По всему миру учёные долгое время пытаются загустить ионные жидкости, не потеряв при этом их уникальные свойства. Валерия Шибаева, младший научный сотрудник Института химии растворов РАН в лаборатории «Химия гибридных наноматериалов и супрамолекулярных сиcтем» нашла в обычной глине свойства наноматериала. Всё это стало возможным благодаря конфайменту. С Валерией беседовал Алексей Сивухин.
#при_поддержке_минобрнауки
СЛОН: Валерия, расскажите, чем Вы занимаетесь в лаборатории.
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Наша лаборатория занимается нанотехнологиями и супрамолекулярными системами. Проще говоря, супрамолекулярные системы представляют собой крупные молекулы, которые обладают уникальными свойствами, отличными от свойств окружающей среды. Эти молекулы состоят из атомов, которые связаны между собой нековалентными взаимодействиями, что определяет их внутреннее строение и форму. В отличие от молекулярных систем, где строение определяется преимущественно ковалентными связями, супрамолекулярные системы имеют более сложную структуру.
СЛОН: Это из серии, что накидай в кучу колесо, педали и раму и это будет ни о чем, а когда ты их соберешь в нужном порядке, это уже велосипед, да?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Да, примерно, так и есть.
СЛОН: А Ваша работа посвящена чему конкретно, какой теме?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Я в основном занимаюсь нанокомпозитами: ионогелями, фотокатализаторами, адресной доставкой лекарств и веществами, которые обладают термохромными, фотохромными, электрохромными свойствами.
СЛОН: Продекларируйте, пожалуйста, название вашей кандидатской.
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Влияние условий конфайнмента, ограничения молекулярной подвижности и структурного разделения на формирование физико–химических свойств ионогелей в системах глины–ионная жидкость–наноцеллюлоза.
СЛОН: А какой основной вывод Вы сделали из своей работы?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Вывод примерно такой: многие ответы у нас находятся буквально под носом. Самый значительный недостаток ионных жидкостей, который мешает их использованию во многих отраслях промышленности и техники, — это их текучесть. По всему миру учёные долгое время пытаются загустить ионные жидкости, не потеряв при этом их уникальные свойства, такие как высокая электропроводность. И кто бы мог подумать, что обычная глина, которую можно добыть из земли лопатой, при смешении с ионными жидкостями не только сохранит электропроводность, а иногда и увеличит её по сравнению с чистыми ионными жидкостями, но и поможет избавиться от самого главного недостатка! Более того, это позволит снизить стоимость конечного продукта. Насколько мне известно, такого результата пока не удалось достичь никому. Всё это стало возможным благодаря конфайменту и ограничению молекулярной подвижности. Эти эффекты возникают из-за интеркаляции ионов ионной жидкости в пористую матрицу глины.
СЛОН: Получается, Вы искали целенаправленно какой-то материал, который повысит электропроводность или случайно как-то на него наткнулись, на эту глину?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Раньше я училась на кафедре керамики в ИГХТУ, моя специальность буквально связана с алюмосиликатами. Глина всегда привлекала наше внимание (мое и моего научного руководителя), поскольку она является природным наноматериалом. Поэтому можно сказать, что для нас глина была первым объектом изучения, а не ионная жидкость.
СЛОН: Ну, в принципе, как и сотворение мира, все началось с глины и жизнь, как известно, тоже произошла из глины по современным биологическим понятиям. Какой бы вы дали совет начинающим химикам?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Важно не бояться обсуждать свои идеи с более опытными людьми. Взгляд со стороны может быть очень полезным, так как он не замутнён предрассудками. Я считаю, что начинающим учёным не стоит переживать из-за того, что их идеи могут показаться неуместными. Не нужно бояться высказывать свою точку зрения и обсуждать её с научными руководителями и коллегами. В споре действительно рождается истина, и когда появляется возможность посмотреть на ситуацию с другой стороны, можно обнаружить много интересного.
СЛОН: Скажите, сложно ли быть химиком?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Да, конечно, но эта работа очень интересная. Ты всегда можешь объяснить, почему что-то происходит и как это работает. Это по-настоящему вдохновляет, когда твоя фантазия не ограничена невозможностью создать что-то новое. К тому же, всё взрывается, меняет цвета — это очень здорово. Я люблю спецэффекты. У меня есть отдельное направление работы, связанное с получением наноматериалов методом камбустинга — «горение раствора». Порой очень эпичное зрелище.
СЛОН: Валерия, Вы рассказали, что очень много работаете, а время на что-то другое находите?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Ну, конечно. Необходимо отвлекаться, чтобы у тебя все это устаканилось в голове. В период затишья, вполне может какая-нибудь идея интересная в голову прийти.
СЛОН: А хобби и увлечения у вас есть?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Я помогаю волонтерам, которые работают с бездонными животными, играю в игры, читаю.
