Науково-освітній центр з нанотехнологій мг. Кафедра хімії високомолекулярних сполук (архів) Кафедра високомолекулярних сполук мгу

Доцент, к.г.н. Лисенка Євген Олександрович (хімічний факультет МДУ, кафедра ВМС).

26 годин

Курс є скороченою та адаптованою версією курсу «Високомолекулярні сполуки» Хімічного факультету МДУ. В оптимальній стислій формі, що поєднує лекційні та семінарські заняття, викладаються основи науки про полімери. Курс включає такі основні розділи:

1. Загальні уявлення про високомолекулярні сполуки. Будова та властивості ізольованих макромолекул.Розглядаються основні поняття хімії високомолекулярних сполук, особливості полімерів як особливого типу хімічних сполук, принципи синтезу, класифікація та основні класи високомолекулярних сполук, а також питання ізомерії полімерів, якісного та кількісного опису гнучкості як фундаментальної властивості макромолекул.
2. Полімери в розчинах: теорія та методи дослідження.Вводяться основні поняття фізичної хімії розчинів полімерів, розглядаються експериментальні методи дослідження розчинів полімерів та наночастинок, питання електролітичної дисоціації у розчинах полімерів, поліелектроліти. Конформаційні властивості поліелектролітів. Білки та нуклеїнові кислоти як поліелектроліти.
3. Полімери як матеріали. Наноструктури на основі полімерів.Структура та механічні властивості полімерів у твердому стані. Полімери як функціональні матеріали.

Відео

Що таке мітхт?

Історія мітхт»

Відео

Що таке мітхт?

Історія мітхт»

Телерепортаж, присвячений творчій асамблеї за участю хору МІТХТ

4. Відео до 110-річчя МІТХТ у фотографіях (фотоклуб)

Кафедра хімії та технології високомолекулярних сполук ім. С.С. Медведєва

Кафедра ХІТ ВМС ім. С.С. Медведєва здійснює підготовку БАКАЛАВРІВ за напрямом 550800 "ХІМІЧНА ТЕХНОЛОГІЯ І БІОТЕХНОЛОГІЯ" (термін навчання 4 роки).

Протягом перших двох років навчання на природничо-науковому факультеті студенти навчаються за загальною для всіх програмою, отримуючи фундаментальні знання з математики, фізики, хімії, інженерних дисциплін. Крім того, викладаються такі загальноосвітні та гуманітарні дисципліни, як філософія, історія, право, іноземна мова.

На наступному ступені навчання розпочинається професійна підготовка студентів: читається низка базових курсів зі спеціальності; вивчаються фізичні та хімічні основи синтезу полімерів, принципи апаратурного оформлення технологічних процесів синтезу високомолекулярних сполук. Практичні навички студенти опановують у лабораторіях кафедри, а також у лабораторіях базових кафедр.

Студенти, які пройшли навчання в бакалавріаті за напрямом 550800 "ХІМІЧНА ТЕХНОЛОГІЯ І БІОТЕХНОЛОГІЯ" та успішно захистили кваліфікаційну роботу, отримують ступінь БАКАЛАВРА ТЕХНІКИ ТА ТЕХНОЛОГІЇ. Бакалаври, випущені кафедрою, мають досить високу кваліфікацію, щоб успішно працювати на підприємствах хімічної промисловості та в різних НДІ.

Бакалаври, які вирішили продовжити освіту за програмою повної вищої освіти та підвищити свій професійний рівень у галузі хімії та технології високомолекулярних сполук, можуть продовжити навчання на третьому освітньому рівні – у спеціалітеті (вищій інженерній школі) або магістратурі. Тривалість навчання цьому етапі 1,5-2 року. Бакалаври мають право вступати до магістратури та спеціалісту не тільки МІТХТ, а й будь-якого іншого вищого навчального закладу РФ, в якому проводиться навчання за обраним напрямом.

