ИННОВАЦИОННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВРЕМЕННОЙ ХИМИИ И ИХ ПРИКЛАДНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В КОММЕРЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Л.Н. Шмелёва
ГБОУ СПО ПО «Пензенский многопрофильный колледж», торгово-экономическое отделение, г. Пенза
Технологии без бизнеса бесполезны.
Бизнес без технологий невозможен.
Успех достигается за счет сочетания бизнеса
и технологий.
Е.П. Велихов
Вторая половина XX века ознаменовала новый виток развития химии. Химия - наука социальная. Её высшая цель – удовлетворять нужды каждого человека и всего общества. Многие надежды человечества обращены к химии. Молекулярная биология, генная инженерия и биотехнология, наука о материалах являются фундаментально химическими науками. Прогресс медицины и охраны здоровья - это проблемы химии болезней, лекарств, пищи; нейрофизиология и работа мозга - это, прежде всего нейрохимия, химия нейромедиаторов, химия памяти.
Быстрое развитие математики, электроники и появления в арсенале химиков точных измерительных приборов и компьютеров позволили вести расчеты, которые раньше были весьма затруднительны, а порой и невозможны. Моделирование химических процессов, обработка больших объемов данных, расчеты структур сложных веществ позволили ученым значительно расширить значимость химии. Удешевление исследований и экспериментов, а также повышение их точности позволило применить их и для менее наукоемких отраслей. Началось развитие коммерческой химии.
Сегодня тысячи химических лабораторий проводят исследования для самых различных отраслей народного хозяйства, развивая коммерческую химию. Парфюмерия, производство самых разнообразных полимерных веществ, пластмасс, строительных материалов с заданными параметрами и множество других областей применения химии – основные потребители этих исследований.
Развитие химии носит и стратегический характер. Важное направление – получение дешевого альтернативного топлива. Не секрет, что запасы нефти и газа, основных на сегодняшний день источников энергии, уменьшаются с каждым днем. Поэтому именно на химию возложена проблема энергии будущего.
Технологию изготовления высококачeствeнной нефти из твердых бытовых отходов разработали учeныe Института порошковой металлургии Национальной академии наук Бeларуси. Метод нeсложeн в исполнении и, что особенно важно, не трeбуeт больших энeргeтичeских затрат. Немецкая компания Clyvia Technology GmbH разработала технологию, которая позволяет преобразовывать отходы масел и пластика, например, полиэтилен и полипропилен, в минеральное топливо. Благодаря этому будет частично решена не только энергетическая проблема, но и проблема ликвидации отходов. Планируется, что технология заинтересует как частные, так и государственные компании, оказывающие услуги по ликвидации отходов, а также промышленные и коммерческие предприятия. Новый метод также очень хорошо сочетается с идеей защиты окружающей среды. Планируется, что благодаря инновационной технологии, дизельное и печное топливо станет значительно дешевле чем то, которое все сейчас покупают на АЗС или берут для отопительных систем. С тех пор, как цена на баррель сырой нефти превысила отметку 30 долл., цена на дизельное топливо, производимое из отходов, стала выгодней цены на продукты переработки нефти. И это конкурентное преимущество растет с повышением цены на сырую нефть.
Альтернативная энергетика. Вместо громоздких газовых баллонов и привычных батареек - элементы питания, созданные с использованием нанотехнологий. Что стоит за этим термином, ставшим сверхпопулярным, продемонстрировали ученые из Института физической химии и электрохимии. Вместо выхлопных газов автомобилей - чистая вода. И это уже не фантастика, а всего лишь вопрос времени, говорят ученые. Экспериментальные машины с двигателями на водородном топливе уже не один год ездят по улицам. Но в серийное производство такие чудеса техники запускать нерентабельно. Газовые баллоны с водородом довольно громоздки и опасны - в случае повреждения могут взорваться. Решение предложили ученые Института физической химии и электрохимии имени Фрумкина, создав энерговодородные картриджи. Сейчас новые технологии нацелены на то, чтобы не производить много отходов, совершенно уходить от них, работать на обратимых процессах, не создавать те трудности, которые есть сейчас в нашей технике. В энерговодородных картриджах для автомобилей и других механизмов будет то же самое, но только в миниатюре. Создаваемые русскими учеными картриджи, будут портативными - размером с мобильный телефон, могут быть использованы как самостоятельные источники водорода, или как топливный элемент для источников тока. Самое главное достижение московских ученых - катализатор, благодаря которому образуется водород. Его разработали с применением нанотехнологий. Нужное вещество буквально собрали по атомам, как строители собирают дом из кирпичей. Занимаются этим молодые ученые и аспиранты. Получаются новые приборы с огромным потенциалом.
Перспективность топливных элементов высока в силу того, что они имеют высокий коэффициент полезного действия. Подобным образом, соединяя друг с другом атомы, ученые института придумали, как усовершенствовать литиевый аккумулятор мобильного телефона. Ёмкость нового - в несколько раз больше, чем у известных нам аналогов.
Когда речь идет о развитии нанотехнологий, имеются в виду три направления: изготовление электронных схем (в том числе и объемных) с активными элементами, размерами сравнимыми с размерами молекул и атомов; разработка и изготовление наномашин; манипуляция отдельными атомами и молекулами и сборка из них макрообъектов. Разработки по этим направлениям ведутся уже давно. Сегодня достижения нанохимии используются в повседневной жизни: производство любых лазерных дисков, а тем более производство DVD невозможно без использования нанотехнических методов контроля.
Нанохимия - это синтез нанодисперсных веществ и материалов, регулирование химических превращений тел нанометрового размера, предотвращение химической деградации наноструктур, способы лечения болезней с использованием нанокристаллов. Машино- и приборостроение Пензенской области может быть оживлено внедрением нанохимии в технологические процессы производства, что позволит поднять эти отрасли на качественно новый экономически выгодный уровень.
Нанотехнологии - наше будущее, говорят люди науки. С ними соглашаются - государство выделяет на развитие этой области немалые деньги, а крупные компании уже заключают контракты с учеными на перспективные разработки.
Химия постоянно развивается как наука. И не только в теоретическом аспекте. На нынешнем уровне развития человечества химические открытия приобрели огромное практическое значение в самых разных сферах человеческой деятельности. Именно поэтому инновации в химической отрасли часто выступают не изолированно, а соотносятся с другими науками, другими областями знаний и практическими сферами: физикой, биологией, экологией, утилизацией отходов, альтернативной энергетикой. Человечество ждёт от химии новых материалов с магическими свойствами, новых источников и аккумуляторов энергии, новых чистых и безопасных технологий, а поэтому главная задача бизнеса - стимулировать её инновационное развитие, способствовать внедрению новейших открытий в производство, в том числе и Пензенской области.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.