В 1990-х годах в США зародилось научное движение, которое получило название зеленая химия. Это создание процессов и технологических систем, которые не оказывают вредного воздействия на природу и человека, максимально безотходных и экологичных. Один из ее принципов - конструирование «зелёных» материалов, которые обладают наилучшими функциональными характеристиками и наименьшей токсичностью.
Нефть и газ как основа
Этим и другими принципами зеленой химии руководствуется 23-летняя аспирантка кафедры «Технология органического и нефтехимического синтеза» СамГТУ Дарья Чичева, которая разрабатывает экологически чистые химические добавки для полимеров. Девушке помогает ее научный руководитель, заведующей этой же кафедрой, доктор химических наук, профессор Евгений Красных.
«Все, что нас окружает в повседневной жизни, - это нефть и газ, точнее то, что из них получилось в результате химической переработки. Всем нам известный пластиковый конструктор Lego тоже когда-то был жидкой бесформенной субстанцией. И только после введения в эту субстанцию специальных добавок конструктор становится жёстким и прочным. Таким, каким мы привыкли его видеть. Одной из таких добавок является пластификатор», - рассказывает Дарья Чичева.
В качестве таких добавок она предлагает использовать сложные эфиры монокарбоновых кислот и неопентилгликоля. Последний получают из природного газа. Это химическое соединение является термостабильным и проявляет отличные вязкостные свойства. У него низкие температуры плавления. Данное вещество обладает пониженным потенциалом окисления и гидролиза по сравнению с природными сложными эфирами. Поэтому его потенциально относят к экологически чистыми изолирующими жидкостями.
Помимо производства пластификаторов, сложные эфиры неопентилгликоля можно использовать в качестве основы или компонента для моторных масел. Именно на разработке технологии производства масел на основе сложных эфиров неопентилгликоля сейчас и сосредоточилась аспирантка.
Первый образец уже получен. Это прозрачная бесцветная слабовязкая жидкость. Названия у нее пока нет. Но если производство вещества станет массовым, то у него будет своя торговая марка, поскольку названия синтезируемых веществ достаточно сложны.
На данный момент молодой химик синтезировала 4 вещества: диацетат, дигексаноат, ди-2-этилгексаноат, дикаприлат неопентилгликоля.
Вопрос и ответы
Дарья Чичева является победителем конкурсов «Молодой ученый» и «Студент года». Она выиграла грант Президента РФ в направлении «Наука» от образовательного фонда «Талант и успех». У нее есть публикации в престижных научных изданиях. Она успевает также преподавать в «Доме научной коллаборации им. Семëнова» при вузе.
Самарчанка намерена в ближайшем будущем стать кандидатом химических наук. Для нее наука - это прежде всего поиск ответов на многочисленные вопросы.
«Наука для меня — это безграничный мир, в котором все неизведанное вызывает много любопытства. Попытки найти ответы на множество вопросов приводят к тому, что любопытство превращаются в знания, которые меняют мир к лучшему», - говорит Дарья Чичева.