14 ноября – общее собрание РАН

Утреннее заседание второго дня работы общего собрания посвящено теме «Периодическая таблица элементов - универсальный язык естествознания». 

В повестке дня доклады:

Периодический закон химических элементов: 150 лет развития

Периодическая таблица сегодня. Открытие новых элементов

Селективное разделение близких по свойствам элементов Периодической таблицы - основа новых технологий

Новые инновационные материалы и технологии

Химические элементы в медицине

Химические элементы в космосе

Зеленая химия и хемофобия

Элементы для жизни - большие вызовы

Вечернее заседание второго дня работы общего собрания Российской академии наук посвящено выборам новых действительных членов РАН, членов-корреспондентов и иностранных членов РАН.

10:01. Утреннее заседание Общего собрания РАН открывает президент Российской академии наук Александр Сергеев. "Мы сегодня проводим научную сессию, посвященную Периодической таблице Менделеева. Этот год объявлен ЮНЕСКО Международным годом Периодической таблицы химических элементов. Проведение этого года позволяет закрепить авторитет российской науки. Мы провели множество мероприятий, в том числе открытие года здесь, в Большом зале Академии. И естественно, что одну из сессий Общего собрания мы посвятили этой теме".

10:07. С приветственным словом выступает Виктор Басюк, заместитель министра просвещения Российской Федерации. Звучат слова приветствия от министра просвещения Ольги Васильевой. 

10:09. Первый заместитель министра науки и высшего образования, академик РАН Григорий Трубников приветствует участников Общего собрания. "Для РАН сегодня очень важный день. Мы все ждем, когда в ряды академии вольются новые члены Академии. Конкурс был высоким по всем отделениям. Я уверен, что мы сделаем правильный выбор, и люди, которые станут членами Академии внесут вклад в развитие науки России.  <...> Высока роль Академии наук в экспертно-аналитическом аспекте и укреплении научно-технического сотрудничества. Эта важная миссия для Академии и государства. Только совместными силами мы сможем реализовать национальные проекты "Наука" и "Образование"".

10:16. На экране видеосюжет о красоте химии.

10:19. С докладом выступает академик РАН Юрий Золотов. "Менделеев столкнулся с необходимостью систематизировать материал, касающийся свойств химических элементов", - начинает доклад об истории Периодического закона Юрий Золотов. "Дмитрий Иванович Менделеев принадлежит к числу наиболее известных российских ученых. Он известен, прежде всего, как химик, но он также изучал физику, метрологию и экономику. Масштаб личности Менделеева охарактеризовал Чугаев: "Гениальный химик, первоклассный физик, плодотворный исследователь в области гидродинамики, метеорологии...".

10:25. Периодический закон был сформулирован таким образом, чтобы физические и химические свойства элементов стояли в периодической зависимости от их атомного веса. В дальнейшем на основе закона были предсказаны химические элементы, открытые в разное время ведущими учеными-химиками.

10:30. "Причина периодичности была непонятна. Но Менделеев предвидел, что разгадку нужно искать во внутренней механике атомов и молекул. Однако вникать в механику стали лишь в конце XIX века. <...> Вскоре появилась новая формулировка Периодического закона. Ключ был в электронной структуре атомов. Свойства химических элементов изменяются периодически в зависимости от периодического изменения электронных структур атомов. В результате квантово-механических расчетов выяснилось, что с ростом заряда ядра электроны занимают последовательность оболочек; новый период начинается, когда электрон впервые занимает новую оболочку".

10:36. Есть ли границы у Периодической системы? Интересно, что Менделеев говорил о возможном существовании более легких химических элементов, легче водорода. И что первый элемент на самом деле не первый. "Он полагал, что существуют элементы значительнее легче, чем водород. Он назвал их ньютонием и коронием, которые ставил перед водородом".

10:41. "История Периодического закона служит символом взаимопроникновения физики и химии", - заключает Золотов. 

10:42. Об открытии новых химических элементов рассказывает академик РАН Юрий Оганесян, именем которого назван химический элемент оганесон. Юрий Цолакович рассказывает о работе в рамках Международного года Периодической системы. "Весьма кстати, к этому времени ЮПАК (Международный союз теоретической и прикладной химии) принял название и утвердил символы еще четырех самых тяжелых химических элементов. Именно они заполнили 7-ой ряд Периодической таблицы".

10:46. Академик Оганесян упоминает об открытии ядерного деления - процесса расщепления атомного ядра на два ядра с близкими массами, называемыми осколками деления. В результате деления могут возникать и другие продукты реакции: лёгкие ядра, нейтроны и гамма-кванты. "Если мы пойдем дальше, то поймем, что предел масс ядер будет определяться их стабильностью в результате спонтанного деления".

10:51. Микроскопическая теория предсказывала, что есть ядра тяжелее урана или свинца.

10:54. Юрий Цолакович показывает красивую карту, сравнивая ядерный синтез с кораблями, морем нестабильности и островом стабильности, где ученых ждут сверхтяжелые элементы.

10:59. После 100 тыс. часов работы на ускорителях удалось найти новые изотопы и 6 новых элементов с номерами от 112 до 118. Эдакие "островитяне", живущие на том самом острове стабильности, который предсказывали теории. 

