Про НТУУ "КПІ"

Факультети

Прийом до університету

Навчання

Наукова робота

Міжнародні зв'язки

Студентське життя

Cайти НТУУ "КПІ"

Особистості

"Київський політехнік"

Фотоальбом НТУУ "КПІ"

Карта сайта

Неорганiчна хiмiя у свiтi та в КПI

Кафедра загальної і неорганічної хімії була в числі перших, створених одночасно з Київським політехнічним інститутом в далекому 1898 році. Це не дивно. Адже неорганічна хімія є однією з фундаментальних наук, а вивчення її базується на знанні найзагальніших законів природи, з якими має справу курс загальної хімії.

Як і інші фундаментальні природничі науки, хімія в своєму розвитку розгалужувалася в напрямах, що пізніше набували ознак самостійних наук: органічна хімія, фізична хімія, агрохімія, біохімія, колоїдна хімія, електрохімія... Перелік можна продовжувати, але основним “стовбуром” залишається саме неорганічна хімія. Найстаріша з хімічних наук – неорганічна хімія – і зараз розвивається дуже динамічно. Як писав “Российский химический журнал” (2003 р., №2), за кількістю новітніх ідей, генерованих в останні роки, неорганічна хімія поступається лише фізичній хімії, залишаючи далеко позаду електрохімію, органічну хімію, квантову хімію та інші хімічні науки. Загалом можна погодитися з твердженням автора статті, що “неорганічна хімія є галуззю хімії, яка розвивається найбільш рівномірно, єдиною областю, яка за 250-річну історію уникнула як різких злетів, так і провалів у повну безідейність”.

Хоча з приводу повної відсутності “різких злетів” можна було б і посперечатися. Справді, хіба були б можливі, наприклад, фантастичні досягнення сучасної мікроелектроніки без новітніх неорганічних матеріалів, що були одержані саме завдяки досягненням неорганічної хімії за останні десятиліття? А скільки нових неорганічних матеріалів з надзвичайними властивостями використовується в космічній, ядерній, військовій техніці! Не буде перебільшенням сказати, що всі сучасні досягнення у “високих технологіях” стали можливими значною мірою саме завдяки неорганічній хімії.

Як характерний приклад можна навести історію створення новітніх електрохімічних джерел струму, так званих літій-іонних акумуляторів, без яких зараз вже неможливо уявити сучасний світ, бо вони живлять мобільні телефони, переносні комп'ютери, відеокамери тощо. Фундаментальні відкриття, завдяки яким такі джерела живлення стали можливими, знову-таки відносяться до неорганічної хімії. Їх зробили європейські вчені: француз A. Herold, який ще в 1955 році вперше одержав і дослідив сполуки літію з графітом, та англієць J.B.Goodenough із співробітниками, що в 1981 році відкрив нову реакцію оборотного впровадження іонів літію в структуру оксиду кобальту. Ідея використати ці два матеріали в одному хімічному джерелі струму, що називається, лежала на поверхні. Вже в середині 80-х років минулого століття її підхопила фірма SONY. Вклавши величезні гроші в технологічну розробку проекту, ця фірма почала серійний випуск таких акумуляторів на початку 90-х років і менш ніж за десятиліття довела обсяг виробництва до багатьох мільярдів доларів.

За більш ніж столітню історію кафедри тут працювало кілька поколінь вчених, здобутками яких можна пишатися. Звичайно, в газетній статті всіх не назвеш, але все ж не можу не відмітити професора Л.В.Писаржевського, який створив електронну теорію будови молекул і зробив видатний вклад у теорію хімічних реакцій; академіка В.О.Плотнікова, що є основоположником теорії хімічних та електрохімічних процесів в неводних розчинах, члена-кореспондента АН УРСР В.О.Ізбекова, що першим у світі почав систематично вивчати процеси в розплавлених солях, професора В.В.Удовенка, який заклав основи хімії важливого класу координаційних сполук d-металів.

