По данным «Тверьстата» за 2025 год, профессорско-преподавательский состав вузов Верхневолжья составляет 1337 человек. К этой славной когорте людей науки принадлежит и герой нашей сегодняшней публикации – доцент кафедры биотехнологии, химии и стандартизации ТвГТУ Олег МАНАЕНКОВ. Незадолго до Дня российской науки пришло сообщение о присуждении ему ученой степени доктора химических наук, с чем «МК в Твери» и поздравил нашего земляка.
Со школьной скамьи
- Олег Викторович, какие предметы вам нравились в школе? Чем еще увлекались в детстве?
- Когда в школе начались уроки химии, я сразу понял, что это мое. Читал дополнительную литературу, участвовал в олимпиадах (и даже занял второе место по Твери). Дома собрал небольшую химическую лабораторию, деятельность которой порой вызывала обоснованные протесты со стороны родителей, младшей сестры, а иногда и соседей. Например, изучал, как разные металлы растворяются в разных кислотах, делал дымный порох, топливо для моделей ракет на основе селитры и тому подобное. В один прекрасный момент это все закончилось вместе с терпением родителей, а я в итоге получил некий практический опыт и шрам на подбородке от взорвавшейся пробирки.
Кроме этого, с удовольствием изучал физику, биологию, самостоятельно – астрономию, которой увлекаюсь и сейчас. Для этого приобрел телескоп, астрокамеру и прочие необходимые инструменты. Наблюдая, например, Юпитер с его спутниками, думаешь, что столетия назад ровно такую же картину видел Галилей, и чувствуешь, как прикасаешься к чему-то вечному. Кроме естественных наук очень нравилась история и литература. Читать люблю и стараюсь передать это своим детям.
- Повлиял ли на ваш выбор дальнейшего образования кто-то из школьных учителей?
- Безусловно. Сейчас с еще большей ясностью понимаю, что это были профессионалы высочайшего уровня, которые, несмотря на сложные времена в стране, остались верны своей профессии, за что им огромная благодарность. Тридцать лет уже прошло с тех пор, но я всегда буду признателен учителям химии Наталье Александровне Анисенковой и Ирине Викторовне Брыкля, учителю математики Надежде Николаевне Четвериковой, учителю русского языка и литературы Людмиле Александровне Власовой и многим другим.
- Что послужило вам стимулом, чтобы связать жизнь именно с наукой?
- Наверное, как и у многих ученых, банальное любопытство. Интересно же, как «работает» природа, как что устроено? Как это можно использовать? Плюс люди, которые заняты в науке. Возможно, мне просто везло на таких людей, но я всегда находил и нахожу понимание и поддержку со стороны коллег, которые, уверен, подвержены такому же искреннему научному любопытству.
Флюиды и целлюлоза
- Калининский, Тверской политех – это мощные многолетние традиции химической науки, химических технологий. Что нового можно найти в этой основательно изученной сфере?
- Из нового – разработка безопасных для человека и окружающей среды химических технологий. В принципе это всегда было актуально, но в последние годы оформилось в четкие принципы так называемой «зеленой» химии. Всего их 12, из основных можно отметить использование возобновляемых источников сырья и энергии, замену опасных и дорогих органических растворителей, использование в производстве биотехнологических методов, а также поиск новых методов синтеза с использованием катализаторов. Из возобновляемых источников сырья особенно перспективна целлюлоза. Ее очень много синтезируется в природе, по некоторым оценкам, до 700 млрд тонн ежегодно в составе растительной биомассы – деревьев, кустарников, травянистых растений. Из этого количества человечество использует лишь около 200 млн тонн, в основном для производства бумаги и картона. Основная сложность заключается в том, что целлюлозу сложно вовлечь в химические превращения, она весьма прочная. Поэтому необходима разработка методов эффективной конверсии целлюлозы в ценные химические вещества и топливо.
- Была информация, что Тверской политех занялся какими-то флюидами. Но ведь это слово из одного ряда с теплородом и флогистоном, придуманными еще химиками XVII века.
- Новым направлением являются технологии с использованием сверхкритических флюидов – веществ, которые находятся в некоем среднем состоянии между жидкостью и газом. Наиболее часто используется сверхкритический диоксид углерода – углекислый газ. Он безопасен, недорог, обладает отличной растворяющей способностью, поэтому может использоваться как реакционная среда или как растворитель. Например, кофеин из кофейного зерна извлекают сейчас в основном сверхкритическим диоксидом углерода. Процесс достаточно простой. Углекислый газ сжимают под давлением около 75 атмосфер и нагревают до 35 °C, при этом он переходит в сверхкритическое состояние. Полученным сверхкритическим флюидом «заливают» кофейное зерно, кофеин, содержащийся в зерне, растворяется в нем (экстрагируется). Далее флюид сливают в сепаратор и снижают давление. При этом углекислый газ улетучивается (его собирают и используют заново), а растворенный в нем кофеин остается на дне в виде порошка. Это лишь один из самых простых примеров использования сверхкритических флюидов. В принципе любое вещество можно перевести в сверхкритическое состояние, при соответствующем давлении и температуре, а также термической стабильности этого вещества. Уже разработано большое количество технологий, основанных на использовании сверхкритических спиртов, воды, аммиака, инертных газов, органических растворителей и других веществ. Например, сверхкритические флюиды используют для огнебиозащитной пропитки древесины, устранения масляных загрязнений на сложных деталях механизмов, синтеза аэрогелей, лекарственных препаратов нового типа и многого другого.