11:06. "Дойдя до 118 элемента, мы говорим о том, что он будет вести себя как благородный газ, но не будет газом", - рассказывает Оганесян. "За 80 лет Периодическая таблица пополнилась 26 рукотворными элементами тяжелее урана. Шесть последних из них - самых тяжелых - были синтезированы  в Дубне", - подводит итоги академик.

11:10. На экране видеосюжет о проведении Международного года Периодической таблицы химических элементов, объявленного ЮНЕСКО.

11:12. У трибуны академик РАН Аслан Цивадзе. "Яркой иллюстрацией предсказания Менделеева о развитии Периодического закона стало открытие Международного года Периодической таблицы химических элементов. <...> И Менделеев предстает вершиной на небосклоне рядом с такими выдающимися учеными как Ньютон".

11:16. В феврале этого года вышла статья в журнале Science с интригующим названием "Редкоземельные элементы: головная боль Менделеева, Современные чудеса". В статье говорится о том, что вызовы, с которыми столкнулся Менделеев, связанные с поиском и открытием редкоземельных элементов, привели к большим достижениям в области квантовой науки.

11:18. "Нужно сказать, что в академических институтах химического профиля идет активная работа, связанная с разработкой синтетически удобных методов получения эффективных экстрагентов (Экстрагенты - жидкости или сжиженные газы, способные экстрагировать из растительного или животного сырья определённые его компоненты. - прим. НР), с фундаментальным изучением их химических и физических свойств". 

11:23. Аслан Юсупович упоминает сферы применения рения - редкоземельного элемента: авиационная промышленность, кораблестроение, медицина, нефтехимия. Рений - редкий химический элемент, один из самых востребованных (но при этом труднодоступных, а значит – дорогих) в мире. Его средняя цена – около 5000 долларов США за килограмм. В России, на Курильских островах (остров Итуруп), есть уникальное  месторождение этого рассеянного элемента.

11:27. В институте физической химии и электрохимии был создан проект промышленной установки, которая была расположена на вулкане для сбора рения. Она вылавливает редкие химические продукты и не боится высоких температур. 

11:34. "Мы должны разработать программу с участием академических институтов по добыче редкоземельных элементов", - уверен Цивадзе.

11:35. Доклад «Материалы нового поколения и цифровые технологии их переработки» представляет академик РАН Евгений Каблов. Для реализации Стратегии научно-технического развития России были созданы специальные Советы по направлениям. Необходимо провести корректировку Советов по приоритетным направлениям научно-технологического развития и включить в их состав профильные научные организации, считает Каблов.

11:40. Академик рассказывает о достижениях Всероссийского научно-исследовательского института авиационных материалов - ВИАМ. "В сегодняшней ситуации создание консорциумов научных и промышленных организаций на основе государственно-частного партнерства позволит достичь высоких результатов".

11:46. "В XXI веке новые материалы не нужно создавать просто так. Нужно создавать их для конкретных промышленных продуктов. <...> При создании нового типа инновационных производств необходимо определить организацию-лидера по приоритетному продуктовому направлению, наделить лидера правом формирования консорциума, предоставить финансовое обеспечение".

11:50. "Аддитивные технологии - основа промышленной революции и перехода к шестому технологическому укладу. Эти технологии позволяют получать такие конструкции которые никогда бы не удалось получить традиционными методами. Существует 3 уровня: создание моделей, изготовление демонстраторов, изготовление серийных деталей". 

11:53. "Это системный вопрос, который затрагивает разные аспекты - создание программного обеспечения, подготовку кадров, развитие материаловедения".

11:57. На экране видеосюжет об итогах проведения Менделеевских съездов.

12:03. Участники Общего собрания решают организационный вопрос о составе редакционной комиссии.

12:04. Выступает академик РАН Валерий Чарушин. "Хотелось бы привлечь ваше внимание к еще одной грани Периодической таблицы Менделеева, а именно к медицине. <...> На эмблеме Международного года Периодической таблицы химических элементов помимо менделевия представлены главные химические элементы, участвующие практически во всех биологических процессах - водород, углерод, азот, кислород.".  

12:13. В мире сотни тысяч химических соединений являются лекарствами. Среди них - широко известный анальгин.

12:16. Также некоторые металлы можно назвать металлами жизни - натрий, калий (участвует в передаче нервных импульсов), магний (активно участвует в обмене белка и аминокислот), кальций (недостаток кальция - прямой путь к остеопорозу).

12:18. К группе жизненно важных микроэлементов относится железо, кобальт (важен для нервной системы), цинк.

12:21. "В медицинскую практику прочно вошли антидепрессанты на основе лития, а сульфат бария используется как рентгеноконтрастное вещество", - говорит Чарушин.

12:25. "Биополимерные материалы также активно применяются в медицине, особенно в области протезирования. <...> Поразительно, что лишь несколько элементов Периодической таблицы позволяют нам использовать их в разных областях медицины. Совсем недавно к этим четырем элементам присоединился фтор. Должен сказать, что сегодня перед нами химиками стоят серьезные вызовы и биоугрозы, связанные с возникновением резистентности, мутированием вирусов. Я полагаю, что нам нужно больше внимания уделять органическому синтезу и объединять усилия с биологами", - подчеркивает Чарушин.

