Нефть и газ – «черное» и «голубое золото» — были и остаются богатством Томской области, но с недавнего времени конкуренцию им составляет еще одно «золото» — бесцветное. Речь идет о веществе глиоксаль. Так шутят сотрудники лаборатории каталитических исследований Томского госуниверситета (ТГУ). Один из них — Алексей Князев – разработал технологию получения глиоксаля, благодаря которой в 2009 году в Томске открылся первый в РФ завод по производству этого вещества.
Технологией синтеза глиоксаля в мире владеют всего восемь стран, в том числе и Россия. Специалисты называют глиоксаль «стратегическим химическим веществом». На его основе можно изготавливать самые разнообразные материалы – от обычного клея до сырья для оборонной отрасли. За четыре прошедших года молодые ученые Томска разработали более 25-ти во многом уникальных веществ, которые можно получать из глиоксаля. Это бесшовные хирургические нити, средства для дезинфекции, удобрения почвы, удаления ржавчины и многое другое. В этом списке есть даже косметическое средство для сохранения эластичности кожи.
«МЫ СДЕЛАЛИ СУПЕРСИСТЕМУ…»
Лаборатория каталитических исследований ТГУ расположена в корпусе химического факультета, что на берегу реки Томь. Попасть туда несложно: Алексей Князев часто проводит экскурсии для журналистов и различных делегаций по святая святых лаборатории. Здесь даже можно снимать на фото- и видеокамеры. Ученые не боятся, что кто-то из гостей уйдет из корпуса с ценными данными о технологии производства глиоксаля, потому что вся информация засекречена, на виду – только опытно-научные работы. Никаких формул.
Алексей показывает нам лабораторные комнаты с прозрачными стенами, многочисленные емкости, резервуары, контейнеры. На некоторых колбах выведено маркером: «глиоксаль очищенный».
— Бесцветная жидкость внутри – это и есть наш томский глиоксаль. Технологию его получения ученые ТГУ разрабатывали с 1990-х годов. Я же пришел в лабораторию в 1997 году, будучи студентом-второкурсником химфака. В 2003 году мы создали новый катализатор — тот самый краеугольный камень в процессе получения глиоксаля. Созданная система отличалась от всех предыдущих наших систем сумасшедшей активностью, — рассказывает сотрудник лаборатории.
Из металлического шкафа Алексей достает запечатанный полиэтиленовый пакет с черными продолговатыми гранулами.
— Катализатор. Без этих кристаллов ничего не получится. Они ускоряют химическую реакцию. Это система, которую сложно сделать, но нам это удалось, — поясняет Князев.
— Сразу пришло осознание того, какой уникальный катализатор вы получили?
— Возникла такая мысль: «Мы сделали суперсистему. Что дальше?». Публикации и выступления на конференциях не приносили удовлетворения. Решили предложить свою разработку производителям глиоксаля. Российских производителей нет, остановились на Германии, но вовремя сообразили, что сами можем стать производителями. Подали документы на грант от Томской области, получили 90 тысяч рублей. На них сделали установку, которая была чуть-чуть лучше той, что уже стояла в лаборатории. Сидели за ней сутками, чтобы получить литр томского глиоксаля. Сейчас об этом смешно говорить, а тогда думали: «Ух, какие объемы», — вспоминает молодой ученый.
СТАРТ БОЛЬШОГО ПРОЕКТА
Производство глиоксаля в промышленных масштабах стало возможным в 2008 году: томичи получили от государства на эти цели 56 миллионов рублей. К тому времени у проекта появились партнеры, которые также поддержали его рублем. В итоге была создана установка, позволяющая получать за минуту тот объем глиоксаля, над которым ранее ученые трудились несколько дней.
— Возникла следующая ситуация: этого продукта в России не было никогда, все материалы из него импортные, очень мало специалистов знало на тот момент, как глиоксаль можно использовать, — в основном военные и фармацевты. Собственное потребление глиоксаля в России — 20-30 тысяч тонн. Это хорошо, но недостаточно. В итоге мы решили делать различные материалы вместе с компаниями Томска и малыми инновационными предприятиями, созданными при ТГУ и других вузах, — говорит Князев.
В 2009 году в Томске открылся первый в России завод по производству глиоксаля. Если говорить точнее, на площадях манометрового завода запустили промышленную установку. Полученный на ней глиоксаль используют многие инновационные предприятия, в том числе компании ТГУ и Сибирского государственного медуниверситета (СибГМУ) – «Новохим», «Глиоксаль-Т», «Альдомед», «Альдо-Фарм», «Компахим». Работают на предприятиях в общей сложности более 70-ти человек, столько же – в лаборатории каталитических исследований ТГУ. Все сотрудники молодые – до 35 лет. Князев в шутку называет молодых ученых «республикой Шкид».
«ГЛИОКСАЛЬ — НАШЕ ВСЕ…»
В настоящее время дела у «глиоксалевых» предприятий идут в гору, и арендуемых на манометровом заводе площадей явно не хватает. Поэтому вузы и предприятия планируют этой осенью открыть под Томском промышленный парк, куда переедет из города промышленная установка, и где будут совмещены все производства глиоксаля. Макроплан проекта — переступить черту по производству глиоксаля в 10 тысяч тонн и достичь 50 тысяч в год.
