Индекс цитирования Яндекс.Метрика
15.08.2016

Что за жизнь без силикона?

ГНИИХТЭОС в Москве задействован в 4 приоритетных направлениях модернизации и технологического развития экономики России, в 7 приоритетных направлениях развития науки, технологии и техники.

Разработки Государственного НИИ химии и технологии элементоорганических соединений (ГНИИХТЭОС) где только ни применяются – от космонавтики, нефтепереработки и машиностроения до сельского хозяйства, электроники и косметологии. Как «видный ученый в области гидридных и элементоорганических соединений», Павел Аркадьевич участвовал в крупной конференции «ОргХим» (ее ежегодно проводит СПбГУ), но мы больше говорили о затяжном кризисе т. н. малотоннажной химии, крайне необходимой высокотехнологичным отраслям.

– Павел Аркадьевич, к малотоннажной химии относятся...

– ...химические вещества, которые выпускаются в небольших по сравнению с крупнотоннажной химией объемах. Обычно – до тысячи тонн в год, по другим классификациям – до 10 тысяч тонн в год. Это верхний предел объемов производства, а нижний может составлять всего несколько десятков килограммов. Но эти килограммы, к примеру, уникальных биологически активных соединений могут помочь в лечении заболеваний или борьбе с насекомыми-вредителями. Когда уничтожали СССР, у страны был паритет с США по выпуску малотоннажной продукции – производили примерно по 20 тысяч наименований. Сейчас в России производится менее 1000 продуктов малотоннажной химии, а в США эта номенклатура многократно возросла и составляет более 150 тысяч наименований. Области применения практически безграничны: производства реактивов и фармацевтических препаратов, материалов для различных протезов и биологически активных соединений для сельского хозяйства, различных пластмасс для деталей и корпусов телефонов, ноутбуков, телевизоров, холодильников, стиральных машин, покрытий для изделий электроники и оптики, пластификаторов, герметиков, клеев, присадок к маслам, различных материалов для самолето- и ракетостроения, электротехники, судостроения... Вот вы знаете, что такое аттраканты? К примеру, самка какого-нибудь жука выделяет десятую долю миллиграмма этого вещества, оно рассеивается в воздухе, самец его чувствует за много километров и летит «на свидание». Так вот аттраканты можно применять в качестве ловушек для вредных насекомых. В частности, для жука-типографа, который губит десятки тысяч гектаров еловых лесов. Если бы мы наладили производство такого аттраканта, то проблема была бы очень быстро решена. А нужно этого вещества... ну, менее полутонны на всю страну.

– Казалось, что вы начнете рассказывать о корпусах двигателей ракет, а вы о жучках. Напомните, пожалуйста, тот дикий случай с ракетами «Союз» несколько лет назад, когда подрядчик поставил контрафактную смазку.

– Наш институт давно разрабатывает смазки со специальными характеристиками. Свойства обычных смазок, которые производятся из нефти, сильно зависят от температуры: при очень высоких они жидкие, при низких – хоть ножом режь. А ракета должна запускаться с «Байконура» и при плюс сорока, и при минус тридцати, и в этом широком диапазоне смазка должна иметь одинаковую вязкость, чтобы стабильно обеспечивать скорость поворота рулей и работу других механизмов. Поэтому такая смазка делается на основе кремнийорганических соединений – силиконов. Но высказывание Маркса о том, что нет такого преступления, на которое не пошел бы капитал ради 300-процентной прибыли, актуально и сейчас. Нашлись ребята, которые сделали смазку-контрафакт. Она была не на основе кремнийорганических соединений, а на обычных маслах, которые делаются из нефти. Пока испытания шли не в полном объеме и только при температуре плюс двадцать, смазка испытания выдерживала. И потому через фирмы-посредники попала на «Союз». И когда испытания стали проводиться при низких температурах, забарахлили рулевые системы. Нашему институту пришлось срочно поправлять положение. И виноватых нет! Единственная защита в такой ситуации – покупать все непосредственно у производителя, но все ведь хотят дополнительную прибыль, а образуется она у посредников. В результате (приведу аналогию) молоко, которое стоит 15 – 20 рублей за литр, к нам попадает уже втрое дороже, и не 4 – 6%-ной жирности, а 2,5 – 3,2%-ной.