В останні роки кафедру очолював Олег Миколайович Степаненко, що пішов з життя в 2002 році, 2 грудня, в розквіті творчих сил. Користуючись нагодою, хочу віддати шану пам'яті цій непересічній людині, видатному педагогу і відомому вченому, який значною мірою зумів зберегти науковий потенціал кафедри в непрості для неї часи.

Пам'ятаючи традиції і здобутки, ми, хоч і поволі, рухаємося в потрібному, як мені здається, напрямку, прагнучи істотно розширити обсяг високоякісних наукових досліджень силами кафедри.

Наукові напрямки кафедри, якщо говорити взагалі, збігаються із загальними тенденціями розвитку власне неорганічної хімії на сучасному етапі. Основою тут було і залишається створення нових структур, відкриття нових реакцій та одержання глибоких знань про закономірності будови таких структур та механізми перебігу таких реакцій. Це є фундаментальна наука. І якщо така наука дійсно присутня, то практичне втілення її досягнень не забариться.

У свій час мені разом з колективом київських науковців вдалося одержати принципові результати, що показали можлив15-10-2007ів для згаданих вище літій-іонних акумуляторів. Зараз ці дослідження розгортаються на кафедрі. Ми вже одержали кілька нових результатів, які скоро будуть опубліковані.

Інший важливий напрямок – створення дрібнодисперсних матеріалів з розміром частинок 100 нанометрів і нижче – тих, що називаються наноматеріалами й інтенсивно вивчаються в багатьох провідних наукових центрах світу. Нам також вдалося одержати кілька нових матеріалів цього класу, зокрема, нанодисперсний оксид олова з розміром частинок близько 10 нм. Такий матеріал викликав інтерес у деяких фірм (на жаль, не з України).

Нарешті, третій напрямок (за порядком перерахування, але не за важливістю) базується на значному доробку кафедри в галузі хімії координаційних сполук. В роботах нині покійного проф. В.В.Удовенка та його учнів і послідовників Л.Г.Рейтера, О.М. Степаненка, Г.Б.Померанц, Т.Ф.Мазанко, А.М.Герасенкової, Н.І.Потаскалової, В.В.Голубкової та інших вивчено величезну кількість комплексів d-елементів з аміноспиртами, відкриті та узагальнені закономірності їх перетворень та властивості. Ці результати, що опубліковані в багатьох оригінальних та оглядових наукових статтях, якраз і є прикладом фундаментальної науки. На мій погляд, практичному використанню цих результатів поки що приділялося дуже мало уваги, хоча потенціал тут величезний. Кілька місяців тому ми почали дослідження каталітичної активності деяких з одержаних раніше сполук в електродних матеріалах літієвих акумуляторів. Вже перші результати виявилися дуже цікавими – нанесення невеликої кількості комплексів на поверхню графіту дозволяє покращити електрохімічні характеристики цього матеріалу приблизно на 20 відсотків! У жовтні нинішнього року в знаменитій Аргонській національній лабораторії США відбулася міжнародна наукова конференція під назвою “Нові вуглецеві матеріали для енергоперетворюючих електрохімічних систем”, де були присутні вчені з провідних наукових центрів світу.

Конференція проводилась під егідою програми НАТО “Наука для миру” і підтримувалась міжнародним науковим фондом CRDF.

Там я доповідав про цю роботу. Вона викликала значний інтерес і була відмічена спеціальною відзнакою з формулюванням “За значний внесок кафедри загальної та неорганічної хімії в дослідження вуглецевих матеріалів для електрохімічних джерел струму”.

Ми рішуче налаштовані на розвиток наукових досліджень на нашій кафедрі, але нам необхідна підтримка, і не лише моральна. Новітня техніка неможлива без новітніх неорганічних матеріалів і подальший розвиток досліджень в галузі неорганічних матеріалів і неорганічної хімії в КПІ є перспективним і буде продовжуватися.

О.О.Андрійко, д.х.н.
зав. кафедри загальної та неорганічної хімії