УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ им. Н.Н. СЕМЕНОВА РАН

ОСНОВНЫЕ ИТОГИ НАУЧНОЙ И НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИНСТИТУТА ЗА 2008 ГОД.

ВАЖНЕЙШИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ В УЧРЕЖДЕНИИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТЕ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ИМ. Н.Н.СЕМЕНОВА РАН В ОБЛАСТИ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В 2008 ГОДУ.




1. Самоорганизующиеся макромолекулярные системы и создание биологически активных препаратов нового поколения. Обнаружено гиперактивирующее воздействие внешних магнитных полей (100-700 Эрстед) на 25Mg2+-спин-селективный катализ, обеспечиваемый рядом ферментов семейства киназ (креатинкиназа, a-глицерофосфаткиназа, фосфенолпируваткиназа). Исследован механизм данного варианта магнитного изотопного эффекта, отсутствующего в случае активации ферментов ионами 24Mg2+ и 26Mg2+. Разработан метод адресной доставки 25Mg2+ в клетки миокарда крыс, страдающих от медикаментозной гипоксии, с помощью катионных порфирин-фуллереновых наночастиц РМС16. (ИХФ РАН, д.м.н. Д.А. Кузнецов, тел. 939-72-62, ИПХФ РАН, академик А.Л.Бучаченко).

2. В результате совместных исследований ИХФ РАН и ИАП РАН впервые экспериментально (ИХФ РАН) и теоретически (ИАП РАН) показано, что установка в трубе осесимметричного препятствия специальной формы (сопла) позволяет обеспечить переход ударной волны в детонацию в стехиометрической пропано-воздушной смеси при нормальных условиях при скорости ударной волны на входе в сопло выше 680 20 м/c, что приблизительно соответствует числу Маха 2. Полученный результат важен для разработки новых систем реактивного движения с детонационным сжиганием топлива (ИХФ РАН, д.ф.м.н. Фролов С.М., тел. 939-72-28).

3. Разработаны неразрушающие методы высоковакуумной туннельной диагностики наночастиц и наноструктурированных материалов, позволяющие детектировать единичные и ассоциированные точечные дефекты, определять их основные геометрические и энергетические параметры, обнаруживать единичные электронные спины (парамагнитные поверхностные комплексы), измерять фононные и колебательные спектры, осуществлять химическую идентификацию единичных поверхностных комплексов (хемосорбированных атомов, молекул и радикалов). (ИХФ РАН, д.ф.м.н. Ф.И. Далидчик, д.х.н. Б.Р. Шуб, тел. 939-72-59)

4.Разработано новое поколение защитных покрытий на полиметилметакрилатные элементы остекления самолетов на основе фотополимеризующихся акриловых полимер-олигомерных композиций. Покрытия обладают очень высокими эксплуатационными показателями: твердость 6-8 баллов по шкале Мооса, «серебростойкость» по ацетону – не менее 20 часов, коэффициент пропускания – более 90%. Оформлена технологическая рекомендация ТР 1.595-27-810-2008 «Нанесение на оргстекла покрытий, обеспечивающих повышение их эксплуатационных характеристик». (ИХФ РАН, к.х.н. Б.И. Западинский, тел. 939-74-72 - совместно с ФГУП «ВИАМ»).

5. Методом фемтосекундной спектроскопии установлен механизм процессов в фотосистеме I и определены характерные времена элементарных процессов. Обнаружены когерентные эффекты и дана их интерпретация. Показано, что разделение зарядов с образованием первой ион-радикальной пары происходит за времена, не превышающие 20 фемтосекунд. Показана возможность управления образованием ион-радикальных пар и переносом электрона в реакционном центре с помощью замены аминокислот в двух ветвях электрон-транспортной цепи (совместно с ИФПБ РАН) ИХФ РАН д.ф.м.н. О.М. Саркисов);

6. Завершена серия работ по расчету свойств кристалла мономорилонита. Проведен анализ структуры и механического поведения отдельных ламелей пирофиллита, гидратированного кристалла монтмориллонита и кристалла монтмориллонита интерколированного молекулами полиэтиленоксида. Впервые рассчитаны все компоненты тензора упругости ламели в диапазоне температур от 100 до 700 К. Проанализировано влияние температуры на ее структурные параметры (углы и межатомные расстояния). Механические и тепловые свойства гидратированного кристалла исследованы для одно или двуслойных пленок воды между ламелями. При моделировании кристалла, интеркалированного олигомерами полиэтиленоксида, выявлены зависимости структуры цепочечных молекул и тепломеханические свойства системы от длины олигомера и общего объема интеркалянта. (ИХФ РАН, д.т.н. Маневич Л.И. тел. 939-7515).

7.С целью расширения спектра биоразалагаемых композиций на основе синтетических полимеров и природных полисахаридов экструзионным смешением были получены тройные смеси полиэтилен низкой плотности – полиэтиленгликоль – полисахарид. Было показано, что такие композиции по сравнению с двойными композициями, содержащими только два компонента полиэтилен низкой плотности – полисахарид, обладают более высокой способностью к биоразложению. (ИХФ РАН, д.х.н. Прут Э.В. тел. 939-7155).

8. Разработаны методы получения нового класса антисептиков и бактерицидов регулируемой радикальной полимеризацией поли-N,N-диметил-3,4-диметилен пирролидиний галогенидов. Оформлен патент. Выпущена опытно-промышленная партия продукта объемом 2 т для проведения испытаний в сельском хозяйстве. (ИХФ РАН, к.х.н. Мельников В.П., тел. 939-7435).

9. Разработан механо-химический синтез высоэффективных гомогенных и гетерогенных металлокомплексных катализаторов для бесщелочной очистки нефти и продуктов ее переработки от тиолов (меркаптанов). Проведены лабораторные испытания и опытно-промышленные пробеги на Московском НПЗ, на ОАО «Рязанская нефтеперерабатывающая компания», на Астраханском ГПЗ, на ОАО «Ярославнефтьоргсинтез», а также в Республике Куба («Кубапетролео») по применению разработанных катализаторов. Продукты, прошедшие демеркаптанизацию, полностью соответствовали требованиям ГОСТа. В настоящее время проводятся работы по созданию нового высокоэффективного катализатора бесщелочной очистки углеводородного сырья с широким температурным диапазоном действия. (ИХФ РАН, д.х.н. Новокшонова Л.А. тел. 939-7373).