مرکز علمی و آموزشی فناوری نانو MSU. از تاریخچه گروه ترکیبات ماکرو مولکولی گروه ترکیبات ماکرومولکولی MSU

تا اوایل دهه 1950، V.A. کارگین به عنوان یکی از شیمیدانان برجسته کشور و بزرگترین متخصص در زمینه پلیمرها ارتباط مستقیمی با آموزش عالی نداشت. در سال 1953، پس از انتخاب V.A. Kargin به عضویت کامل آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، رئیس گروه شیمی کلوئیدی، دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو، آکادمیک P.A. Rebinder، از او دعوت کرد تا یک دوره ویژه برای دانشجویان تحصیلات تکمیلی بخواند. این آغاز V.A. کارگین در دانشگاه مسکو.

گام بعدی (1955) تصمیم رئیس دانشگاه دولتی مسکو، آکادمیک I.G. Petrovsky، برای سازماندهی یک بخش جدید در دانشکده شیمی برای آموزش محققان در زمینه پلیمرها با تحصیلات دانشگاهی گسترده بود. تا آن زمان در دانشگاه های فنی کشور گروه های "پلیمر" وجود داشت، اما فقط با گرایش فنی محدود (فقط لاستیک و لاستیک یا فقط الیاف یا فقط پلاستیک) از آکادمیسین V.A. Kargin به ریاست اولین دانشگاه دعوت شد. بخش ترکیبات ماکرومولکولی

اولین محققان و معلمان این بخش پروفسور بودند. پی وی کوزلوف و هنر. علمی همکار S.Ya.Mirlina; اولین دانشجویان فارغ التحصیل و فارغ التحصیلان سال 1956 اکنون دانشگاهیان V.A. Kabanov، N.A. Plate، N.F. Bakeev و Cand بودند. شیمی علوم M.B.Konstantinopolskaya. سه نفر از آنها پس از فارغ التحصیلی از دانشگاه با توزیع، برای کار علمی و تدریس در دانشکده شیمی رها شدند. هیچ یک از آن سه تا امروز منبر را ترک نکرده اند. در. پلات (استاد ارجمند دانشگاه دولتی مسکو، در حال حاضر دبیر علمی ارشد آکادمی علوم روسیه، مدیر موسسه سنتز پتروشیمی آکادمی علوم روسیه) و N.F. Bakeev (در حال حاضر مدیر موسسه مواد پلیمری مصنوعی روسیه) آکادمی علوم) به عنوان استاد در اینجا کار می کنند (همزمان).

مفهوم استراتژیک، ادغام شیمی، شیمی فیزیک و فیزیک مواد پلیمری در یک زمینه علمی واحد، توسط V.A. Kargin به عنوان پایه ای برای ساخت یک بخش جدید قرار گرفت. همین مفهوم اساس اولین برنامه آموزشی دانشگاه را تشکیل داد. V.A. Kargin معتقد بود که برای آموزش متخصصان مدرن - "دانشمندان پلیمر" با مشخصات گسترده، لازم است که بخش تحقیقاتی را در تمام "نقاط رشد" اصلی که پیشرفت علمی منطقه را به طور کلی تعیین می کند ارائه و توسعه دهد. . بنابراین، به هر یک از کارکنان هنوز کوچک علمی و آموزشی، جهت مستقل تحقیق اختصاص داده شد. V.A. Kabanov جنبه های ساختاری و شیمیایی کنترل واکنش های رشد زنجیره پلیمری در فرآیندهای پلیمریزاسیون را انجام داد، N.A. Plate - اصلاح ساختاری و شیمیایی پلیمرها، N.F. باکیف - با مطالعه مکانیسم های تشکیل ساختار در طول انتقال از ماکرومولکول های جدا شده به اجسام پلیمری، S.Ya. Mirlin - توسط پلی الکترولیت ها به عنوان مدل های پلیمرهای زیستی، P.V. کوزلوف - خواص ساختاری و مکانیکی مواد پلیمری.