Кафедра ХІТ ВМС ім. С.С. Медведєва здійснює підготовку МАГІСТРІВ за магістерською програмою 550810 «ХІМІЧНА ТЕХНОЛОГІЯ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПОЛУК» (термін навчання 2 роки).

До магістратури приймаються найбільш підготовлені студенти, які виявили схильність до науково-дослідної та педагогічної діяльності. Навчання у магістратурі передбачає активну участь студентів у науковій роботі.

Кваліфікаційна робота магістра виконується у формі дисертації, яка може мати як теоретичну, так і прикладну спрямованість. Вона повинна бути узагальнення самостійної наукової роботи випускника і, крім результатів експериментальних досліджень автора, може включати результати розрахунків реферативної роботи, виконані студентом під час навчання за програмою бакалаврату.

Теми магістерських дисертацій визначаються керівником магістерської програми відповідно до основних напрямів наукової роботи кафедри. Студент магістратури може запропонувати тематику наукової роботи кафедри, обґрунтувати доцільність її розробки. Керівник та тема магістерської дисертації затверджуються наказом з МІТХТ.

Наявне на кафедрі сучасне технологічне і дослідницьке обладнання та колектив учених дозволили за роки існування кафедри створити наукові школи і виконати наукові дослідження, визнані як у Росії, так і за кордоном.

Після успішного закінчення магістратури з магістерської програми 550810 «ХІМІЧНА ТЕХНОЛОГІЯ ВИСОКОМОЛЕКУЛЯРНИХ СПОЛУКІВ» в рамках напрямку 550800 «ХІМІЧНА ТЕХНОЛОГІЯ І БІОТЕХНОЛОГІЯ» студентам надається

Магістри мають право вступати до аспірантури МІТХТ та будь-якого іншого вищого навчального закладу РФ та інших країн з різних спеціальностей.

На початок 1950-х років В.А. Каргін, будучи одним із провідних фізико-хіміків країни та найбільшим фахівцем у галузі полімерів, не був безпосередньо пов'язаний з вищою школою. У 1953 р. після обрання В.А.Каргіна дійсним членом АН СРСР завідувач кафедри колоїдної хімії хімічного факультету МДУ академік П.А.Ребіндер запросив його прочитати спецкурс для студентів дипломників. Цим було започатковано діяльність В.А. Каргіна у Московському університеті.

Наступним кроком (1955р.) стало рішення ректора МДУ академіка І.Г.Петровського про організацію на хімічному факультеті нової кафедри для підготовки дослідників у галузі полімерів з широкою університетською освітою. До цього часу в технічних ВНЗ країни існували "полімерні" кафедри, але лише вузько-технологічної спрямованості (тільки каучуки та гуми або тільки волокна, або тільки пластмаси). Завідувати першою університетською кафедрою високомолекулярних сполук був запрошений академік В.А.Каргін.

Першими науковими співробітниками та викладачами на кафедрі стали проф. П.В.Козлов та ст. наук. співр. С.Я.Мірліна; першими студентами-дипломниками та випускниками 1956 р. були нині академіки В.А.Кабанов, Н.А.Плате, Н.Ф.Бакєєв та канд. хім. наук М.Б.Константинопольська. Троє з них після закінчення університету з розподілу було залишено для наукової та викладацької роботи на хімічному факультеті. Ніхто з трьох досі не розлучився з кафедрою. Н.А. Плате (Заслужений професор МДУ, нині Головний вчений секретар Російської академії наук, директор інституту нафтохімічного синтезу РАН) та Н.Ф.Бакєєв (нині директор інституту синтетичних полімерних матеріалів РАН) працюють тут професорами (за сумісництвом).

