От резины к инновациям: научная эволюция кафедры «Химия и технология переработки эластомеров» ВолгГТУ

В рамках проекта «Десятилетие науки и технологий в России» в РИАЦ доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Химия и технология переработки эластомеров» Волгоградского государственного технического университета Марат
Абдурахманович Ваниев, чья деятельность
напрямую связана с созданием передовых инноваций, рассказал, как в стенах ВолгГТУ куется новое поколение ученых и инженеров, какие горизонты открывают современные исследования и почему наука заслуживает того, чтобы говорить о ней громче.

https://rutube.ru/video/01b64505616a28e662b0f0bc08bf7bb9/

Путь от «Технологии резины» к современному материаловедению

Кафедра была основана в 1967 году и изначально носила
название «Технология резины». Первоочередной задачей кафедры с момента ее создания стали исследования в области структурно-механических свойств резин. Параллельно велась прикладная разработка, направленная на создание и изучение свойств новых эластомеров на основе высокомолекулярных и олигомерных
каучуков.
Эти исследования заложили фундамент для дальнейшего развития.

Перспективные направления: от строительства до нефтегазовой отрасли

Активная работа над созданием новых материалов – одна из
ключевых компетенций кафедры. Среди наиболее перспективных направлений, имеющих практическое применение, Марат Абдурахманович выделяет:

Покрытия для спортивных сооружений: специальные эластичные покрытия, обеспечивающие безопасность и комфорт спортсменов.
Кровельные материалы:
инновационные решения для защиты зданий от атмосферных воздействий.
Термопластичные эластомеры: материалы, сочетающие в себе свойства резины и пластиков, открывающие широкие возможности для производства.
Фотополимеризующиеся композиции для 3D-печати: создание эластомерных материалов, которые могут быть использованы в аддитивных технологиях для печати сложных изделий.
Эластомеры для нефтегазодобычи: разработка материалов, устойчивых к агрессивным средам и высоким температурам, что критически важно для этой отрасли.

Наливные покрытия:
безопасность и комфорт на спортивных площадках

Наливные эластичные покрытия, которые мы сегодня видим на
стадионах и детских площадках, – это во многом заслуга ученых ВолгГТУ.
Кафедра внесла значительный вклад в развитие технологий их создания, совершенствуя состав и свойства материалов для обеспечения максимальной безопасности, долговечности и амортизации.
Эластичные материалы, предназначенные для устройства упругих покрытий легкоатлетических дорожек, спортплощадок, теннисных кортов и т. п. изготавливаются на основе реакционноспособных олигомеров. Покрытия отличаются высокой стойкостью к
атмосферному старению, сохраняют свои характеристики от -40 С до +80 С. Кроме спортивных покрытий, эластомеры играют огромную роль в нашей повседневной жизни. Мы сталкиваемся с ними повсеместно:

Бытовые изделия:
резиновые перчатки, обувь, игрушки, коврики – все это изготавливается с применением эластомеров.
Строительство:
уплотнители для окон и дверей, герметики, гидроизоляционные материалы – здесь они незаменимы для защиты от влаги и воздуха.
Электротехника:
благодаря своим диэлектрическим свойствам, эластомеры широко используются для изоляции проводов и кабелей.

Наиболее перспективными для использования в повседневной
жизни, помимо уже упомянутых, Марат Абдурахманович считает натуральный каучук, полиуретан и силикон. Эти материалы обладают уникальным сочетанием свойств – эластичностью, прочностью, химической стойкостью, а в случае силикона – еще и
термостойкостью – что делает их востребованными в самых разных сферах, от медицины до производства кухонной утвари.

Композиты пониженной горючести: инновация для безопасности

Одним из недавних и по-настоящему масштабных успехов кафедры
стала разработка связующего для создания композитов пониженной горючести. «Один из способов придания пониженной горючести полимерным материалам, это введение в рецептуру антипиренов, например в виде порошков, в том числе металлсодержащих.
Благодаря этому снижается горючесть и дымообразование». — поясняет Марат Абдурахманович.
Чтобы сделать такой материл, зачастую нужно большое количество таких компонентов, а это ослабляет упруго-прочностные свойства.
Основная философия этой работы заключается в том, что ученые кафедры смешивают жидкости, в частности, растворы солей с эпоксидной смолой. В процессе отвердения формируются частицы, которые взаимодействуют с полимерной матрицей, и лучше
распределены, а содержание их значительно ниже.
В запатентованной разработке с фосфатом алюминия фосфора чуть меньше 1%, хотя по классике, чтобы материал проявлял пониженную горючесть, его должно быть около 5%

Эти композиты имеют огромный потенциал применения не только
в строительстве. Можно представить их использование:
в транспорте: для отделки салонов самолетов, поездов, автомобилей, где требования к пожарной безопасности особенно высоки.
в электротехнике: как диэлектрические материалы с пониженной горючестью для изоляции проводов и кабелей. в производстве бытовой техники: для корпусов приборов, где важна безопасность эксплуатации.

Команда – сердце
научного поиска

В современном мире, где скорость перемен неуклонно растет,
научные достижения становятся двигателем прогресса. За каждым прорывным открытием стоит не только гениальная мысль, но и слаженная работа команды.

«Залог любых научных достижений – это команда», – убежден Марат Абдурахманович. Кафедра ВолгГТУ объединяет в себе уникальное сочетание – опытных, заслуженных ученых, чьи знания и экспертиза служат надежным фундаментом, и молодых, энергичных специалистов, готовых привнести свежие идеи и нестандартные подходы. Такая синергия позволяет эффективно решать сложнейшие научные задачи.

Система подготовки кадров в университете многогранна. Она
включает в себя работу студенческих научных кружков, где будущие ученые делают свои первые шаги в исследовательской деятельности, пробуя себя в роли настоящего исследователя. Активное участие в научных конференциях, как всероссийских, так и международных, позволяет студентам и молодым ученым обмениваться опытом, презентовать свои работы и получать ценную обратную
связь. Особое внимание уделяется работе с аспирантами – именно они составляют ядро будущих научных школ и являются двигателем науки вперед.

«Почему важно говорить о науке? Потому что наука меняет нашу жизнь,» – подчеркивает Марат Абдурахманович. Популяризация научных достижений, особенно в рамках таких проектов, как Десятилетие науки и технологий, необходима для повышения
научной грамотности населения. Когда люди понимают, как работает наука, они начинают ценить ее вклад в нашу жизнь – от бытовых изобретений до решений глобальных проблем.
Кроме того, это формирует престиж научной карьеры, привлекая
в сферу исследований талантливую молодежь. Поддержка молодых талантов – это инвестиция в будущее, в новое поколение ученых, которые будут двигать науку вперед.