هر یک از پنج سلول تحقیقاتی سالانه توسط دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد تکمیل می شد. دانش آموزان به این سلول ها تقسیم شدند، اما موضوعات کار آنها لزوماً نیاز به تسلط بر کل مجموعه تجربی دپارتمان را به یک درجه یا دیگری و "جذب" پایه های استراتژی علمی هر یک از پنج حوزه را فراهم می کرد.

تلاش هماهنگ و اشتیاق یک کارمند پشتیبانی علمی واجد شرایط و منتخب به دریافت سریع اولین نتایج مهم کمک کرد: مکانیک A.A. Sveshnikov، A.P. Istomin، G.I. دستیار آزمایشگاه V.K. Savelyeva (Khokhlova). KN Dulevich خرید دستگاه های "با بودجه" را با بودجه اختصاص داده شده به بخش برای هدف مورد نظر "پنجره" کرد و مواد مصرفی لازم را به دست آورد.

نتیجه علمی اصلی استراتژی پیشنهاد شده توسط V.A. Kargin، در ابتدا، ایجاد تعدادی پدیده و اثرات غیر پیش پا افتاده بود که توسط بسیاری به عنوان عجیب و غریب تلقی می شد. در واقع، این اکتشافات پایه و اساس چندین جهت اصلی در علم پلیمر مدرن را ایجاد کرد که امروزه نه تنها در دانشگاه دولتی مسکو، بلکه در بسیاری از آزمایشگاه های پیشرو دیگر در جهان به طور فعال در حال توسعه هستند.

اصول و روش‌های اصلاح ساختاری و فیزیکی پلاستیک‌ها و الیاف در این بخش ایجاد شد، که امکان تغییر قابل توجه خواص مکانیکی آنها را بدون مداخله شیمیایی فراهم کرد (N.F. Bakeev، A.L. Volynsky، V.I. Gerasimov و دیگران)، پایه‌های اصلی را توسعه دادند. تئوری واکنش‌پذیری گروه‌های عاملی درشت مولکول‌ها، با در نظر گرفتن تأثیر واحدهای مجاور، ترکیب زنجیره و برهمکنش‌های بین مولکولی (N.A. Plate، L.B. Stroganov، O.V. Noa و همکاران).

در سال 1960 برای اولین بار پدیده جداسازی میکروفاز در کوپلیمرهای بلوکی و پیوندی ایجاد شد که همانطور که مشخص شد برای این دسته از مواد پلیمری (N.A. Plate) ماهیت کلی دارد. بدیهی نیست، اما دقیقاً با این کشف آغاز شد، چرخش به مطالعه ساختار فوق مولکولی پلیمرهای شانه‌ای شکل در نهایت منجر به ایجاد یک کلاس جدید از پلیمرهای کریستالی مایع گرماگرد با گروه‌های مزوژنیک در زنجیره جانبی شد (N.A. Plate, V.P. Shibaev، Ya.S. Freidzon، R. V. Talroze و همکاران). در سال 1985، N.A. پلیت و V.P. شیبایف برای این مطالعات به همراه گروهی از دانشمندان دیگر که تا آن زمان به نتایج قابل توجهی در خارج از دانشگاه دولتی مسکو در مطالعه پلیمرهای کریستال مایع دست یافته بودند، جایزه دولتی دریافت کردند. توسعه ترکیبات فیزیولوژیکی فعال اساساً جدید (N.A. Plate، L.I. Valuev، V.V. Chupov، L.D. Uzhinova و همکاران) نتیجه علاقه اولیه عمیق V.A. Kargin به اثر بیولوژیکی ناشناخته قبلی پلیمرهای مصنوعی عامل دار بر روی یک موجود زنده بود.

