Результати, які отримали минулого року науковці Відділення хімії НАН України, охоплюють як фундаментальні дослідження, так і розробки, які вже впроваджуються на запит промисловості. Про здобутки наших хіміків під час сесії загальних зборів НАНУ розповів академік-секретар відділення Петро СТРИЖАК.
Одним із перспективних напрямів, що активно розвивається в установах відділення, стала хімія 2D-матеріалів. За словами Петра Стрижака, на основі концепції «подвійного каталізу» створено нові високоефективні 2D-електрокаталізатори для гібридної проточної батареї на основі 9,10-антрахінон-2,7-дисульфонової кислоти та VOSO₄. Використання механохімічно отриманого композиту графеноподібного gMoSe₂ з наноструктурованим графітом на аноді, а також N-допованого графену на катоді «суттєво зменшує поляризацію та значно підвищує показники роботи таких батарей». У перспективі ці напрацювання можуть стати основою для створення сучасних резервних накопичувачів для відновлювальної енергетики.
Паралельно вчені працюють над суто молекулярним дизайном, який може мати пряме застосування в медицині. Зокрема, розроблено регіоселективні методи синтезу каліксарен- та тіакаліксарен-фосфорних кислот і похідних. Дослідження показали, що отримані макроциклічні сполуки інгібують ферменти глутатіонтрансферази та протеїнтирозинфосфатази, а зв’язування відбувається «за рахунок водневих зв’язків і гідрофобних взаємодій». Як підкреслив академік-секретар, ці результати свідчать про перспективність застосування тіакалікс[4]арен-фосфорних кислот для дизайну інгібіторів терапевтично важливих ферментів.
«Це лише два приклади з багатоманіття фундаментальних результатів», — зауважив Петро Стрижак, наголосивши, що саме фундаментальні дослідження формують підґрунтя для подальшого створення матеріалів і технологій. Водночас значна частина робіт 2025 року вже має практичне спрямування й виконується на запити цивільних та оборонних підприємств.
Для промислової біотехнологічної компанії було розроблено двокомпонентну епоксидну композицію для захисного покриття реактора, що працює за температури 160°C та підвищеного тиску. Визначено, що нове покриття має високу хімічну й теплову стійкість та адгезію, яка відповідає класу 5А. Це дає змогу захищати матеріал основи реактора та забезпечувати його багаторазове використання.
Вчені створили багатофункціональні конструкційні та оптичні адгезиви для ремонту й виробництва авіаційної техніки, танків і бронеавтомобілів. Серед них — поліуретановий адгезив для ремонту елементів скління бойових літаків, оптично прозорий адгезив для перископів бронетехніки, а також конструкційний оптичний матеріал для багатошарових балістично стійких світлопрозорих конструкцій із високою адгезією до органічного й мінерального скла.
У створеній лабораторії 3D-друку екструзією та стереолітографією розроблено композитні вироби на основі полімерів і вуглецевих наноструктур. Такі матеріали використано для 3D-друку безпілотних літальних апаратів, що підвищує їхню міцність, зменшує масу та знижує радіолокаційну помітність. Як зазначив Петро Стрижак, у лабораторії фактично створено пілотну установку повного циклу — «від сировини до виробу», яку необхідно лише масштабувати.
Також розроблено екранувальні покриття для розв’язання проблеми «електронної сумісності» та зменшення помітності апаратури в пластикових корпусах, та спеціальні покриття для зниження виявлення БпЛА в найбільш поширених діапазонах роботи ворожих радарів. Польові випробування підтвердили ефективність комбінованих рішень і зниження ймовірності виявлення. Серед прикладних розробок — і чохол для антени Starlink, призначений для маскування від тепловізійної фіксації. Він виготовлений із радіопрозорих матеріалів і не впливає на якість зв’язку.
Важливу роль у роботі Відділення відіграє міжнародна співпраця, яка дає змогу використовувати обладнання, недоступне в Україні, залучати гуманітарну допомогу та готувати заявки на міжнародні гранти. Яскравим прикладом став спеціальний випуск журналу ACS Applied Materials and Interfaces — Science in Ukraine: Advances in Applied Materials, виданий за участі українських науковців. Ініціатором проєкту став професор Володимир Цукрук (США), а до редагування долучилися, зокрема, академіки Леонід Булавін і Валентин Чебанов та член-кореспондент Валерій Шевченко.
На завершення виступу Петро Стрижак наголосив, що всі ці результати здобуто попри надзвичайно складні умови: відсутність тепла, води й електрики, а також пошкодження лабораторій через вибухи. «Праця в лабораторії за температури +3°C — це героїчна праця», — наголосив він, подякувавши колегам за стійкість і відданість науці.
Фото Дмитра ШУЛІКІНА