Лаборатория химических превращений полимеров
История создания лаборатории, исторические вехи
1960 – 1970-е годы
Лаборатория
была создана в 1967 году (тогда она называлась лабораторией модификации
полимеров) и ее первым заведующим был Николай Альфредович Платэ.
Научные интересы лаборатории включали следующие научные направления.
1. Структурно-химическая модификация полимеров.
Впервые, разработанные Н.А. Платэ и его школой принципы
структурно-химической модификации молекулярной и надмолекулярной структуры и
их физико-химическими свойствами, заложили основы направленного изменения свойств
практически важных полимерных материалов. В начале 60-х годов В.А. Каргин
совместно с Н.А. Платэ, В.П. Шибаевым и Л.Д. Ужиновой впервые исследует
основные закономерности синтезированных блок- и привитых сополимеров, создают
новые типы гибридных полимерно-неорганических модификаторов для наполненных
каучуков, эластомеров и эпоксидных смол.
2. Теория реакционной способности макромолекул
- Обобщен
теоретический и экспериментальный материал по кинетике и механизму
макромолекулярных реакций.
- Рассмотрены
стереохимические и конформационные эффекты в реакциях макромолекул.
- Описано распределение
звеньев в полимерных цепях с учетом "эффекта соседа".
- Впервые для
моделирования макромолекулярных реакций с учетом "эффекта соседа" использован
метод Монте-Карло, компьютерное моделирование, а также экспериментальные
результаты метода ЯМР. (Н.А.Платэ, О.В.Ноа, Л.Б.Строганов, Ю.А.Таран,
А.Д.Литманович)
3. Химия макромономеров и полимеров биомедицинского направления
- Разработаны
подходы к синтезу физиологически активных полимеров (ФАВ).
- Показана связь
между их структурой, физиологической активностью и взаимодействием с живым
организмом.
- Созданы
препараты – заменитель инсулина "Рансулин" (пероральный) и
гемосорбент "Овосорб" для селективного удаления токсинов из крови.
4. Гребнеобразные полимеры и сополимеры
Разработано новое научное направление, связанное с
синтезом и изучением особого класса разветвленных гребнеобразных полимеров
- Кристаллизация
нестереорегулярных гомо- и сополимеров за счет упаковки боковых цепей.
- "Ротационно-кристаллическая фаза"
- Формирование
"кристаллоподобных" молекул в растворах.
- Образование термообратимых гелей (C≈0.2-0.3 вес%).
- Снижение гидродинамического сопротивления при течении углеводородов;
"гашение" турбулентности до 25-30% при перекачке нефтепродуктов при введении
малых добавок (10—20 вес%) гребнеобразных полимеров (Несын Г.В., Томский
Университет).
- Гребнеобразные полимеры как матрицы для
создания жидкокристаллических полимеров.
- N.A. Plate, V.P. Shibaev
Comb-shaped polymers. Structure and properties// Journal of Polymer Science:
Macromolecular Reviews, 8, 1, 117-253, 1974
|
Основатель и заведующий лабораторий химических превращений полимеров кафедры ВМС (1967-1985); директор ИНХС РАН (1985-2007)
Николай Альфредович ПЛАТЭ,
академик РАН, профессор
(1934-2007)
мл.н.с., кхн Валерий Петрович ШИБАЕВ,
академик Валентин Алексеевич КАРГИН
|
Сотрудники лаборатории (1970-ые годы) |
|
Биомедицинская группа Н.А. Платэ Слева-направо: А. Андрианов, В. Синани, А. Малых,
Н.Платэ, Л. Ужинова, В. Чупов
|
Любовь Дмитриевна УЖИНОВА, к.х.н |
|
к.х.н О.В.Ноа, к.х.н Л.Б.Строганов |
|
Профессор, д.х.н. Валуев Л.И. |
|
|
|
|
1980-е годы
Становление жидкокристаллической тематики
Научная группа жидких кристаллов и ЖК полимеров (1980-ые годы)
Справа-налево: проф. Шибаев В.П., кхн Костромин С.Г., дхн Фрейдзон Я.С., кхн Бойко Н.И., дхн Тальрозе Р.В
|
С 1986 года и по настоящее время заведующий лабораторией: член-корреспондент
РАН, профессор Валерий Петрович Шибаев
|
|
|
Двойственная
природа – главная особенность всех ЖК полимеров – они своеобразные полимерные
кентавры природы – сочетающие "материаловедческие" свойства полимеров и
уникальные оптические свойства жидких кристаллов с их способностью к
самоорганизации
ЖК
состояние полимеров реализуется в интервале температур, между температурой
стеклования ТС и температурой изотропизации ТИЗО, выше
которой полимер теряет свои ЖК свойства и переходит в изотропный расплав. В
интервале температур (ТС – ТИЗО) ЖК полимер ведет себя
подобно низкомолекулярным жидким кристаллам, образуя нематическую,
смектическую или холестерическую фазы, и легко подвергается воздействию
внешних полей (механического, электрического или магнитного). Уникальность ЖК
полимера заключается в том, что после охлаждения образца ниже ТС
полимер сохраняет "замороженную" структуру, присущую упомянутым фазам, и те анизотропные
свойства, которые были приданы ему либо собственной структурой мезофазы, либо
"навязанной" воздействием внешнего поля. Так создаются новые материалы.
|
|
|
Создание новых материалов путем фиксации ЖК структуры в полимерных пленках |
1990-е – 2000-е годы
Значительно
расширяется жидкокристаллическая (ЖК) тематика, которая становится определяющей
в лаборатории. Переход части "ключевых" сотрудников в другие институты и отъезд
заграницу. Приходят новые студенты, аспиранты, сотрудники.
|