Вера Андреевна Виль – лауреат национальной премии в области будущих технологий «ВЫЗОВ» за 2025 год в номинации «Перспектива» за разработку методов образования новых химических связей с участием электрического тока и органических пероксидов.
О ЛАУРЕАТЕ. Вера Андреевна Виль стала первой женщиной-лауреатом национальной премии в области будущих технологий «ВЫЗОВ». В 2007-м она поступила в Российский химико-технологический университет имени Менделеева на факультет химико-фармацевтических технологий и биомедицинских препаратов. С 2012 года и по сегодняшний день работает в Институте органической химии имени Зелинского РАН. В 2017 году защитила кандидатскую диссертацию, а в октябре 2025 – докторскую. В настоящий момент возглавляет лабораторию химии промышленно полезных продуктов Института органической химии имени Зелинского РАН. В 2024 году Вера Виль выиграла конкурс на создание молодежных лабораторий по направлению «Малотоннажная химия». Доктор химических наук. Фундаментальные работы Веры Виль направлены на создание новых связей между атомами при помощи пероксидов, изучение механизмов этих реакций и управление ими, а также образование новых химических связей при помощи «совершенного окислителя» – электрического тока. При использовании тока реакции проходят без образования лишних побочных продуктов, что делает их более экономными и экологичными. Такие преимущества крайне важны для создания новых инструментов для «зеленой химии». Работы Веры Виль уже нашли применение в нескольких областях химической технологии: с помощью открытых ею реакций создаются и производятся новые материалы на основе сшитых между собой макромолекул полиэтилена (например, для кабельной промышленности), а также средства защиты растений.
Вера Виль занимается синтезом органических пероксидов и в целом – окислительно-восстановительными реакциями с самого начала своей работы как исследователя, когда она в 2010 году, обучаясь на третьем курсе РХТУ имени Менделеева, пришла в лабораторию. Современные химики-органики могут синтезировать, наверное, почти любую молекулу. Однако, чаще всего, этот синтез будет проходить в много стадий, будет долгим, неэффективным и дорогим. Работа группы под руководством Веры Виль направлена на создание более эффективных способов синтеза новых соединений с использованием окислительных реакций с помощью органических пероксидов, либо «чистого» окислителя – электрического тока.
– Вера Андреевна, с чего начинался путь к Вашей инновационной разработке?
– С аспирантуры института органической химии, когда мой научный руководитель Александр Олегович Терентьев предложил обратить внимание на необычные, на тот момент почти экзотические, структуры. После аспирантуры меня захватила тематика использования электрического тока благодаря своей невероятной красоте и внутренней сложности системы.
– Получение премии «Вызов» за разработку методов образования новых химических связей с участием электрического тока и органических пероксидов – это некая точка в данных исследованиях и теперь Вы займетесь новыми темами или продолжите работать в прежнем направлении?
– Мы продолжим развивать это направление, можно сказать, что мы только заглянули одним глазом в эту область. В ней еще много неизведанного.
ФАКТЫ: Пероксиды – это вещества, содержащие цепочку из двух атомов кислорода, – известны еще с конца 18 века, а самый известный из них, перекись водорода, был синтезирован Луи Жаком Тенаром в 1818 году, который назвал это вещество «кислородной водой». Именно перекиси водорода обязаны своим цветом волос несколько поколений крашеных блондинок. А вещество артемизинин, открытое китаянкой Ту Юю, стало первым эффективным средством против малярии и принесло ей Нобелевскую премию в 2015 году. В живых организмах пероксиды выступают в качестве сигнальных молекул, которые сообщают остальным органам о воспалительном процессе. Биологическое действие пероксидов связано с их возможностью окислять атомы – отнимать от них электроны и соединять их с кислородом.
– Расскажите про молодежные лаборатории по направлению «Малотоннажная химия», что это такое, для чего были созданы, кто и чем там занимается?
– Молодежные лаборатории по направлению «Малотоннажная химия» созданы в рамках государственной программы «Наука и университеты» для разработки технологий производства химических веществ в небольших объемах. Их главная цель – обеспечить импортозамещение критически важных добавок, катализаторов, фармацевтических субстанций и других специализированных продуктов. В лабораториях работают молодые ученые, аспиранты и инженеры. В лаборатории занимаются синтезом органических веществ, разработкой новых технологических процессов и созданием пилотных производств. Проекты часто реализуются в партнерстве с промышленными предприятиями, чтобы быстрее внедрять разработки в реальный сектор экономики. В 2024 году была создана 21 такая лаборатория в разных регионах России.
Одна из важных сфер применений новых пероксидов – полимерная промышленность. Пероксиды, распадаясь на свободные радикалы, могут быть инициаторами полимеризации, с них начинается построение длинных полимерных молекул. Еще более важное применение пероксидов в химии полимеров – это их способность к поперечному соединению длинных молекул, переводя одномерную структуру полимера в двумерную, меняя и «настраивая» его свойства. То, что пероксиды могут быть опасны для микроорганизмов, известно давно. Вера Виль сумела показать, что синтезированные ей пероксиды – прекрасные фунгициды, защищающие сельскохозяйственные растения от грибковых поражений. Более того, эксперименты с новыми веществами проводились в разных климатических зонах и были успешны, а сами пероксиды после того, как выполнили свою функцию, превращаются в почве в вещества, не опасные ни для растений, ни для человека. Такие вещества могут стать основой и для фармакологических препаратов.
– Можете ли Вы дать прогнозы на вектор развития отечественной и мировой науки на ближайшее будущее, лет на 10, например? Какие революционные открытия могут нас ждать в скором времени и какое изобретение нужнее всего сейчас человечеству?
– Прогнозирование развития науки на 10 лет вперед – сложная задача, так как научные прорывы часто непредсказуемы. Однако можно выделить ключевые тренды и направления, которые, вероятно, будут определять прогресс в ближайшие годы как в России, так и в мире. Во-первых, это развитие функциональных материалов от гибких экранов и органической электроники до технологий высокопрочных легких тканей. Во-вторых, развитие современных методов обработки данных, включая методы машинного обучения. Уже сейчас ИИ проникло во все сферы наук, где стояла задача обработки большого массива данных. И третье, это развитие устройств генерации и хранения энергии, включая различные аккумуляторы. Уже сейчас обычный литий-ионный аккумулятор содержит несколько десяткой органических соединений, которые увеличивают его эффективность. Говоря о том, что больше всего сейчас нужно людям, отмечу химические средства защиты растений, без которых продовольственная безопасность будет под угрозой.
Беседовал Дмитрий ЧЕРНЫШЕВ
Фото с сайта премиявызов.рф