Materials Science & Chemistry: ЮУрГУ на пороге открытия междисциплинарного кластера

Фото: www.susu.ru

 

Быть на волне актуальных изменений в академической сфере, открывать новые горизонты, выходить на топовые позиции в отраслевых (предметных) рейтингах QS World University Rankings – все это составляющие успеха ведущего вуза Южного Урала.  
В контексте реализации программы 5-100 ЮУрГУ кардинально изменил свою структуру, и продолжает совершенствоваться. В Университете открываются инновационные лаборатории и центры международного уровня.  В рамках одного из наиболее перспективных научных направлений в  вузе – Materials Science & Chemistry – планируется создание материаловедческого химического кластера, обеспечивающего вхождение и продвижение ЮУрГУ в одноименном (отраслевом) предметном рейтинге QS Materials Science: Chemistry. 
О перспективах создания кластера, организации междисциплинарного семинара ИЕТН, опыте других вузов в организации подобных научных платформ и перспективах развития проектного обучения на базе кластера мы беседуем с руководителем направления проектного обучения «Безреагентная (фотокаталитическая) очистка воды от трудноокисляемых загрязнений», деканом химического факультета, директором НОЦ «Нанотехнологии», заведующим кафедрой экологии и химической технологии, доктором химических наук Вячеславом Авдиным .

– Какие проекты в перспективе должны войти в структуру научного направления Materials Science: Chemistry? 
– Проектов много, все они несколько разнородны и имеют междисциплинарный характер: в них задействован не только Институт естественных и точных наук, и не только химический факультет, хотя связующее звено для всех проектов – химики. 
Один из наиболее интересных и заслуживающих внимания – проект, направленный на получение новых материалов для фотоники и спинтроники. В настоящее время по нему мы проводим исследования в рамках международной коллаборации. В основе финансирования проекта – грант Российского научного фонда в размере 40 млн рублей. Изначально срок реализации гранта – три года, в настоящее время проект продлен еще на два года. Руководит международным научным проектом докт. хим. н., профессор, заведующий лабораторией полисераазотистых гетероциклов Института органического синтеза РАН (Москва) Олег  Ракитин . Руководитель от ЮУрГУ – канд. хим. н.  Олег Большаков. Также в коллаборацию входит Университет Эдинбурга (University of Edinburgh) и Физический институт РАН (г. Москва).

Олег Большаков


– В чем основная цель и преимущества этого проекта?
– Суть проекта – в получении материалов на основе новых органических полупроводников. Напомню, что полупроводники – это основа радиодеталей (радиоэлементы), изобретенные в середине прошлого века. Полупроводники пришли на замену радиолампам, что позволило уменьшить габариты конструкции и увеличить её производительность. Постепенно усовершенствование полупроводников способствовало появлению компьютеров. Первые полупроводники создавались на основе германия, затем – на основе кремния. Современные полупроводники изготавливают на основе органических соединений. Одним из лидеров в этом направлении является Международная Лаборатория халькогеназотсодержащих гетероциклов. Результаты исследований лаборатории представлены в ряде научных статей. Коллектив ученых под руководством Олега Ракитин а активно публикуется в зарубежных научных журналах. Их статьи активно цитируются международным научным сообществом. Только с 2017 по 2018 год индекс Хирша проф. О.А. Ракитина повысился на три единицы, и стал равен 21. Можно отметить, что научный коллектив под его руководством – сегодня безусловный лидер направления «Materials Science» в ЮУрГУ. Лаборатория халькогеназотсодержащих гетероциклов дает наибольший показатель цитируемости.
Ещё один лидер направления «Materials Science» – Международная Лаборатория многомасштабного моделирования полифункциональных соединений, созданная при поддержке проекта 5-100. 
Один из главных проектов международной Лаборатории многомасштабного моделирования многокомпонентных функциональных материалов ЮУрГУ – междисциплинарное исследование свойств химических связей и межмолекулярных взаимодействий, находящееся на стыке химии, физики и информатики.
Руководит лабораторией Артём Масунов (PhD, профессор Университета Центральной Флориды, США). Руководитель от нашего университета – докт.  хим.  н., доцент Екатерина Барташевич .
Лаборатория демонстрирует высокие результаты, отраженные в публикационной активности, в большом количестве высокорейтинговых, хорошо цитируемых публикаций по тематике моделирования полифункциональных соединений.
Результаты совместного исследования Екатерины Барташевич и профессора Владимира Цирельсона (Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева) по теме характеризации химических связей в феврале 2018 года опубликованы в высокорейтинговом научном издании «Journal of Computational Chemistry» (Топ-10 по международным базам данных Web of Science и Scopus).
Также в числе лидеров по уровню публикаций научное направление – Безреагентная фотокаталитическая очистка воды от трудноокисляемых загрязнений. Исследования проводятся в рамках международной коллаборации с Университетом Овьедо (Испания) и реализуются в ЮУрГУ в рамках проектного обучения.