در سال 1960، پدیده پلیمریزاسیون سریع غیرطبیعی مونومرهای جامد در دمای پایین در طول انتقال فاز: کریستال شیشه (V.A. Kabanov، V.P. Zubov، I.M. Papisov و همکاران) این آثار برای V.A. Kabanov جایزه لنین را به ارمغان آورد که با V.I. Goldansky، N. نقش مکملی در ایجاد یک تصویر فیزیکوشیمیایی کلی از رشد سریع غیرعادی زنجیره های پلیمری در فاز جامد داشته است. برای اولین بار در جهان، سنتز غیر بیولوژیکی ماکرومولکول ها بر روی ماتریس های ماکرومولکولی در بخش انجام شد (V.A. Kabanov، O.V. Kargina و همکاران). اصول پلیمریزاسیون مونومرهای فعال شده شیمیایی توسط عوامل کمپلکس ایجاد شد (V.A. Kabanov، V.P. Zubov، V.B. Golubev، M.B. Lachinov، E.S. Garina و همکاران). کمپلکس‌های جدید بین پلی‌الکترولیت و پلیمرکلوئید سنتز و به طور دقیق مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، واکنش‌های مشترک تبادل و جایگزینی پلی‌یون با مشارکت آنها کشف شده‌اند که کاربردهای عملی مهمی در تعدادی از زمینه‌های مختلف پیدا کرده‌اند (V.A. Kabanov، A.B. Zezin، V.B. Rogacheva، V. A.Kasaikin، V.A.Izumrudov و همکاران).

در چند سال اخیر نتایج مهمی در زمینه مدل سازی برهمکنش پلی الکترولیت ها (از جمله DNA) با غشاهای بیولوژیکی به دست آمده است. ذرات لاتکس و لیپوزوم های اصلاح شده به طور خاص به عنوان مدل استفاده شدند (V.A. Kabanov، A.A. Yaroslavov، و همکاران). یک جنبه اساساً جدید در درک مکانیسم تراکم DNA به لطف مطالعه محلول های کمپلکس های آن با سورفکتانت های تشکیل دهنده میسل در حلال های آلی غیر قطبی باز می شود (V.A. Kabanov، A.B. Zezin، V.G. Sergeev و همکاران، همراه با فیزیکدانان St. دانشگاه پترزبورگ).

این دپارتمان در اولین سال تاسیس خود تنها دو اتاق کوچک در ساختمان اصلی دانشکده شیمی داشت. یک سال بعد (1957)، پس از راه اندازی ساختمان رادیوشیمی، بخش نیمی از طبقه اول خود را دریافت کرد (10 مدول هر کدام 20 متر مربع). همین کافی بود تا یک تیم کوچک کار آزمایشی را با مشارکت دانشجویان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی انجام دهند. اما استقرار یک کارگاه آموزشی که دوره سخنرانی عمومی هیئت علمی را تقویت کند، در این شرایط دور از ذهن بود.

تصمیم کلی سیاسی برای تسریع توسعه علم و صنعت شیمی در کشور ما (پلنوم مه کمیته مرکزی CPSU در سال 1958) نقش تعیین کننده ای در سرنوشت آینده بخش داشت. یکی از نکات قطعنامه تصویب شده در آن زمان، ساخت آزمایشگاه و ساختمان آموزشی پلیمرها در قلمرو دانشگاه دولتی مسکو را پیش بینی کرد. ساخت و ساز به سرعت پیش نرفت. با این حال، در پایان سال 1965 ساختمان تکمیل شد و این بخش، محل اختصاص داده شده به آن در آن را با مساحت بیش از 2000 متر مربع اشغال کرد. در اینجا (ساختمان آزمایشگاه "الف") تا به امروز قرار دارد.

افزایش تعداد کارکنان آموزشی و پژوهشی بخش، که در ارتباط با گسترش ضروری بود، عمدتاً با استخدام بهترین فارغ التحصیلان آن (دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد) صورت گرفت. انتخاب بسیار سختگیرانه بود. V.A. Kargin به طور مستقیم با آن برخورد کرد. این امر باعث شد تا از دردهای رشدی که در چنین شرایطی نادر نیست - کمیت به بهای کیفیت - جلوگیری شود و سطح بالایی از تحقیقات علمی و آموزش متخصصان جوان حفظ شود.