– Если наша малотоннажка не покрывает потребностей страны, приходится закупать – а мы под санкциями.

– Мы ходим по лезвию ножа, потому что в любой момент развитые страны могут не поставить нам то, что поставлялось раньше. К тому же немало государств «молчаливо» присоединились к санкциям. В партнерах России осталась Юго-Восточная Азия, но ее продукция далеко не всегда высококачественная. Однако понимание того, что без силиконов можно прожить только не в очень технологически развитой стране, пришло еще до санкций. Силиконы – это ведь косметика, антипригарные покрытия хлебопекарных форм, резина для детских сосок... Спутники! Малотоннажные силиконы используются при электроизоляции подземных кабелей: такая муфта много лет обеспечивает в земле полную изоляцию кабеля от влаги. Покройте компьютер силиконовым составом – можете его хоть в воду бросать, не испортится. Пропитка обмоток электродвигателей и трансформаторов силиконовыми составами позволяет поднять их рабочие температуры до 200 градусов по Цельсию и выше, в то время как обычные пропитки работоспособны до температур чуть более 100 градусов. Какое повышение эксплуатационных характеристик и экономия на ремонтах! У американцев «шаттл» «Колумбия» потерпел катастрофу (при возвращении, 1 февраля 2003 года. – Ред.): защитное покрытие потеряло множество силиконовых плиток, при входе в плотные слои атмосферы случился перегрев незащищенного алюминиевого корпуса, и «шаттл» разрушился в воздухе. Семь астронавтов погибли. А после полета нашего «Бурана» (многоразовый ракетоплан, первый и последний полет был в 1988 году. – Ред.) обнаружилось, что в покрытии отвалились всего три силиконовые плитки. После их приклейки наш «Буран» мог бы еще летать и летать, но Михаил Горбачев, как бывший комбайнер, считал по-другому. Особенно обидно, что этот уникальный космический корабль погиб на «Байконуре» из-за того, что на него обрушилась крыша корпуса, в котором он находился. Кстати, напомню: был довольно сильный ветер, и когда «Буран» садился в автоматическом режиме, он вдруг, вместо того чтобы идти на посадку, пошел в сторону. Все страшно перепугались, конечно. Но «Буран» сделал круг и сам «продумал» посадку с другой стороны, с учетом ветра. Так вот программу, обеспечивающую эту умную посадку, разработали в середине 1980-х на компьютере, у которого было всего 240 килобайт памяти! Понимаете, да? ...Вообще вся кремнийорганика относится к малотоннажной химии, в Советском Союзе было пять заводов, которые выпускали именно силиконовые соединения, мы в этом были на втором вместе после США. Это очень высокотехнологичная отрасль, которая обеспечивает уникальной продукцией и народное хозяйство, и оборону. И это было порушено.

– Заводы были приватизированы?

– А как же. Причем выводились в частную собственность, а затем банкротились именно те предприятия, которые в значительной степени определяли нашу обороноспособность. Допустим, выпускал завод кольца диаметром 100 мм, которые используются в авиационных турбинах. Завод попадает в руки западных хозяев, и когда приходит очередной заказ, звучит ответ: извините, вот именно такие кольца завод больше не производит – пожалуйста, мы можем вам сделать кольца по 80 мм, по 120 мм... Через некоторое время завод, не получая заказы, становится банкротом. Потом государство предпринимало значительные усилия, чтобы часть тех предприятий вернуть. Но какие-то были потеряны безвозвратно, пришлось налаживать выпуск остро необходимой продукции в других местах. Это то, что касается оборонки. Но человек-то создан не для войны, а для жизни. Среди заводов, рухнувших при приватизации, были и фармацевтические. Советский аспирин стоил копейки, а был одним из лучших в мире. А мы остались с «байеровским», хорошим, но за 100 – 200 рублей. Невыносимо видеть, как пенсионеры, многодетные, безработные, инвалиды в аптеке подсчитывают, хватит ли им на лекарство. Потом в малотоннажной химии есть еще раздел «реактивная химия». Химические реактивы нужны, чтобы проводить анализы – начиная с медицинских и заканчивая промышленными. В Советском Союзе выпускалось около 20 тысяч реактивов, страна практически обеспечивала свои нужды. Сейчас, думаю, выпускаем до 500 реактивов.