В настоящее время в Томске на основе глиоксаля выпускается около 25-ти продуктов. Алексей Князев утверждает, что зачастую они превосходят по характеристикам существующие аналоги и могут составить достойную конкуренцию импортным.
— Возьмем, к примеру, клей ПВА. У того, который изготовлен с небольшой добавкой глиоксаля, клеящая способность повышается на 70%. А есть вещи, которые без глиоксаля вообще не получить. Например, гликолурил, из которого делаются удобрения с пролонгированным действием, и которое не вымывается из почвы в отличие от той же мочевины. Гликолурил производят в Германии, Китае и Америке. Импортный стоит запредельно: тонна — около 900 тысяч рублей. А если произвести гликолурил на основе томского глиоксаля, его стоимость составит 150 тысяч рублей. С точки зрения химии — разницы никакой, а с экономической — огромная, — уверен Князев.
К слову, испытания гликолурила на основе томского глиоксаля проводились в ботаническом саду ТГУ. Специалисты проверяли его свойства в оранжерейном комплексе, выезжали с ним на поля области. Испытания шли несколько лет, прежде чем ученые смогли доказать, что вещество работает. И так происходит со всеми продуктами.
— Появилась масса новых продуктов, которые кроме Томска нигде не выпускаются. Это самый разный глиоксаль и его производные. Сейчас мы вышли на тот режим, когда в год делаем до пяти новых продуктов. В настоящее время на основе глиоксаля производится лекарственная группа имидазолов, гликолевая кислота. Последняя входит в часть современных косметических средств и стимулирует обновление коллагена (белок, который необходим коже для эластичности). Гликолевой кислотой мы начали заниматься сравнительно недавно. Прежде всего, хотим сделать из нее полимер, который требуется для производства хирургических нитей, — рассказывает Алексей.
Не осталась без внимания ученых и строительная отрасль. Они разрабатывают средство для удаления так называемого «высола» — налета белого цвета из солей, который выступает на поверхности кирпичной кладки. Недавно в лаборатории завершились работы по средству для очистки от бетона: оно растворяет этот строительный материал и должно заменить «дедовский способ», когда бетон приходится скалывать.
В 2013 году ТГУ и резидент особой экономической зоны Томска ООО «Альдо-Фарм» планируют запустить опытное производство 2-метилимидазола — вещества, являющегося основой для многих лекарств. Предприятие «Альдомед» уже начало промышленное производство дезинфицирующих препаратов для ветеринарии и сельского хозяйства на основе глиоксаля. ТГУ, СибГМУ и Томский политех (ТПУ) запустили проект по созданию технологии производства современных биоразлагаемых нитей для хирургического применения, по итогам которого в Томске появится первый российский завод по производству рассасывающихся шовных материалов на основе глиоксаля. Планируется фактически полностью за счет средств проекта модернизировать научное отделение ТГУ, занимающееся глиоксалем.
Кроме того, разработка ученых ТГУ «вышла» за пределы региона: в Бийске (Алтайский край) готовится к открытию завод по производству кристаллического глиоксаля на основе томской технологии. Полученное сырье будет применяться для нужд оборонного комплекса и фармацевтической отрасли России.
— В общем, глиоксаль – наше все, — шутит ученый Князев.
ИЗ УЧЕНЫХ В МИЛЛИОНЕРЫ
Разработка технологии получения глиоксаля стала судьбоносной для Алексея Князева. Химик в третьем поколении смог реализовать свои научные амбиции и обеспечить семью, в которой, кстати, недавно родился сын.
В 2009 году Алексей был награжден золотой медалью Всемирной организации интеллектуальной собственности «Лучшему молодому изобретателю» за разработку производства глиоксаля в России. В этом же году он стал лауреатом премии президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых и получил из рук главы государства свой первый миллион.
— Сегодня я скорее не ученый, а организатор — администрирую процессы проекта. Когда одна коммерция – для меня это не интересно. Я пробовал, не понравилось. Гораздо интереснее создавать новую продукцию. А в будущем намерен продолжать заниматься научной и инновационной деятельностью, но уже на более высоком уровне. Персональные планы – защитить докторскую, — делился 34-летний ученый.
С 1 сентября Алексей Князев займет пост заместителя губернатора Томской области по научно-образовательному комплексу и инновационной политике.
ПОЧЕМУ ТОМСК?
Участники «глиоксалевого» проекта считают, что добиться высоких результатов им помогла особая среда, созданная в студенческом Томске.
— Проект успешен именно потому, что он реализуется в Томске. Здесь есть множество университетских и научных коллективов по самым различным направлениям. Мы имеем возможность работать на стыке нескольких наук. Например, с гликолурилом мы пошли в ботанический сад, который, к слову, крупнейший в России. С фармацевтическими проектами пошли в СибГМУ. Подобные инновационные разработки нельзя делать только ученым или только технологам. Еще один плюс в том, что местная власть создает условия для продвижения разработок. Таким образом, в Томске есть все составляющие для успешной научной работы. Пусть они не сверхъестественные, как в силиконовой долине, но для России это уникальное сочетание, — уверен Алексей Князев.
Источник: tomsk.ria.ru