در مدت کوتاهی یک کارگاه عمومی ایجاد شد که برای اولین بار به صورت روشمند برنامه ریزی شد تا اجرای آن به دانش آموز اجازه دهد تا به صورت تجربی با مهمترین ویژگی های مواد پلیمری معرفی شده توسط ساختار زنجیره ای آنها آشنا شود. تشکیل کارگاه در یک زمان مستلزم تلاش قابل توجهی از سوی همه کارکنان برجسته بود. با این حال، نقش ویژه ای در سازمان آن توسط دانشیار A.V. یرمولینا. او اولین رئیس کارگاه شد.

10-12 سال گذشت و دپارتمان ترکیبات ماکرومولکولی به یک مرکز علمی و آموزشی بزرگ تبدیل شد که در سراسر جهان شناخته شده است. در طی 44 سال، بیش از 700 متخصص جوان در اینجا آموزش دیده اند. سه نفر از آنها آکادمیک شدند، یک نفر عضو متناظر آکادمی علوم روسیه شد، بیش از 40 نفر از دکترا دفاع کردند، بیش از 300 - پایان نامه نامزد. در میان فارغ التحصیلان این دپارتمان بیش از 50 نماینده از 20 کشور خارجی وجود دارد.

این بخش در طول سال‌های فعالیت خود، در مجموع با چندین موسسه تحقیقاتی دانشگاهی و صنعتی همکاری کرده است، در پیشرفت‌های مدرن مشارکت داشته است که طیف آنها از پلیمرها برای فناوری مدرن تا پلیمرهای ایمونولوژی و بیوتکنولوژی را شامل می‌شود. برای سالیان متمادی، همکاری با انستیتوی محصولات ارگانوکلرین و آکریلات ها در شهر دزرژینسک، منطقه نیژنی نووگورود، از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده است. (هم اکنون پژوهشکده پلیمرها به نام آکادمیسین کارگین). V.A. کارگین از بدو تأسیس این مؤسسه تا پایان روزگار خود، مشاور ارشد علمی آن بود و دانشجویان اولین و بسیاری از فارغ التحصیلان بعدی این گروه در آنجا به فعالیت صنعتی پرداختند. در اوایل دهه 70 ، به ابتکار مدیر وقت S.A. Arzhakov ، روابط علمی بین مؤسسه و بخش به طور قابل توجهی گسترش یافت. به ویژه، کارگروه های مشترکی از کارکنان بخش و پژوهشکده ها ایجاد شد که با استفاده از پایگاه های آزمایشی هر دو سازمان به صورت هماهنگ به حل مشکلات خاص علمی و فنی مشغول بودند. برای محققان با تحصیلات دانشگاهی، این تجربه بسیار ارزشمند بود. در همان زمان، تماس مستقیم بین دانشجویان دانشگاه و فن‌آوران منجر به پیاده‌سازی سریع نتایج اساسی در راه‌حل‌های فن‌آوری جدید، عمدتاً برای ایجاد و بهبود مواد هوانوردی پلیمری شد.