– Вы видите какие-то знаки, что государство «спохватилось»?

– При нынешних ограниченных финансовых возможностях какие-то шаги предпринимаются. Но, к сожалению, сейчас «у руля» крупные производители. Таким «монстрам» от химии интереснее производить десятки миллионов тонн полиэтилена или пропилена, это приносит многомиллиардные прибыли. Малотоннажная химия приносит не такие деньги, чтобы заинтересовать «большой бизнес». Чтобы ее кто-то взялся развивать, нужны государственные преференции. Раньше это решалось просто: крупному химическому предприятию давали задание – помимо многотоннажной продукции выпускать еще и малотоннажку. Частнику такого задания не дашь. В Стратегии развития химической и нефтехимической промышленности до 2030 года прописано развитие малотоннажной химии, но в России сейчас не самый богатый период. Вот чего понять не могу: в Швейцарии нефти никогда не было, а швейцарцы живут настолько небедно, что на референдуме решают: отказаться ли им от гарантированной ежемесячной государственной выплаты 2 тысячи евро или нет – и в результате голосуют за «отказаться». Интересно, что бы было у нас в России.

– И что, вообще никаких льгот тем, кто решается производить малотоннажку?

– Практически ничего. Есть только какое-то компенсирование процентов по кредитам. В крупнотоннажной химии мы хороши, мы гордимся, что нефти добываем почти столько же, сколько США. Отвлекусь: в США лучшая в мире нефтеперерабатывающая промышленность, а создал ее Владимир Ипатьев, который уехал в 1920-е годы, один из величайших химиков ХХ века. Так вот крупнотоннажная химия у нас хороша – зато телефоны, телевизоры, утюги, микроволновки, стиральные машины, холодильники, автомобили, самолеты (да все, что нас окружает и что мы могли бы выпускать в стране) – все «не наше». И во всех этих товарах в больших количествах используется продукция малотоннажной химии, и деньги-то лежат именно «в ней». Кроме того, без этой малотоннажки все вышеперечисленное производить было бы просто невозможно. Если бы мы производили хотя бы половину того, что сейчас закупаем, этого бы хватило, чтобы не высасывать нефть в таких гигантских количествах. Это обеспечило бы занятость населения и его достойную жизнь. Люди зарабатывали бы, а деньги вращались в стране. Сейчас мы свои заработанные деньги отсылаем на Запад и Восток, покупая их продукцию и создавая рабочие места там, а не у себя.

– Павел Аркадьевич, вы об институтских разработках расскажите...

– В общей сложности мы на своем опытном заводе выпускаем около сотни кремнийорганических продуктов. 30% из них не имеет аналогов в мире. Вот летают спутники, они напичканы электроникой. Но электроника капризна, должна работать при постоянной температуре. Значит, нужны теплоносители – жидкости, которые снимают тепло у горячих частей и переносят к холодным. Так вот батареи-регуляторы на спутниках заполнены нашей жидкостью, которая работает в интервале температур от минус 130 градусов до плюс 250. Лучшая гидравлическая жидкость, которая используется на самолетах в приводах шасси, управлении закрылками, подкрылками и всеми другими гидросистемами, – тоже на кремнийорганике, и тоже наша. Радары, которые обеспечивают безопасность страны, работая в условиях севера при температуре минус 60, – там тоже наши жидкости и смазки. Мы создали клей, который работоспособен и при температуре 1600 градусов и склеивает высокотемпературную керамику – при такой температуре сталь плавится! Выпускаем материалы для восстановительного лечения женщин, перенесших рак молочной железы: из особо чистых силиконов делаются экзопротезы, которые носят снаружи, и эндопротезы, вшиваемые внутрь. Делаем материалы для протезов восстановительной челюстно-лицевой хирургии. Еще одна из разработок – уникальный гидрофобизатор. Знаете, что такое гидрофобизация?