Стратегічна концепція, що інтегрує хімію, фізико-хімію та фізику полімерних речовин у єдину наукову галузь, була покладена В.А.Каргіним в основу будівництва нової кафедри. Ця ж концепція стала основою першої університетської освітньої програми. В.А.Каргін вважав, що для підготовки сучасних фахівців-"полімерників" широкого профілю необхідно, щоб на кафедрі були представлені та розвивалися дослідження у всіх головних "точках зростання", що визначають науковий прогрес області загалом. Тому кожному з тих, що становили тоді ще нечисленний науково-педагогічний штат, було визначено свій самостійний напрямок досліджень. В.А.Кабанов зайнявся структурно-хімічними аспектами управління реакціями зростання полімерних ланцюгів у процесах полімеризації, Н.А.Плате – структурно-хімічною модифікацією полімерів, Н.Ф. Бакеєв – вивченням механізмів структуроутворення при переході від ізольованих макромолекул до полімерних тіл, С.Я.Мірліна – поліелектролітами як моделями біополімерів, П.В. Козлов – структурно-механічними властивостями полімерних матеріалів.

Кожна з п'яти дослідних осередків щорічно поповнювалася студентами-дипломниками та аспірантами. Студенти розподілялися по цих осередках, але теми їхніх робіт обов'язково передбачали необхідність тією чи іншою мірою освоїти весь експериментальний комплекс кафедри та "увібрати" основи наукової стратегії кожного з п'яти напрямків.

Швидкому отриманню перших значних результатів багато в чому сприяли узгоджені зусилля та ентузіазм добре підібраного, кваліфікованого науково-допоміжного персоналу: механіки А.А.Свешніков, А.П.Істомін, Г.І. лаборант В.К.Савельєва (Хохлова). К.Н.Дулевич "пробивав" закупівлю "фондованих" приладів на кошти, що відпускалися кафедрі цільовим призначенням, та видобував необхідні витратні матеріали.

Основним науковим результатом стратегії, запропонованої В.А.Каргиным, спочатку стало встановлення низки нетривіальних явищ та ефектів, багатьма сприйнятих як екзотика. Насправді ці виявлення започаткували кілька магістральних напрямів у сучасній науці про полімери, що активно розвиваються в наші дні не тільки в МДУ, а й у багатьох інших провідних лабораторіях світу.

На кафедрі були розроблені принципи та методи структурно-фізичної модифікації пластмас та волокон, що дозволили без хімічного втручання суттєво змінювати їх механічні властивості (Н.Ф.Бакєєв, А.Л.Волинський, В.І.Герасимов та співр.), розроблено основи теорії реакційної здатності функціональних груп макромолекул з урахуванням впливу сусідніх ланок, конформації ланцюга та міжмолекулярних взаємодій (Н.А. Плате, Л.Б. Строганов, О.В. Ноа та співр).

У 1960 р. було вперше встановлено явище мікрофазового поділу в блок-і щеплених кополімерах, як виявилося, що має загальний характер для цих класів полімерних матеріалів (Н.А.Плате). Неочевидний, але ініційований саме цим відкриттям, поворот до дослідження надмолекулярної структури гребенеподібних полімерів в кінцевому підсумку призвів до створення нового класу термотропних рідкокристалічних полімерів з мезогенними групами в бічному ланцюгу (Н.А. Плате, В.П. Шибаєв, Я.С. Фрейдзон , Р. В. Тальрозі та співр.). У 1985 р. Н.А. Плате та В.П. Шибаєв за ці дослідження були удостоєні Державної премії разом з групою інших вчених, які на той час домоглися за межами МДУ істотних результатів у дослідженні рідкокристалічних полімерів. Розробка принципово нових фізіологічно активних композицій (Н.А.Плате, Л.І.Валуєв, В.В.Чупов, Л.Д.Ужинова та співр.) стала результатом глибокого початкового інтересу В.А.Каргіна до нікого, що до того не досліджувалося. біологічної дії функціоналізованих синтетичних полімерів на живий організм

