19–20 жовтня 2022 року в Інституті хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України (Київ) у змішаному режимі (офлайн і онлайн) відбулися Всеукраїнська конференція з міжнародною участю «Хімія, фізика та технологія поверхні» і семінар «Застосування мікрохвиль та наночастинок для визначення патогенів людини в реальному часі».
Конференцію організували Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, Наукова рада з проблеми «Хімія і технологія модифікування поверхні» та Міжгалузевий науково-технічний комплекс «Хімія поверхні» НАН України. Семінар тривав у межах реалізації міжнародного дослідницького проєкту G5798 «Працюючий у реальному часі сенсор на основі наночастинок для визначення сибірської язви та туберкульозу», що виконується за програмою НАТО «Наука заради миру та безпеки».
Заходи працювали за такими основними напрямами:
- теорія хімічної будови та реакційна здатність поверхні твердих тіл;
- фізико-хімія поверхневих і міжфазних явищ;
- хімія, фізика й технологія наноматеріалів;
- медико-біологічні та біохімічні аспекти вивчення наноматеріалів;
- мікрохвилі й наночастинки для виявлення патогенів людини в реальному часі.
До участі у конференції та семінарі зголосилися дослідники з 11-ти країн (України, Азербайджану, Бразилії, Грузії, Литви, Молдови, Польщі, Узбекистану, Чехії, Нігерії, Великої Британії), що заявили 175 доповіді. Учасники представляли 30 наукових установ Національної академії наук України, 6 національних галузевих академій наук України, 18 вітчизняних закладів вищої освіти і 41 іноземний університету.
Конференцію відкрив директор Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України академік Микола Картель, який привітав учасників конференції та побажав їм плідної роботи. У своїй промові він зазначив, що, попри терористичні й агресивні дії росії, науковці продовжують працювати і виконувати наукові дослідження на найвищому світовому рівні, а також усебічно підтримують Збройні Сили України.
Вступне слово директора Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України академіка Миколи Картеля |
Наукова програма конференції розпочалася з виступу заступника директора з наукової роботи Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України члена-кореспондента НАН України Володимира Турова (секція № 1). У своїй доповіді він представив результати вивчення процесів кластероутворення води й концентрованих розчинів лугу NaOH у міжчастинкових проміжках гідрофобного кремнезему АМ1, розповів про вплив середовища на ці процеси і зазначив, що виявлені закономірності можуть застосовватися при конструюванні нових типів джерел струму.
Виступає член-кореспондент НАН України Володимир Туров |
Загалом, на семи секційних засіданнях було заслухано 14 усних доповідей у режимі онлайн і 16 – у режимі офлайн. Зокрема, на секції №2 завідувач відділу аморфних та структурно впорядкованих оксидів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України доктор хімічних наук, професор Володимир Гунько у своїй доповіді «Морфологічні та текстурні особливості різних матеріалів, які складаються з пористих або непористих наночастинок, що по-різному упаковані у вторинних структурах» наголосив, що для характеризації таких матеріалів необхідно використовувати як адсорбційні, так і мікроскопічні й рентгенівські дані про структуру, текстуру та морфологію частинок на різних ієрархічних рівнях. Старший науковий співробітник відділу хімії функціональних неорганічних матеріалів Фізико-хімічного інституту ім. О.В. Богатського НАН України (Одеса) кандидат хімічних наук Ганна Вольчак розповіла про спектроскопічні дослідження наноструктурування в заморожених розчинах-розплавах системи NaCl – KCl + (EuF3 – CeF3), які можуть бути перспективними для детекторів сонячного випромінювання. Доцент кафедри фізико-математичних дисциплін факультету техногенно-екологічної безпеки Національного університету цивільного захисту України (Харків) доктор технічних наук Олександр Кудін презентував результати розроблення тепло- та вогнестійких захисних люмінесцентних покриттів для пожежних набірних рукавів. Старший науковий співробітник відділу наноматеріалів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидат хімічних наук Андрій Кусяк виголосив доповідь «Рентгенолюмінесцентний нанодисперсний кристалічний фосфат лантану: синтез, властивості, застосування.