در دهه‌های 1950 و 1960، دانشمندان مشهور خارجی از این بخش بازدید کردند: برنده جایزه نوبل پروفسور. جی ناتا (ایتالیا) و شاگردانش پروفسور. P. Corradini و پروفسور. پی. پینو، یکی از "پدران" علم پلیمر پروفسور. جی. مارک (ایالات متحده آمریکا) که بارها به مسکو می آمد و با دانشمندان این بخش ملاقات می کرد، از کارهای تحقیقاتی و آموزشی انجام شده در دیوارهای آن بسیار قدردانی کرد. مهمانان بخش در این دوره پروفسور بودند. T. Tsuruta و پروفسور. I. Sakurada از ژاپن، پروفسور. هاگینز (ایالات متحده آمریکا)، پروفسور M. Maga، A. Benois and A. Shapiro (فرانسه)، پروفسور. G. Ringsdorf و G. Heitz (آلمان)، پروفسور. K. Bamford و A. Jenkins از بریتانیای کبیر، پروفسور. D. Smets از بلژیک. نام این دانشمندان با پیشرفت های بزرگ در علم پلیمر همراه است. ارتباط با آنها در زمانی که روابط علمی بین المللی کشورمان تازه شروع به توسعه کرده بود، نقش بسزایی در گسترش افق دید کارکنان جوان و تقویت اعتماد به نفس آنها داشت. V.A. Kargin با جذب فعال جوانان با استعداد به وزارت نیروی دریایی، تمام تلاش خود را برای مشارکت آنها در کنفرانس ها و سمپوزیوم های علمی بین المللی بزرگ انجام داد.

V.A. کارگین آغازگر برگزاری سمپوزیوم بین المللی IUPAC در مورد شیمی ماکرو مولکولی در سال 1960 در مسکو بود. دانشگاه مسکو به عنوان محل برگزاری انتخاب شد. این به عنوان یک محرک مهم برای توسعه بیشتر علم پلیمر نه تنها در دانشگاه دولتی مسکو، بلکه در بسیاری از جمهوری های اتحاد جماهیر شوروی سابق عمل کرد. به دنبال نمونه و با کمک گروه نیروی دریایی دانشگاه دولتی مسکو، بخش های پلیمر در دانشگاه های تاشکند، آلما آتا، گورکی (نیژنی نووگورود) و همچنین اورال (Sverdlovsk) و سنت پترزبورگ سازماندهی شد. دانشگاه های پترزبورگ

*مقاله در سال 2000 نوشته شده است. دانشگاهیان N.A. پلات تا زمان مرگش در سال 2007 استاد این بخش بود. آکادمیسین N.F. باکیف در حال حاضر مدیر ISPM RAS نیست، اما همچنان فعالانه در زندگی علمی این بخش شرکت دارد.

V.A. کابانوف، ال.د. اوژینوف
عکس: V.B. Golubev

دانشیار، Ph.D. لیسنکو اوگنی الکساندرویچ (دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو، گروه نیروی دریایی).

26 ساعت

این دوره یک نسخه کوتاه شده و اقتباس شده از درس "ترکیبات مولکولی بالا" دانشکده شیمی دانشگاه دولتی مسکو است. در یک فرم بهینه مختصر، با ترکیب سخنرانی ها و سمینارها، مبانی علم پلیمر ارائه شده است. این دوره شامل بخش های اصلی زیر است:

1. ایده های کلی در مورد ترکیبات ماکرومولکولی ساختار و خواص ماکرومولکول های جدا شدهمفاهیم اساسی شیمی ترکیبات درشت مولکولی، ویژگی های پلیمرها به عنوان نوع خاصی از ترکیبات شیمیایی، اصول سنتز، طبقه بندی و طبقات اصلی ترکیبات درشت مولکولی و همچنین ایزومری پلیمرها، توصیف کمی و کیفی انعطاف پذیری به عنوان یک ویژگی اساسی ماکرومولکول ها در نظر گرفته می شود.
2. پلیمرها در محلول ها: نظریه و روش های تحقیقمفاهیم اساسی شیمی فیزیک محلول های پلیمری معرفی می شوند، روش های تجربی برای مطالعه محلول های پلیمرها و نانوذرات، مسائل مربوط به تفکیک الکترولیتی در محلول های پلیمری و پلی الکترولیت ها در نظر گرفته می شود. خواص ساختاری پلی الکترولیت ها پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک به عنوان پلی الکترولیت.
3. پلیمرها به عنوان مواد نانوساختارهای مبتنی بر پلیمرهاساختار و خواص مکانیکی پلیمرها در حالت جامد پلیمرها به عنوان مواد کاربردی