                  Дмитрий Жеребцов                Екатерина Барташевич


В составе международной коллаборации работают два наших выпускника – Игорь Кривцов и Марина Илькаева . Они окончили ЮУрГУ, защитили здесь кандидатские диссертации. В Университете Овьедо они защитили диссертации PhD по этой же тематике. Степень PhD дает право претендовать на европейские гранты. Коллаборация занимается получением и исследованием свойств новых фотокатализаторов.
Фотокатализаторы – это вещества, которые позволяют осуществлять сложные химические превращения. Они значительно ускоряют химическую реакцию, что в ряде случаев делает её в принципе возможной (некоторые реакции не протекают из-за чрезвычайно малой скорости).
Есть еще две научные группы, которые я не могу обойти вниманием. Это проектная группа под руководством докт. хим. н. профессора Владимира Шарутина , занимающаяся получением элементоорганических соединений. За прошлый год эта научная группа также демонстрирует высокий прирост в цитировании: так индекс Хирша профессора Шарутина продемонстрировал прирост в цитировании на две единицы.
Элементоорганические соединения, изучением которых занимается группа Шарутина, – находят применение по широкому спектру направлений. Это и биологически активные материалы, и катализаторы. Конёк этой группы – синтез новых, ранее никем не полученных материалов, и изучение их структуры. 
Открытые Владимиром Шарутиным реакции окисления и фенилирования спиртов и фенолов фенильными производными сурьмы и висмута послужили началом использования указанных производных в тонком органическом синтезе. 
Отдельного внимания заслуживает проектная группа под руководством докт. хим. н. профессора Дмитрия   Кима . Группа занимается и зучением синтеза органических и гетероциклических соединений. По этому направлению регулярно защищаются кандидатские диссертации. Научная группа профессора Кима воспитывает для ЮУрГУ и других университетов перспективных молодых ученых. 

 

          Денис Винник      Владимир Шарутин
 

– О каких новых научных направлениях вы могли бы рассказать подробнее? 
– Одно из недавно появившихся перспективных научных направлений больше относится к экологии, чем к материаловедению. Это биоиндикация состояния окружающей среды . Нужно отметить, что ученые этой группы уже вышли в топ цитирований по ЮУрГУ! Эта тема актуальна не только для нашего города, но и для всех городов, на территории которых есть крупные промышленные предприятия. 
К лидерам материаловедческого направления в университете относится и такое перспективное направление, существующее в политехническом институте, как исследование функциональных свойств магнитных материалов , таких как гексаферриты (гексогональные ферриты М типа). Эти материалы способны поглощать электромагнитное излучение в широком диапазоне. В состав научной группы канд. техн. н., зав. лабораторией роста кристаллов НОЦ “Нанотехнологии” ЮУрГУ  Дениса  Винника входит канд.физ.-мат. н. постдок Алексей Труханов. Прирост индекса Хирша в научной группе под руководством Дениса Винника составил 4 единицы в год, и сегодня равен 11. 
Научная группа под руководством инженера-исследователя НОЦ “Нанотехнологии”, канд. хим.н.  Дмитрия Жеребцова разрабатывает инновационные композитные материалы на основе различных соединений, в том числе, красителей. Эту научную группу также отличает высокая публикационная активность и качественные показатели цитируемости. 
К числу участников будущего научного кластера Materials Science: Chemistry также   относится межуниверситетское направление, реализуемое в лаборатории «Функциональные материалы» под руководством докт. физ.-мат.н.  Сергея  Таскаева. В коллаборации с университетами Дармштадта, Севильи и др. ученые этой лаборатории только в 2018 году опубликовали 65 статей в Scopus, из которых 43 – в ТОП-25%! Исследования посвящены синтезу новых магнитных материалов с заданными свойствами, синтезу новых материалов с эффектом памяти формы и термоэлектрическим эффектом.
Объединение всех этих научных направлений в материаловедческий химический кластер в перспективе должно обеспечить вхождение и продвижение ЮУрГУ в (отраслевом) предметном рейтинге QS Materials Science: Chemistry. 