В России тема сверхкритических флюидов достаточно активно развивается. К слову, в 2023 году в Твери состоялась XII научно-практическая конференция с международным участием «Сверхкритические флюиды: фундаментальные основы, технологии, инновации». Наш технический университет был одним из организаторов этой конференции.
Студентам наука способна дать многое
- Чем занимается ваша кафедра? У вас на кафедре какого возраста кадров больше?
- Кроме основной задачи – подготовки специалистов-технологов в области химии и биотехнологии (технологий с использованием микроорганизмов), коллектив кафедры активно занимается научными исследованиями в области катализа. Сегодня более чем в 90% технологических процессов в промышленности используются катализаторы – вещества, ускоряющие реакции. Наиболее яркий пример, наверное, - это катализаторы для процессов переработки нефти в разные виды топлива. Я считаю, и это не только мое мнение, что тверская школа гетерогенного катализа (синтеза и исследований катализаторов на основе твердых материалов-носителей), существующая в стенах нашего университета, является одной из лучших в России - по профессиональному уровню сотрудников, по оснащению лабораторий. Основоположником этой школы была заслуженный химик РФ Эсфирь Михайловна Сульман. Студентам, которые решили связать свою жизнь с наукой, мы способны дать многое. Именно благодаря этому среди сотрудников кафедры много молодых ученых.
- Какую научную задачу обдумываете сейчас, в эти дни?
- В настоящее время я работаю над созданием эффективных способов превращения целлюлозы и других компонентов растений в так называемые «платформенные» вещества, из которых можно далее синтезировать лекарственные препараты, витамины, пластмассы, смолы, смазочные материалы, лаки, краски, топливные присадки и многое другое. К таким веществам относятся сахарные спирты, левулиновая кислота, глюкаровая кислота, гликоли и другие соединения. Например, гликоли (этиленгликоль, пропиленгликоль) являются основными компонентами технических жидкостей (антифризов, тормозной жидкости), используются в химическом синтезе. Глюкаровая кислота – эффективный заменитель фосфатов, запрещенных сегодня для использования в моющих средствах; спрос на нее быстро растет. Левулиновая кислота используется в разных областях, начиная от косметических средств и заканчивая топливными присадками. Это я говорю непосредственно о своих исследованиях. Круг решаемых научных задач на нашей кафедре гораздо шире.
- Сегодня с самых высоких трибун делается акцент на прикладной пользе от науки. Какое внимание уделяется этому аспекту в деятельности вашей кафедры?
- У нас всегда уделялось большое внимание вопросам сотрудничества с предприятиями в вопросах подготовки специалистов и решения научно-практических задач. Эта традиция длится еще со времен СССР, когда сотрудники Калининского политехнического института принимали активное участие в развитии витаминной промышленности в стране. И к сегодняшнему дню накоплен большой опыт такого взаимовыгодного, результативного сотрудничества, например, с тверским НПО «БИТ» («Биомедицинские инновационные технологии»), Тверской фармацевтической фабрикой и другими предприятиями.
«Я не креационист»
- О каких современных передовых исследованиях в мире можно говорить с гордостью?
- На мой взгляд, это исследования, связанные с использованием алгоритмов искусственного интеллекта, нейронных сетей, в разных областях науки, в том числе и в химии. Не случайно Нобелевская премия по химии за 2024 год была присуждена Дэвиду Бейкеру, Демису Хассабису и Джону Джамперу за вычислительный дизайн белков и предсказание их структуры на основе аминокислотной последовательности. Проиллюстрировать важность этого свершения можно такими цифрами: если ранее для установления структуры белка (а она может быть чрезвычайно сложной, многоуровневой) исследователи тратили годы, даже десятилетия кропотливого труда, то сейчас с помощью специальных нейронных сетей эта задача может быть решена за месяцы или недели. С использованием таких инструментов были получены новые типы наноматериалов, вакцин, сенсоров и других востребованных современными технологиями продуктов, и у этой области исследований необозримые перспективы развития.
- Что вас как ученого сегодня по-настоящему интригует в химической науке? Какие загадки природы будоражат воображение?
- Проблема возникновения жизни на планете, момент перехода от неживой материи к живой. В этом отношении, скажу кратко, я не придерживаюсь теории креационизма и склоняюсь в большей степени к версии биохимической эволюции, когда при определенных условиях произошло образование органики из неорганических компонентов и далее более сложных образований, которые впоследствии приобрели черты живой материи. Но как именно это происходило, безусловно, пока загадка, требующая решения.
- Многие корифеи науки на склоне лет приходили к выводу, что мир слишком гармоничен, чтобы быть созданным случайно. Значит, у мира есть Творец. Вас химия еще не подталкивает к таким выводам?
- Пока нет. Но я еще и не корифей науки.
* * *
«МК в Твери» присоединяется к поздравлениям в адрес Олега Викторовича Манаенкова в связи с присуждением ученой степени доктора химических наук и желает герою нашей публикации новых увлекательных открытий.
СПРАВКА "МК":
Манаенков Олег Викторович, 46 лет. Окончил бакалавриат, магистратуру по направлению «Химическая технология и биотехнология» Тверского государственного технического университета, затем поступил в аспирантуру. В 2005 году защитил кандидатскую диссертацию по химии. В 2025 году в диссертационном совете Российского химико-технологического университета имени Менделеева защитил докторскую диссертацию на тему «Каталитические системы для процессов синтеза платформенных соединений из возобновляемого сырья». Доцент кафедры биотехнологии, химии и стандартизации ТвГТУ.
Автор: Дмитрий Ходарев