У 1960 р. було відкрито і надалі вичерпно пояснено явище аномально швидкої низькотемпературної полімеризації твердих мономерів при фазових переходах: скло-кристал (В.А.Кабанов, В.П.Зубов, І.М.Папісов та співр.) У 1980 р. ці роботи принесли В.А.Кабанову Ленінську премію, розділену з В.І.Гольданським, Н.С.Єніколоповим (ІХФ АН СРСР) та А.Д.Абкіним (НІФХІ ім. Л.Я.Карпова), кожен з яких зробив комплементарний внесок у створення загальної фізико-хімічної картини аномально швидкого зростання полімерних ланцюгів у твердій фазі. На кафедрі вперше у світі було здійснено небіологічний синтез макромолекул на макромолекулярних матрицях (В.А.Кабанов, О.В.Каргіна та співр.); розроблено принципи полімеризації мономерів, хімічно активованих комплексоутворювачами (В.А.Кабанов, В.П.Зубов, В.Б.Голубєв, М.Б.Лачинов, Є.С.Гаріна та співр.); синтезовано та детально вивчено нові інтерполіліелектролітні та полімерколоїдні комплекси, відкрито кооперативні реакції полііонного обміну та заміщення за їх участю, які знайшли важливі практичні застосування у низці різних областей (В.А.Кабанов, А.Б.Зезін, В.Б.Рогачова, В) . А. Касаїкін, В. А. Ізумрудов та співр.).

В останні кілька років отримано важливі результати у галузі моделювання взаємодії поліелектролітів (включаючи ДНК) з біологічними мембранами. Як моделі використані специфічно модифіковані латексні частинки та ліпосоми (В.А.Кабанов, А.А.Ярославов, та співр.). Принципово новий аспект у розумінні механізму компактизації ДНК відкривається завдяки дослідженням розчинів її комплексів з міцелоутворюючими поверхнево-активними речовинами в неполярних органічних розчинниках (В.А. Кабанов, А.Б. Зезін, В.Г. Сергєєв та співр. спільно з фізиками Санкт -Петербурзького університету).

У перший рік існування кафедра мала лише дві невеликі кімнати в основному будівлі хімічного факультету. Роком пізніше (1957) після введення в дію корпусу радіохімії кафедра отримала половину першого поверху (10 модулів по 20 м 2 кожен). Невеликому колективу цього було достатньо, щоб проводити експериментальну роботу за участю студентів та аспірантів. Але про розгортання навчального практикуму, що підкріплює загальнофакультетський лекційний курс, в цих умовах не могло бути й мови.

Вирішальну роль у подальшій долі кафедри відіграло загальне політичне рішення про прискорення розвитку хімічної науки та промисловості у нашій країні (Травневий Пленум ЦК КПРС 1958 р.). Одним із пунктів прийнятої тоді ухвали передбачалося будівництво на території МДУ лабораторно-навчального корпусу полімерів. Будівництво йшло не швидко. Проте, до кінця 1965 р. корпус було завершено, і кафедра зайняла відведені їй у ньому приміщення площею понад 2000 м2. Тут (лабораторний корпус "А") вона знаходиться і донині.

Необхідне у зв'язку з розширенням збільшення чисельності навчально-наукового персоналу кафедри переважно проводилося шляхом прийому на роботу найкращих з її випускників (студентів та аспірантів). Відбір був дуже суворим. В.А.Каргін займався ним безпосередньо. Це дозволило уникнути не рідкісної в таких умовах хвороби зростання - кількість на шкоду якості, і зберегти високий рівень наукових досліджень та підготовки молодих фахівців.

У короткі терміни було створено загальний практикум, який уперше був методично спланований так, що його виконання дозволяло студенту експериментально ознайомитися з найважливішими особливостями полімерних речовин, які їх ланцюжкова будова привносить. Становлення практикуму свого часу зажадало значних зусиль з боку провідних співробітників. Проте, особливу роль його організації зіграла доцент О.В. Єрмоліна. Вона стала першою завідувачкою практикуму.

