследствии отказаться от синтетических связующих, заменив их на природные, например, лигнинсодержащие. Лигнин — это побочный продукт целлюлозно-бумажной промышленности. Иными словами, идеально, если все компоненты в составе композиционного материала будут природного происхождения, а значит полностью экологичными и безопасными.
Кроме того, отмечает Степина, в число ключевых задач будущих исследований входит понижение горючести и обеспечение 100 %-ной биостойкости материала на основе растительного сырья. «За подобными биопозитивными материалами — «зеленое» строительство будущего», — добавляет Ирина Степина.
АПРОБАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ
«Патент на биостойкий теплоизоляционный материал получен, — рассказывает Марк Содомон. — Апробация материала пройдена на Апрелевском заводе теплоизоляционных плит. Все основные этапы изобретение прошло».
Как отмечает Ирина Степина, возможно Марку удастся прорекламировать свой продукт на конкурсе изобретений «Архимед». Дальше ему всецело придется погрузиться в производственную часть проекта: общение с заказчиками, подрядчиками, административно-хозяйственные, экономические и управленческо-организационные вопросы.
Применение растительного сырья в современных строительных технологиях имеет целый ряд преимуществ. Во-первых, это экологичность конечного продукта, обусловленная природным происхождением основного компонента. Во-вторых — широкая распространенность, доступность и возобновляемость источников сырья. В-третьих, это легкость обработки, следовательно, минимальные издержки на производство, что обеспечивает высокий экономический эффект. Все это вызывает повышенный интерес исследователей к комплексному применению растительного сырья для создания эффективных композитных материалов на его основе.
Проект предполагает создание биостойкого материала, который можно использовать для теплоизоляции внутренних стен зданий, что позволит экономить энергию на отоплении и кондиционировании. Полученный материал может широко применяться в индивидуальном жилищном и малоэтажном строительстве, в частности деревянном домостроении, возведении сельскохозяйственных построек, модульных конструкций и т.д.
РОССИЯ ИЛИ БЕНИН? ПЛАНЫ НА БУДУЩЕЕ
«На заседании кафедры Марк сказал, что годы обучения в аспирантуре МГСУ — самые счастливые в его жизни. Он вообще невероятно коммуникабельный, сходу влился в наш коллектив, всегда показывал себя инициативным и активным человеком», — рассказывает Ирина Степина.
Так что с планами на будущее?
«У меня семья, двое детей. Задача — защититься, а дальше жизнь покажет. Может, стану ректором одного из бенинских высших учебных заведений. Бенин соседствует с Буркина-Фасо, которая сейчас активно налаживает дружбу и партнерство с Российской Федерацией. Я бы хотел, чтобы между нашими странами тоже развивались партнерские отношения и дружба: академический обмен, совместные образовательные программы и научные школы, в конце концов, филиал или кафедра НИУ МГСУ в Бенинском университете, почему нет?», — говорит Марк Содомон.