– Использовался ли опыт других вузов при планировании химического кластера на базе химического факультета?  
– Продумывая структуру и развитие научного направления Materials Science: Chemistry, мы активно используем опыт коллег. Очень интересен в этом отношении опыт ИТМО.  Институт точной механики и оптики никогда не специализировался на химии, но в рамках Проекта 5-100 они приняли решение о необходимости развития химического кластера.
Этот опыт в какой-то мере в ближайшем будущем планируем перенять и мы на площадке Химического факультета ИЕТН. Речь идет о химическом кластере, в рамках которого в ИТМО реализуется проектное обучение. 
В ИТМО реализуются проекты по созданию инновационных материалов (в том числе, катализаторов). Катализаторы в рамках проекта формируются (подгоняются) под определенные виды загрязнений. В проекты на основе конкурсного отбора приглашаются магистранты. Попасть в химический кластер ИТМО нелегко, туда берут только лучших! 
Студенты учатся в магистратуре, выполняют проекты, при этом получая все компетенции, которые им необходимы для получения диплома и по итогам работы защищая магистерскую диссертацию. По окончании магистратуры они уже имеют одну – две  (иногда три) высокорейтинговые публикации. С такими результатами для них открыта аспирантура как России, так и всего мира. Кроме того, для них открыты двери на высокотехнологичные предприятия химической отрасли.  На площадке ЮУрГУ мы также планируем воплотить эту идею. 
В ИТМО нет основного учебного процесса (по химии), и им в каком-то смысле проще. В ЮУрГУ накоплен огромный опыт в области развития химии. Работающую модель ИТМО мы сможем реализовать на нашей площадке.


– В чем суть создания междисциплинарного семинара на базе ИЕТН? Почему потребность в нем возникла именно сейчас? 
– Междисциплинарный семинар создан с целью выявления наиболее эффективных научных групп и поиска возможностей для их взаимодействия. Большинство специалистов в рамках Института естественных и точных наук – высококлассные профессионалы именно в своем направлении. Но чтобы совместно успешно развиваться дальше, нам всем необходима помощь коллег.
Приведу простой пример. Нельзя сказать, что я совсем не знаю математику. Но решить систему дифференциальных уравнений я не возьмусь. Поэтому задачи, где это необходимо, я обхожу стороной. А они могут быть очень перспективными. 
Помимо личных научных задач у всех нас есть общая задача – повышать уровень научной работы нашего института и университета в целом.
Междисциплинарный семинар ИЕТН появился по инициативе директора нашего института –докт. физ.-мат. н.  Алевтины  Келлер. Я эту инициативу поддержал.
В ходе встреч на междисциплинарном семинаре у нас с коллегами есть возможность обсудить темы на стыке наук, создать новые проекты и подготовить по ним совместные статьи, которые в дальнейшем будут опубликованы в топовых журналах, индексирующихся в базах данных Scopus и Web of Science.
В настоящее время по нашим совместным исследованиям математики сделали новый программный продукт. Одну совместную публикацию мы уже готовим. В ближайшее время мы получим ряд результатов, и начнем писать вторую статью. Я рассчитываю на журнал уровня минимум Топ-25!
У междисциплинарного семинара большие перспективы развития. Совместные публикации ученых ИЕТН могут появиться сразу по нескольким смежным научным направлениям. 
Основная цель такой усиленной междисциплинарной работы – создание материаловедческого химического кластера, обеспечивающего вхождение и продвижение ЮУрГУ в предметном рейтинге Materials Science: Chemistry в QS.

текст – Юлия Руднева, фото – личный архив героев публикации
 
По теме
Научная литературоведческая школа ЮУрГУ: «Мы новаторы в изучении литературного процесса» - ЮУрГУ За 75 лет в стенах Южно-Уральского государственного университета получили свое развитие научные школы в рамках естественно-научного, технического и гуманитарного знания.
29.10.2018
 
 
В среду, 23 января, в Челябинском государственном университете старший научный сотрудник научно-образовательного центра евразийских исследований ЮУрГУ Гаяз Самигулов расскажет всем желающим об истории расселения башкир.
21.01.2019
 