Минуло 10-12 років, і кафедра високомолекулярних з'єднань перетворилася на великий науково-освітній центр, який має визнання у всьому світі. За 44 роки тут підготовлено понад 700 молодих спеціалістів. Троє з них стали академіками, один – членом-кореспондентом РАН, понад 40 захистили докторські, понад 300 – кандидатські дисертації. Серед випускників кафедри понад 50 представників із 20 зарубіжних країн.

За роки існування кафедра співпрацювала загалом із кількома десятками академічних та галузевих науково-дослідних інститутів, брала участь у сучасних розробках, спектр яких простягається від полімерів для сучасної техніки до полімерів для імунології та біотехнології. Особливого значення протягом багатьох років мала співпраця з Інститутом хлорорганічних продуктів та акрилатів у Дзержинську Нижегородської обл. (тепер НДІ полімерів ім. акад. Каргіна). В.А. Каргін з моменту створення цього інституту і до кінця своїх днів був його головним науковим консультантом, а студенти першого та багатьох наступних випусків кафедри проходили там виробничу практику. На початку 70-х років з ініціативи тодішнього директора С.А.Аржакова наукові зв'язки між інститутом та кафедрою були суттєво розширені. Зокрема, було створено об'єднані робочі групи із співробітників кафедри та НДІ, які займалися вирішенням конкретних науково-технічних завдань, узгоджено використовуючи експериментальні бази обох організацій. Для дослідників з університетською освітою такий досвід виявився винятково цінним. Водночас безпосередній контакт універсантів та технологів призвів до швидкого втілення фундаментальних результатів у нові технологічні рішення, насамперед для створення та вдосконалення полімерних авіаційних матеріалів.

У 50-60-ті роки кафедру відвідували відомі зарубіжні вчені: лауреат Нобелівської премії проф. Дж. Натта (Італія) та його учні, проф. П.Коррадині та проф. П.Піно, один із "батьків" науки про полімери проф. Г. Марк (США), неодноразово приїжджаючи до Москви та зустрічаючись із вченими кафедри, високо оцінював науково-дослідну та навчальну роботу, що проводилася у її стінах. Гостями кафедри у цей період були проф. Т. Цурута та проф. І. Сакурада з Японії, проф. Хаггінс (США), проф. М. Мага, А. Бенуа та А. Шапіро (Франція), проф. Г. Рінгсдорф та Г. Хайтц (ФРН), проф. К.Бемфорд та А. Дженкінс із Великобританії, проф. Д. Сметс із Бельгії. Імена цих учених пов'язані з найбільшими здобутками в науці про полімери. Спілкування з ними в період, коли міжнародні наукові зв'язки нашої країни тільки почали розвиватися, відіграло істотну роль у розширенні кругозору молодих співробітників, зміцнюючи їхню впевненість у власних силах. Активно залучаючи талановиту молодь на кафедру ВМС, В.А Каргін усіма силами сприяв їхній участі у великих Міжнародних Наукових Конференціях та Симпозіумах.

В.А. Каргін був ініціатором проведення у Москві 1960 р. Міжнародного Симпозіуму ІЮПАК з макромолекулярної хімії. Московський університет був обраний місцем його проведення. Це послужило важливим стимулом подальшого розвитку науки про полімери у МДУ, а й у багатьох республіках колишнього Радянського Союзу. За прикладом та за допомогою кафедри ВМС МДУ були організовані кафедри полімерів в Університетах Ташкента, Алма-Ати, Горького (Нижній Новгород), а також Уральського (м. Свердловськ) та Санкт-Петербурзького Університетів.

*Стаття написана 2000 року. Академік Н.А. Плате був професором кафедри аж до своєї смерті у 2007 році. Академік Н.Ф. Бакеєв на даний час не є директором ІСПМ РАН, але, як і раніше, бере активну участь у науковому житті кафедри.

В.А. Кабанов, Л.Д. Ужинова
Фото: В.Б.Голубєв