Органічна хімія та телевізор: як популяризувати українську науку?

Материал опубликован в рамках конкурса Tech Today Awards

Хімія – це інструмент, який створює науковий прогрес, і щодня цей інструмент змінює життя мільйонів людей. Нині багато винаходів хіміків використовуються у медицині, генній інженерії, біотехнологіях та харчових технологіях.

Чимало українців відомі світу своїми науковими досягненнями . Нещодавні відкриття Ольги Берковець, Марини В’язовської, юної Катерини Малкіної є найкращим доказом, що наша країна має науковий потенціал, і ми здатні мати власних Айнштайна і Теслу.

Вчений, про якого буде моя розповідь, також відрізняється великим науковим потенціалом. В стінах мого рідного університету, який є альма-матер для багатьох відомих науковців, на хімічному факультеті КНУ імені Тараса Шевченка працює Микола Олександрович Давиденко. Він люб’язно розповів про свої наукові винаходи та досягнення, і поділився власним баченням того, як популяризувати науку в Україні.

Микола Олександрович (зліва) на ІХ Міжнародній виставці «HI-TECH EXPO. Високі технології».
18-20.10 2016 р., Київ

Внаслідок його співпраці з колегою з Інституту органічної хімії Національної академії наук України Олександром Олександровичом Іщенком було винайдено та запатентовано спеціальні реєструючі середовища, на основі плівок полімерних композитів (багатокомпонентних органічних речовин) та спеціальних органічних барвників. Зазвичай схожий матеріал використовуються для запису голограм . Але особливістю цього винаходу є те, що проявлення голограми в такому середовищі відбувається дуже швидко, а саме середовище не боїться агресивного атмосферного повітря, не підпадає під вплив зовнішнього освітлення та не потребує так званого «мокрого» (тобто у воді з хімічними реагентами) способу проявлення.

Одне із основних завдань винайдених реєструючих середовищ – це неруйнівний контроль якості. За допомогою них визначають дефекти у металевих об’єктах, наприклад, визначення дефектів крил літака. В процесі використання металеві конструкції зношуються, втрачають свої функції і можуть ламатись. Щоб запобігти негативних наслідків, потрібен контроль, який би відзначав найменші зміни в їх будові. Реєструючі середовища для контролю якості визначають дефекти в металевих об’єктах при порівнянні стану їх поверхні до і після незначного механічного навантаження або нагріву. Як приклад нижче, на фотографіях представлено зображення інтерферограм фрагментів крила літака з багатошаровим (ліва фотографія) і одношаровим (права фотографія) покриттям.

Зліва фрагмент 12-ти шарової однорідної панелі. Справа багатошарова панель змінної товщини і форми

Для того, щоб отримати це зображення, спершу було записано голограму стану фрагмента крила за кімнатної температури. Потім цю частину крила обігрівали теплим потоком повітря. Як відомо із шкільного курсу фізики, при нагріві метал розширюється, тому й крило нашого літака теж збільшилось і вся його поверхня змістилась відносно свого початкового положення. Різниця у стані поверхні після і до нагріву відображається у темних і світлих смугах, які є на фотографії. Якщо переміщення поверхні є рівномірним, то смуги також будуть рівномірними, що і відображено на лівій фотографії. Але якщо об’єкт має дефекти поверхні або навіть внутрішні дефекти, то при нагріві у дефектних місцях теплове розширення матеріалу буде відрізнятися від сусідніх ділянок, інтерференційні смуги матимуть неоднорідні викривлення, або навіть розриви. Саме такий ефект спостерігається на правій фотографії. Видно, що у верхній і нижній частині фотографії смуги неоднорідні (є розриви). Результатом таких досліджень є висновок про те, що частина крила, яка була досліджена у випадку правої фотографії, не може бути використана по причині великої ймовірності руйнування при експлуатації по призначенню.

Окрім запису голограм і проведення неруйнівного контролю якості, ці реєструючі середовища використовуються при виготовленні OLED-екранів телевізорів. Основою цього екрану є плівки органічної багатокомпонентої речовини, і винахід Миколи Олександровича вдосконалює виробництва таких дисплеїв. Загальновідомим є те, що OLED-монітори відрізняються високою якістю та яскравістю кольору, адже самі пікселі дають світло на відміну від інших типів дисплеїв, вони є енергомічними та тоншими за своєю будовою. Крім того винайдені фотопровідні полімерні композити можуть бути використані при виготовленні сонячних батарей, як альтернативних джерел живлення. Останнє є нагальною проблемою в усьому світі.

Можна побачити, що цей винахід має велике наукове та практичне значення. Маючи великий досвід роботи, Микола Давиденко відповів на запитання і поділився власним баченням популяризації науки:

Як довго ви працюєте у галузі органічної хімії і як вдалось вам зробити свій винахід?

– На пустому місці нічого не буває: тематикою органічних напівпровідників і зокрема з органічними барвниками займаємося понад 30 років. Тому є знання і набутий досвід роботи. Випадковості тут не було, а був цілеспрямований пошук.

Чи не було у вас думки виїхати з України?

– Думки зовсім виїхати з України не було. На то були свої особисті причини.

Як би ви популяризували науку в Україні?

– Популяризація науки в Україні зводиться до: публікації результатів у рейтингових журналах, виданні монографій, участі у наукових конференціях і науково-технічних виставках та форумах, створенні патентів на винаходи, виконанні договірних науково-дослідних робіт, створенні і постійному
оновленні сайту. Ну і звичайно – читання лекцій, підготовка та супровід кваліфікаційних робіт студентів і аспірантів, які потім ідуть працювати в державних і приватних установах та підприємствах.

А насамкінець, я б хотіла додати власне бачення того, як потрібно make science great again, дещо відмінне від думки Миколи Олександровича. Я вважаю, що українська наука не потребує популяризації. Винаходи наших вчених непотрібно рекламувати, вони і без цього стають відомими завдяки своїй неординарності та корисності. Все що потрібно – це інвестування значних фінансових ресурсів у науку державою, і тоді б відкриття були б частішими та грандіознішими, і тоді б про українських науковців говорив би увесь світ. Саме через мізерне фінансування, чимало розумних та прогресивних винахідників, студентів, вчених з України працюють в США, в Німеччині та інших схожих державах, та розробляють нові ліки і прилади там, а не на Батьківщині і популяризують науку серед тамтешньої молоді. Тому, лише змінивши політику держави, ми зможемо по-справжньому зробити професію біологів, хіміків, фізиків знову престижною та популярною, і молоді українці прагнули б стати науковцями.

Автор: Олександра Вергелес

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Коментуйте, будь-ласка!
Будь ласка введіть ваше ім'я