СЛОН: Что читаете?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Я в основном читаю фэнтези. Из последнего мне очень понравился «Страж» цикл из трёх книг Алексея Пехова, потрясающий автор. Считаю, что сделать (спойлер) плохую концовку, которую ты полностью одобряешь и принимаешь, это замечательно.
СЛОН: А вот представьте себе такую ситуацию, заходит человек к вам в лабораторию и такой говорит: «слушайте, я не хочу, чтобы вы этим занимались, потому что вы на мои налоги живёте, вы мне, пожалуйста, докажите, что ваши исследования, они мне конкретно пользу принесут», что бы Вы ему ответили?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Мы можем наглядно продемонстрировать человеку нашу работу и объяснить её пользу. В нашей лаборатории получены соединения, которые можно использовать для очистки сточных вод. Они показывают очень высокую эффективность, поэтому, если бы кому-то захотелось, мы могли бы, например, очистить реку в Родниках. У нас есть фотохромные и термохромные плёнки, которые меняют цвет под воздействием ультрафиолетового света. Любой садовод или огородник может покрыть свою теплицу полимерным соединением, и тогда у него не будут сгорать помидоры. Мне очень нравится практическая сторона применения научных исследований. Когда ты видишь, что твой труд будет иметь именно прикладной характер.
СЛОН: Скажите, когда науку сегодня представляют в средствах массовой информации, Вам кажется этого достаточно или может быть что-то поменяли, убрали или добавили?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Существует некоторое недопонимание между зрителями и учёными. Зачастую учёным трудно объяснить сложные научные концепции простым языком. Для этого требуется особое умение. А когда что-то непонятно, это не вызывает интереса. Важно представлять информацию таким образом, чтобы она привлекала людей и имела для них смысл. Прекрасным примером является передача «Галилео». Её смотрели с большим удовольствием. Необходимо учиться также преподносить сложные темы в увлекательной форме.
СЛОН: Валерия, углубимся немножко в научные дебри. Из последних открытий в мире что вас зацепило в вашей области?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Если говорить о нанотехнологиях, то одним из самых значимых открытий последних десяти лет стало получение графена. Учёные, получившие за это открытие Нобелевскую премию, не зря были отмечены. Графен позволил многим областям науки сделать большой шаг вперёд, особенно в сфере технологий. Это замечательное достижение, и хотелось бы, чтобы таких открытий было больше, но это не так просто.
СЛОН: Как заинтересовать ребенка наукой, Валерия, как заставить пойти на
нанотехнологии?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Мне кажется, стоит продемонстрировать опыты. Мы можем сделать это ярко и красочно. Детям, как мне кажется, нравятся яркие вещи. Кроме того, важно показать, что это не просто абстрактные знания, а то, что имеет практическое применение. Например, можно объяснить органическую химию на примере питательных веществ — коллагена, белков, полезных и вредных углеводов. И сделать это так, чтобы заинтересовать детей не абстрактными понятиями, а на практике, где они могут сами потрогать и пощупать, и это, как минимум, облегчит им жизнь.
СЛОН: Если бы Вы были министром просвещения чтобы вы поменяли или
может быть убрали или добавили в школьном курсе химии?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Мне кажется, что в учебном процессе должно быть больше практических занятий. В школе я не любила химию и даже не думала, что свяжу с ней свою жизнь. Это было для меня неожиданностью.
СЛОН: Если бы у вас была под рукой сейчас машина времени и одна возможность ее использовать, вы могли отправиться в любой момент времени на 13.8 миллиарда лет, куда бы вы отправились?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Мне было бы интересно увидеть Древнюю Русь и понаблюдать за жизнью язычников до Крещения. Очень любопытно узнать, как функционировало общество того времени, как люди жили в общинах и находили способы взаимодействия.
СЛОН: Кто является авторитетом для Вас из химиков? Может быть, не обязательно химиков, учёных вообще, но вот кто уже не с нами?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Менделеев. Великий человек, систематизировал такую сложную штуку. Спасибо ему большое.
СЛОН: Представим, вот Вы сейчас перемещаетесь прямо к Дмитрию Ивановичу. Одна фраза у вас есть. Или вопрос, или фраза. Что бы вы ему сказали?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Спасибо Вам большое. Очень удобно. Весь мир пользуется, Вы красавчик.
СЛОН: Прекрасно. Самое интересное место, которое Вы посещали в своей жизни?
ВАЛЕРИЯ ШИБАЕВА: Мне очень понравилась Греция. Эта страна восхищает своей красотой и богатой историей. Интересно смотреть на остатки древних цивилизаций и знать, что тысячи лет назад здесь жили люди, изобретали вещи, которыми мы пользуемся до сих пор.
СЛОН: Валерия, мы желаем вам продвинуться в вашем исследовании и надеемся встретиться на сцене.