12:30. С докладом о химических элементах в космосе выступает профессор РАН Александр Лутовинов. "Возраст Вселенной составляет 13,7 млрд. лет. За это время природа старалась создать эти кирпичики, из которых состоит всё вокруг".

12:32. Современные теории предсказывают, что в первые минуты Большого взрыва во Вселенной было несколько элементов - водород, гелий и немного лития. За остальные элементы ответственны звезды - фабрики по созданию химических элементов. Благодаря первым гигантским звездам Вселенная обогатилась новыми элементами. 

12:35. Эволюция звезд и ее будущее зависит от массы. Звезды с массами меньше солнечной остаются коричневыми карликами на протяжении миллиардов лет. Наше Солнце через миллиарды лет ждет перерождение в белый карлик. А звезды с огромными массами как раз и взрываются вспышками сверхновых, высвобождая огромное количество вещества и химических элементов.

12:39. Нейтронные звезды и черные дыры ("мертвые объекты"), как оказалось, могут быть прародителями новых химических элементов.

12:42. Во Вселенной создаются элементы тяжелее железа благодаря нейтронному захвату. "Долгое время считалось, что именно вспышки сверхновых ответственны за производство элементов тяжелее железа. Однако оказалось, что наблюдаемого темпа вспышек сверхновых недостаточно для того, чтобы объяснить то обилие тяжелых элементов, которое мы видим в космосе. Откуда взяться нужному количеству нейтронов - из нейтронных звезд"! Слияние нейтронных звезд - это настоящая лаборатория по созданию золота. 

12:51. На экране видеосюжет об учреждении Международной премии имени Д.И. Менделеева. 

12:54. У трибуны член-корреспондент РАН Наталья Тарасова. Тарасова поднимает вопрос хемофобии. Хемофобия — иррациональная боязнь химических соединений, одна из форм технофобии и страха неизвестности.

12:57. Под влиянием глобальных мегатенденций производство, применение и торговля химическими веществами растут во всех регионах. И продажи эти будут только расти, особенно в Китае и Индии. 

13:00. Ситуация, связанная с хемофобией, такова, что 65% населения Франции имеет плохое мнение о национальной химической промышленности, а в Швеции - 80% - самое отрицательное отношение в Европе.  

13:02. Тарасова представляет результаты исследований, согласно которым, отношение к химии в большей степени формируется в школе. "Не могу не высказать обеспокоенность ситуацией, связанной с химической грамотностью в школе, в высших учебных заведениях". 

13:05. "Полагаю, что вскоре появится новый вид хемофобии, связанный с вопросом микропластика, его распространенностью  в океане. <...>Главный вызов - добиться понимания общественности и ученых фундаментальной важности химических процессов". 

13:07. Зеленая химия - новая философия производства. Среди принципов зеленой химии - экономия атомов, конструирование экологичных материалов, использование возобновляемого сырья и другие.

13:12. Социологические опросы показали, что промышленный сектор России положительно относится к принципам зеленой химии. 

13:14. Особую опасность для человека представляю тяжелые металлы в продуктах питания, попадающие туда из удобрений. В России, к счастью, этой проблемы нет из-за особых типов удобрений, которые не содержат тяжелых элементов.

13:16. Научная сессия Общего собрания завершена. Участники переходят к общей дискуссии.

13:17. У трибуны академик Азиз Музафаров. "Тот уровень экспертизы который на нас возложен, не соответствует тому уровню организации экспертизы, которая отвечает высшему экспертному сообществу. Словно РАН ничего не делает. Но члены РАН руководят институтами, преподают, пишут книги, и для экспертизы не совсем подготовлены. И направлять вал экспертизы негуманно. Словно проштрафившихся летчиков направляют на минные поля и в стройбаты. Нам необходимо создать штат экспертов - представителей научных советов отделений. У нас бы появилась структура, которая организовывала экспертизу по советам".

13:22. Выступает академик Владимир Колесников. "Создавая новые элементы, мы должны помнить о принципах совместимости".

13:30. Итог научной сессии подводит академик РАН Михаил Егоров. "Химия находится в плачевном состоянии. И даже на химических комплексах нет отечественных технологий. В советское время существовало несколько успешных программ по развитию химического направления. Были построены высокопроизводительные химические кластеры. В России существует всего одна программа, принятая в 2014 году. <...> Я предлагаю обратиться к властям с просьбой создать государственную программу развития химического комплекса".

13:34. "Наверное здесь лучше использовать те реальные инструменты, которые у нас есть - программы Советов по приоритетам. Эти программы уже начали финансироваться. Другое дело, что мы понимаем, что в стратегии научно-технического развития страны не упомянуты новые материалы. Давайте предложим усилить уже существующий механизм. Возможно, создать еще один Совет по новым материалам", - считает президент РАН Александр Сергеев.

13:39. Зачитывается проект постановления редакционной комиссии.