Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Сумма технологий

Ключевые слова:  мнение, наука, технология

Автор(ы): Набиуллин А.Р.

Опубликовал(а):  Набиуллин Александр Ринатович

15 сентября 2010

В предыдущей публикации было немного рассуждений по поводу патентно-технологической политики. Продолжим.

Итак, предположим, поставлена задача вскрыть две технологии: получение ветеринарного препарата на основе коллоидного железа и получение обойного клея на основе модифицированного крахмала.

Для получения коллоида, стойкого к действию больших концентраций соли, кипячению, заморозке и высушиванию, да при этом ещё и биосовместимого, необходимы очень хорошие стабилизаторы. Обычно они производятся на основе окисленных полисахаридов, в первую очередь декстрана. Декстран производится микробиологическим синтезом и достаточно дорог. Но поскольку химия полисахаридов во многом схожая, то есть шанс заменить его на более доступный и дешёвый крахмал, что и было сделано. Крахмал окисляли гипохлоритом натрия, или чаще перекисью водорода, уменьшали его молярную массу и вводили заряженные карбоксильные группы. Далее этим стабилизатором обрабатывали коллоидный гидроксид железа и получали препарат.

Для изготовления обойного клея необходимо модифицировать крахмал для придания ему растворимости в холодной воде. При этом он должен образовывать очень вязкие растворы, стабильные хотя бы в течение суток. Для набухания крахмала в него вводят заряженные группы: карбоксильные, фосфатные, изредка сульфатные. Для придания высокой вязкости полученный крахмал сшивают эпихлоргидрином или фосфатами, мочевиной, адипиновым ангидридом и рядом других реагентов. Технология включает в себя также строгий температурный режим, что очень важно увязать с оборудованием.

Итак, после реинжиниринга этих технологий накоплены знания в химии неорганических коллоидных растворов и в химии полисахаридов. Что нам это дополнительно даёт? Массу новых разработок как прикладной, так и фундаментальной направленности. Рассмотрим некоторые:

  1. Модифицирование других полисахаридов: декстрана, целлюлозы, агарозы и изучение свойств полученных продуктов.
  2. Получение суперсшитых полисахаридов, пригодных для проведения гель-фильтрации. (интересующиеся могут узнать стоимость таких продуктов)
  3. Изучение кинетических особенностей протекания окисления полисахаридов, зависимости от концентрации катализатора, окислителя, полисахарида, формы и материала сосуда, скорости перемешивания и ещё ряда параметров.
  4. Получение коллоидных частиц соосаждённых гидроксидов: магнетита, феррита кобальта, марганца, меди, цинка и других элементов. Придание им биосовместимой оболочки.
  5. Комбинация сшитых полисахаридов и магнитных наночастиц даёт магнитоуправляемые материалы, биосовместимые и пригодные для биоконъюгации.
  6. Получение магнитных материалов с заданными на поверхности функциональными группами.
  7. Разработка материалов (так называемых китов) для гель-электрофореза.
  8. Разработка магнитоуправляемых коллоидов для выделения каких-либо компонентов.

Можно найти и другие неизученные вопросы, которые появляются при проведении реинжиниринга. Большая часть из описанных выше тем, после дополнительного развития вполне пригодны для написания диссертации, возможно не выдающейся, но вполне добротной. Если же раскрываются не две технологии, а больше, причём достаточно далёких по своей сути, то количество новых вопросов и возможностей растёт в геометрической прогрессии. Немаловажным является и то, что различные аспекты изучаемых технологий ставят мультидисциплинарные вопросы, ответы на которые вполне могут претендовать на серьёзное открытие.



Средний балл: 8.5 (голосов 6)

 


Комментарии
Владимир Владимирович, 16 сентября 2010 00:57 
Очень интересно-познавательно!

В пункты, возможно, немаловажно добавить и про "зеленую химию" - химические продукты из возобновляемого сырья.

И как в анекдоте про скорняка:
А можно на этом материале кандидатскую написать? - Да, конечно!
А докторскую? - А то!
А две? - А что! Пожалуй и две!
...

(А то ведь сейчас помоделируют на компьютере - и диссертация.
А здесь-таки реальная химия!
И в сериал эпизод - утром герой открывает технологическую линию по производству адгезивов, а вечером усталый, но целеустремленный, между делом успевает защитить докторскую)

И из области занудных академических советов, для диссертаций пользительно было бы пару статеек написать в хорошие реферируемые журналы (в Angewandte Chemie, например, - это как раз на немецком "прикладнaя химия"). А иначе есть опасность "вариться в собственном соку". Как мешалкой не помешаете - все открытия будут получаться - если не в кинетике, то в технологии, масштабировании, итп.


---
И в сериал эпизод - утром герой открывает технологическую линию по производству адгезивов, а вечером усталый, но целеустремленный, между делом успевает защитить докторскую)
---

Это в аккурат про Капицу. Помимо чисто фундаментальных работ под его руководством были созданы, например, первые в СССР промышленные установки перегонки жидкого воздуха.
Пастух Евфграфович, 17 сентября 2010 16:45 
А мне, так 6ой элемент (пункт возможностей) понравился - можно электрическим полем массаж тела делать прямо в ванне, это Вам не жужащие джакузи - точно током никогда не треснет. А такие статьи для молодых людей пригодятся и читается легко и ясно.
Застрожнов Евгений Иванович, 17 сентября 2010 18:55 
Спрос рождает предложения.
Палии Наталия Алексеевна, 17 сентября 2010 19:53 
Наверное, все-таки реинжиниринг более масштабного изобретения был бы куда эффектнее/эффективнее, например, использование энергии молнии, над чем почти 100 лет назад трудился Никола Тесла и трудятся за океаном зарубежные ученые Scientists hope to collect electricity from the air
Застрожнов Евгений Иванович, 19 сентября 2010 23:19 
Палии Наталия Алексеевна,
Тесла не трудился над использованием энергии молнии.
Палии Наталия Алексеевна, 20 сентября 2010 12:41 
Евгений Иванович, а что вы скажете, например, о деятельности Никола Тесла в в Колорадо Спрингс? , ведь недаром Марк Твен называл его Повелителем Молний
Застрожнов Евгений Иванович, 20 сентября 2010 22:27 
Фотографии "Повелителя молний" - это фотомонтаж. Но ход классный!
Палии Наталия Алексеевна, 21 сентября 2010 13:40 
Ну, вообще-то, можно почитать и не только Википедию, за последние годы появилось немало книг об этом выдающемся ученом, изданы на русском и его труды, я уже не говорю о массе информации в Интернете.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Неорганическая чешуекрылая
Неорганическая чешуекрылая

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.