Секція №3 присвячувалася дослідженням у галузі каталізу й адсорбції. Старший науковий співробітник відділу пористих речовин та матеріалів Інституту фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України кандидат хімічних наук Олексій Швець розповів про каталітичні властивості нового класу пористих матеріалів – ієрархічних цеолітів, які поєднують два або більше рівнів пор, а молодший науковий співробітник цього ж відділу кандидат хімічних наук Михайло Курмач – про каталітичні властивості цих цеолітів у окисленні циклічних кетонів (реакція Баєра–Віллігера). Науковий співробітник лабораторії кінетики та механізмів хімічних перетворень на поверхні твердих тіл відділу фізико-хімії вуглецевих наноматеріалів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидат хімічних наук Наталія Настасієнко розповіла про механізми термічного перетворення модельних фенольних сполук лігніну на поверхні нанорозмірного діоксиду церію.
Старший науковий співробітник відділу аморфних та структурно впорядкованих оксидів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидат хімічних наук Людмила Андрійко своїй доповіді «Дослідження адсорбції метиленового синього зразками кремнезему, синтезованими пірогенним та фторидним методами» зазначила, що як вихідні речовини для синтезу високодисперсного аморфного кремнезему використовувалися шлаки мідь-плавильного виробництва Алмалицького гірничо-металургійного комбінату (Узбекистан).
Робота секції №4 розпочалася з доповіді наукового співробітника відділу каталітичних синтезів на основі одновуглецевих молекул Інституту фізичної хімії ім. Л.В. Писаржевського НАН України кандидата хімічних наук Ігоря Бичка, який розповів про перспективи використання гідрозолів оксиду-гідроксиду заліза для розроблення технології вловлювання й утилізації СО2. Дослідниця-постдок з Університету Ексетера (Велика Британія) кандидат хімічних наук Євгенія Ковальська представила новий метод одностадійного синтезу дворозмірного германену шляхом електрохімічної ексфоліації в неводному середовищі та розповіла про специфічну чутливість синтезованого германену до парів метанолу й етанолу. Із доповідями в цій секції виступили також науковий співробітник відділу фізико-хімії іонних систем Міжвідомчого відділення електрохімічної енергетики НАН України кандидат хімічних наук Олександр Потапенко й аспірант цього відділу Іван Щербатюк і старший дослідник хімічного факультету Папського католицького університету Ріо-де-Жанейро (Бразилія) кандидат хімічних наук Михайло Назарковський.
У секції №5 було презентовано теоретичні й експериментальні результати в галузі матеріалознавства. Старший науковий співробітник відділу теоретичної та експериментальної фізики наносистем Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидат фізико-математичних наук Таїсія Корочкова у своїй доповіді «Молекулярні ротори в потенціалі загальмованого обертання: ітераційний метод розрахунку» запропонувала точний метод обчислення середньої швидкості броунівського ротора, що дозволяє вийти за межі наближень малих коливань потенціальної енергії та на основі одержаних результатів отримати принципово нові результати для повного спектру значень параметрів моделі. З доповідями у цій секції виступили також співробітники згаданого відділу – старший науковий співробітник кандидат хімічних наук Тарас Громовий і провідний інженер Василь Машира.
Молодший науковий співробітник відділу квантової хімії та хімічної фізики наносистем Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидат хімічних наук Оксана Карпенко представила результати квантово-хімічних досліджень вуглецевих нанокластерів двох типів С96 та C96H24. Науковий співробітник відділу фізики і технології фотоелектронних та магнітоактивних матеріалів Інституту проблем матеріалознавства ім. І.М.Францевича НАН України кандидат фізико-математичних наук Олексій Байбара розповів про метод наближення до насичення для вивчення магнітних властивостей феромагнітних нанокомпозитів. Доповідь молодшого наукового співробітника відділу композиційних матеріалів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидата хімічних наук Наталії Гаврилюк присвячувалася дослідженню впливу дисперсності на зміну структури гексагонального нітриду бору.
На секції №6 обговорювалися досягнення науковців у створенні й застосування наноматеріалів у медицині. Доцент кафедри загальної хірургії Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова кандидат медичних наук Олексій Чепляка розповів про приготування і доклінічні дослідження різних видів гемостатичних засобів на основі нанокремнезему, призначених для надання невідкладної допомоги. Він нагадав, що активну участь у цих дослідженнях брав співробітник Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України кандидат хімічних наук Андрій Кравченко, який став на захист країни з перших днів повномасштабної війни і загинув у квітні 2022 року, виконуючи бойове завдання. Доцентка відділення тканинної інженерії та регенеративної медицини Медичного університету Любліна (Польща) докторка філософії Пауліна Казімерчак (Paulina Kazimierczak) презентувала синтез нового біоматеріалу на основі хітозану/агарози/наногідроксиапатиту і його біологічні властивості in vitro для потенційного біомедичного застосування у відновленні дефектів кісток. Старший науковий співробітник відділу засобів та методів сорбційної терапії Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України доктор біологічних наук Богдан Геращенко розповів про використання активованого вугілля для зменшення мієлопсупресії у щурів, які отримували доксорубіцин. Асистент відділення тканинної інженерії та регенеративної медицини Медичного університету Любліна (Польща) доктор фармацевтичних наук Владислав Вівчаренко поділився результатами своєї роботи зі створення й дослідження властивостей біоматеріалів хітозан/агароза, виготовлених за допомогою методів сублімаційної та повітряної сушки. Асистентка кафедри фармацевтичної хімії Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова Олена Куколевська розповіла про синтез і фізико-хімічні дослідження композитів на основі полі(2-гідроксиетилметакрилату), наповненого антимікробними й фітокомпонентами.