– Судя по названию – что-то, связанное с водоотталкиванием.

– Ну, к примеру, берем строительный кирпич. Дождь прошел – кирпич намок, вода просочилась внутрь. Мы разработали соединение, которое придает материалам уникальные водоотталкивающие свойства. Если в условиях высокой влажности и обводненности почв строить дом, используя гидрофобизатор, подвал всегда будет сухой. Без плесени, без грибка. Вот пример, актуальный для Петербурга: бетонные причалы можно делать из очень хорошего бетона, но в условиях соленой воды, перемен температур, штормов и т. д. они через несколько лет уже требуют ремонта. А если наш гидрофобизатор добавлять в бетон прямо при изготовлении, тот становится водонепроницаемым. Это вещество способно обеспечить 50-летнюю безремонтную эксплуатацию портовых сооружений.

– Редкий ремонт – редкий «откат». Кому такое интересно?

– Ну если так рассуждать, то да. Но любое дополнительное вложение денег в итоге производится за счет населения. Я, извините, еще один пример приведу – поверхностной гидрофобизации. Опять же, строите вы дом из кирпича. Кирпич пористый, поры заполнены воздухом, проводимость тепла плохая – поэтому в кирпичных домах даже в жару комфортно. Но когда кирпич набирает влагу, теплопроводность увеличивается, и в отопительный сезон, если кирпичи мокрые, большая часть натопленного будет уходить в кирпичи. Чтобы тепла уходило меньше, надо сохранять кирпичи сухими. Если с помощью обычного распылителя обработать кирпичную стенку раствором гидрофобизатора, она не будет пропускать влагу внутрь. Много ли вы о таких возможностях слышали? То-то и оно. Многие высокотехнологичные разработки не используются именно потому, что у людей нет культуры их использования. По телевизору вы видите рекламу чего угодно, от леденцов до средств от перхоти, но не того, что защитит дом от сырости. Причем разработки-то российские. Нам, чтобы коммерциализировать разработки, надо иметь в России очень хороший завод, тогда бы мы выпускали сотни тысяч тонн продукции для того же строительного комплекса. Сейчас строим в Чебоксарах завод на 40 тысяч тонн кремнийорганического сырья, планировали пустить в конце этого года, но из-за денежных вопросов его пуск сдвигается на вторую половину следующего года. И так у нас везде. Самое интересное, что приходят иностранцы, предлагают строительство завода дофинансировать. И тут же купить. Этот интерес показывает, что наша химическая наука, наши технологии и технические решения – на мировом уровне, а какие-то и впереди планеты всей.

– Жизнеутверждающе.

– Тяжело, трудно – но движемся вперед. По крайней мере в сфере силиконов. Думаю, в течение ближайших трех – пяти лет произойдет очень большой прорыв, на рынке будет уже на полмиллиарда долларов российской продукции, качественной и безопасной. На Западе в силиконовом герметике, если вчитаться в написанный мелким шрифтом состав, самого силикона может быть процентов десять. Неудивительно, что эта пенка для герметизации начинает чернеть, ее едят бактерии. Наши – чисто силиконовые, и мы даем 25 лет гарантии их работоспособности. Покажите такие же гарантии еще у кого-нибудь. В России есть огромный потенциал, для того чтобы при благоприятных обстоятельствах уже в не очень далекой перспективе произошел быстрый рост малотоннажной химии. Это позволит вывести нашу страну из импортной зависимости и в свою очередь обеспечит ускоренное развитие многих высокотехнологичных отраслей отечественной промышленности. Ведь все, что делается, делается из материалов. Поэтому наша задача — обеспечить ими страну. Рынок стран СНГ, которые сейчас покупают много китайского, также тогда будет ориентироваться на Россию.

Источник: Санкт-Петербургские ведомости



Популярные материалы