Лекция для челябинских экскурсоводов - ЮУрГГПУ Профессор, декан факультета психологии ЮУрГГПУ Валентина Ивановна Долгова прочитала лекцию «Конфликтные ситуации в работе экскурсовода» для городского клуба экскурсоводов.
21.01.2019
О конкурентоспособности выпускника - ЮУрГГПУ 11 января ЮУрГГПУ выступил соорганизатором и поучаствовал в городской научно-практической конференции «Конкурентоспособность выпускника профессиональной образовательной организации как фактор построения его успешной проф
21.01.2019
ЮУрГУ посетила делегация из Китая - ЮУрГУ Южно-Уральский государственный университет посетила делегация из Юго-Западного университета лесного хозяйства (Китай) с целью обсуждения перспектив сотрудничества с ЮУрГУ.
21.01.2019 ЮУрГУ
Конкурс подарил яркие эмоции и веру в себя - Администрация г.о.Озерского Традиционный конкурс «Ученик года-2019» завершен: в условиях острой конкурентной борьбы за звание самого умного, активного и творческого старшеклассника победу одержала Полина Левина, ученица 10-а класса школы №21.
21.01.2019 Администрация г.о.Озерского
Торжественное вручение дипломов выпускникам ЮУИУиЭ! - ЮУИУиЭ По традиции, с напутственными словами и поздравлениями к выпускникам обратился Ректор Южно-Уральского института управления и экономики, доктор исторических наук, профессор Анатолий Викторович Молодчик и вручил дипломы.
21.01.2019 ЮУИУиЭ
Мэрия призвала жителей Магнитогорска не паниковать после сообщений о бомбах - Агентство новостей Доступ Сотрудники администрация Магнитогорска (Челябинская область) призывают горожан не поддаваться панике и не вестись на провокации – ночью 21 января некоторые жители получили анонимные письма с угрозами о серии взрывов,
21.01.2019 Агентство новостей Доступ
Снос стены обрушившегося дома в Магнитогорске прошел успешно. Видео - Урал-пресс-информ Снос стены, оставшейся в целостности после обрушения межэтажных перекрытий подъезда жилого дома поврежденной стены дома в Магнитогорске (Челябинская область), прошел в штатном режиме.
21.01.2019 Урал-пресс-информ
Депутат из города Коркино Александр Федулеев уверен, что его пытаются лишить мандата, однако следователи возбудили в его отношении уголовное дело за принуждение в совершении сделки.
21.01.2019 Копейский рабочий
Киноклуб P. S. продолжает исследовать загадки творческой личности. Завтра после сеанса в кинотеатре с джазовой душой обсудят фильм "Человек, который убил Дон Кихота" (12+).
21.01.2019 Магнитогорский металл
В Челябинском театре оперы и балета имени Глинки прошло первое в этом году заседание попечительского совета, участники которого обсудили итоги работы 2018 года, а также задачи совета в Год театра.
21.01.2019 Южноуральская панорама
Владимир Антипин: «Загадка, почему в этом сезоне «Магнитка» меньше всех играет в большинстве» - ХК Металлург Двукратный чемпион России и Евролиги, тренер "Магнитки", для Russia-Hockey.ru, о первой части сезона клуба и своего сына, который вместе Сергеем Мозякиным представлял "Металлург" на Матче звезд В НОЯБРЕ ПРИТИРКА ЗАВЕРШИЛАСЬ,
21.01.2019 ХК Металлург
Сергей Ковалев стал участником скандала в Америке. - КП Челябинск История всплыла накануне важного боя легендарного спортсмена из Челябинска Андрей АБРАМОВ Крушитель, он же Крашер, он же звезда мирового бокса из копейского поселка Горняк Сергей Ковалев стал фигурантом скандала.
21.01.2019 КП Челябинск
На Матче звёзд КХЛ "зажгли" не только хоккеисты, но и тренеры. Победой команды дивизиона Чернышёва завершился традиционный звёздный уик-энд Континентальной хоккейной лиги.
21.01.2019 Магнитогорский металл
В Златоусте на лыжно-биатлонном комплексе имени Светланы Ишмуратовой прошёл первый тур первенства Челябинской области по лыжным гонкам среди юношей и девушек 2001-2002 и 2003-2004 годов рождения.
21.01.2019 Усть-Катавская неделя
Соревнования проходили на открытом катке «Юность» в Екатеринбурге. В течение двух днес, с 14-го по 16-е января на конькобежных дорожках мерились силами сильнейшие конькобежцы Уральского федерального округа.
21.01.2019 Миасский рабочий
Обрушение пострадавшего от взрыва подъезда в Магнитогорске попало на видео - Агентство новостей Доступ В Магнитогорске (Челябинская область) 20 января обрушили конструкции 7 и 8 подъездов, пострадавших при взрыве газа 31 декабря 2018 года, – момент демонтажа попал на видео, передает корреспондент Агентства новостей «Доступ».
21.01.2019 Агентство новостей Доступ