Секція №7 працювала в межах семінару «Застосування мікрохвиль та наночастинок для визначення патогенів людини в реальному часі». Робота секції розпочалася з виступу директора міжнародного проєкту G5798 «Працюючий у реальному часі сенсор на основі наночастинок для визначення сибірської язви та туберкульозу», що виконується за програмою НАТО «Наука заради миру та безпеки», професора школи фармації та фармацевтичних наук Кардифського університету (Вельс, Велика Британія) доктора Леслі Бейлі (Leslie Baillie). Він розповів про мету, основні завдання проєкту й одержані наукові результати. За його словами, головною метою проєкту, над яким працюють науковці з Великій Британії, Італії та України, є розроблення прототипу новітньої діагностичної системи, здатної виявляти патогенні агенти у клінічних зразках менш ніж за 60 хвилин, що дозволить надавати медичну допомогу безпосередньо на місці зараження людини. Принцип роботи сенсора базуватиметься на виявленні специфічної для патогенів послідовності ДНК, які вивільняються з бактерій унаслідок мікрохвильової абляції. Ще один учасник проєкту, професор інженерної школи Кардифського університету Едріен Порч (Adrian Porch) представив результати застосування мікрохвильових резонаторів у міждисциплінарній науці. Один зі співдиректорів цього ж проєкту, завідувач відділу аморфних та структурно впорядкованих оксидів Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України доктор хімічних наук, професор Володимир Гунько оприлюднив результати розроблення магнітних наночастинок, вкритих Ag/Au, які можна використовувати у сенсорах для захоплення й виявлення патогенів.
Виступ співкерівника проєкту «G5798 «Працюючий у реальному часі сенсор на основі наночастинок для визначення сибірської язви та туберкульозу» доктора хімічних наук, професора Володимира Гунька |
Аспірант Кардифського університету Солтис Вілсон-Ґарнер (Solstice Wilson-Garner) розповів про виконані дослідження, що дозволили підвищити чутливість картриджу сенсора за рахунок збільшення об’єму аналізованого зразка й використання мікрохвиль і магнітних наночастинок для швидкого вивільнення ДНК патогену з бактерії, та додав, що наразі тривають дослідження для визначення рівнів мікрохвильової потужності й часу експозиції, які максимізують вивільнення цільової ДНК.
Провідний науковий співробітник відділу біомедичних проблем поверхні Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України доктор фармацевтичних наук, професор Ігор Геращенко повідомив про створення композиції для лікування ран Pathelen® у формі порошку. Він наголосив, що Pathelen® пройшов випробування і патентування за кордоном, виробляється у Швейцарії, рекомендований як ефективний препарат для лікування ран і придатний до широкого впровадження у хірургічну клінічну практику в Україні й інших країнах.
Усього в межах конференції було виголошено 30 усних доповідей і обговорено понад 100 стендових презентацій.
Найкращі доповіді науковців відзначено й нагороджено дипломами. За усні доповіді їх отримали кандидатка хімічних наук Наталія Настасієнко (Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, Київ, Україна), доктор фармацевтичних наук Владислав Вівчаренко (Медичний університет Любліна, Польща) й аспірант Солтис Вілсон-Ґарнер (Кардифський університет, Вельс, Велика Британія).
Нагороди за стендові доповіді отримали кандидат біологічних наук Марія Усенко (Інститут молекулярної біології і генетики НАН України), Анастасія Крамар (Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України) і Микита Прудь (Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна).
Робочі моменти конференції |
Статті за матеріалами поданих доповідей після рецензування буде опубліковано в журналі «Хімія, фізика та технологія поверхні» або збірнику «Поверхня».
Усі матеріали конференції доступні
на сайті Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України. Колективне фото «офлайнових» учасників конференції |
За інформацією Інституту хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України