Научные направления

Аналитические приборы нового поколения на основе микрофлюидных систем

Внедрение достижений нанотехнологий привело к созданию на нашей кафедре уникального прибора, который в 50 раз меньше аналогичных коммерчески выпускаемых приборов (и это не предел). Этот микроприбор позволяет проводить анализа воздуха в рекордно короткие сроки.

Где применяется данный прибор?

В экологии для контроля вредных примесей в атмосферном воздухе, а также выбросов предприятий химической, энергетической и др. отраслей. Это может не только существенно повысить качество воздуха, которым мы дышим, но и предотвратить масштабные катастрофы и чрезвычайные происшествия.

На предприятиях газо- и нефтедобывающей и перерабатывающей отраслей для контроля как самого газа и нефти, так и для контроля выбросов в атмосферу.

В медицине для анализа выдыхаемого воздуха, по составу которого можно диагностировать без дополнительных вмешательств различные заболевания на ранних стадиях.

Летающая химическая лаборатория успешно прошла испытания
https://youtu.be/ku7MC_FfbZA
Газовый портативный микрофлюидный хроматограф
https://youtu.be/QyeO2_XGAc0
Научный стенд ап о хроматографии
https://smotrim.ru/video/1757209?utm_source=player&utm_campaign=blocked_e
mbed
Микрогазохроматограф
https://youtu.be/svTA0MihiMY
https://www.youtube.com/watch?v=MbX130bQ9qM&list=PL7cicAnE5LOPqpf53
E6EOkvlZelEMTDLH&index=45
Летающий газохроматограф. Первые, реальные пробы!
https://www.youtube.com/watch?v=80IpSF2-
hSc&list=PL7cicAnE5LOPqpf53E6EOkvlZelEMTDLH&index=33
Первый образец экодрона для анализа воздуха
https://www.youtube.com/watch?v=wNspvgbPymk&list=PL7cicAnE5LOPq
pf53E6EOkvlZelEMTDLH&index=9&t=57s

Новые сорбционные материалы и системы

Сорбент – это материал, который поглощает какие-либо компоненты из контактирующей с ним среды. Наиболее известным сорбентов является активированный уголь, которым мы пьем отравлении: он поглощает токсичные вещества и выводит их из организма.

На нашей кафедре разрабатываются новые сорбционные материалы и системы, которые за счет миниатюризации и применения наноразмерных элементов обладают большей эффективностью по сравнению с аналогами.

Новые экстракционные технологии и создание инновационных продуктов питания

Разработка новых процессов без использования экологически опасных продуктов, т.е. выделение ценных компонентов из растительного сырья с помощью субкритической воды, а не вредных органических растворителей.

Мы каждое утро проводим экстракцию горячей водой, когда завариваем чай или варим кофе. Субкритические условия – это температура выше 100°С и высокое давление. При атмосферном давлении вода выше 100°С превращается в пар, но если одновременно повышать давление, то она останется жидкой, при этом изменятся ее физико-химические характеристики и повысится эффективность при извлечении ценных компонентов.

Таким образом, без проведения органического синтеза и без использования токсичных растворителей можно получить биологически активные соединения и вещества с антиоксидантной активностью из растительного сырья. Затем на их основе будут создаваться инновационные функциональные продукты питания.

Направленный синтез высокодисперсных металлических фаз и создание нанокатализаторов на их основе

Катализатор – это материал или вещество, который ускоряет протекание химических реакций. На сегодняшний день существует огромное количество различных катализаторов, которые находя свое применение в химической, энергетической, газо- и нефтеперерабатывающей промышленности. На кафедре ведутся работы по созданию новых катализаторов, которые за счет наноразмерных элементов обладают более высокой эффективность, а за счет инновационной технологии получения являются более экологически безопасными.

Научно-исследовательские работы кафедры поддерживаются
грантами различных уровней:

Грант Российского фонда фундаментальных исследований «Статическая и динамическая экстракция органических соединений из твердых матриц газовыми и жидкими экстрагентами в стандартном,
суб- и сверхкритическом состояниях при различных температурах и давлениях»

Проект в рамках Федеральной целевой программы Министерства образования и науки РФ «Микроэлектронномеханические системы для решения задач поиска, разведки и аналитического контроля разработки газовых и нефтяных месторождений»

Проект в рамках исполнения государственного задания в сфере научной деятельности «Экстракционно-хроматографические системы для решения задач фармации, медицины, экологии, пищевой биотехнологии»

Проект в рамках Федеральной целевой программы Министерства образования и науки РФ «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 – 2020 годы» по теме «Микрофлюидные системы для эколого-аналитического контроля атмосферного воздуха и промышленных выбросов»

Проект АНО «КИЦ СО» «Создание микрофлюидных аналитических комплексов нового поколения для «он-лайн» мониторинга выхлопных газов авиационных и ракетных двигателей, промышленных газов и воздуха рабочей зоны»

Проект в рамках Программы развития в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» «Оптимизация методики изготовления композиционного
термоизоляционного материла на основе аэрогеля и полимерной матрицы с учетом оценки влияния состава и структуры композиционного материала на акустические, теплофизические и
механические свойства»