ФИЦ химической физики РАН — 90 лет! История достижений (СПЕЦПРОЕКТ 75 ЛЕТ ФАУ «25 ГОСНИИ ХИММОТОЛОГИИ МИНОБОРОНЫ РОССИИ» | ЖУРНАЛ ТСР № 166)

Институт химической физики АН СССР
(ИХФ АН СССР) (сегодняшнее название ФИЦ
ХФ РАН им. Н. Н. Семенова) образован в
1931 году. Благодаря организаторам инсти-
тута, при непосредственном участии основа-
теля и бессменного директора (до его ухода
из жизни в 1986 году), лауреата Нобелевской
премии по химии академика Н. Н. Семенова
был реализован Атомный проект СССР.
Как показал итог девяностолетней дея-
тельности учреждения, его основная задача —
внедрение физических теорий и методов в
химию, в химическую промышленность и
другие отрасли народного хозяйства — была
выполнена. Главным результатом стало соз-
дание новой области естествознания — хи-
мической физики.
Сегодня в составе ФИЦ ХФ РАН работают
шесть крупных научных отделов, которые име-
ют свое научное лицо и в то же время оста-
ются частью разветвленной научной школы
Н. Н. Семенова: отдел горения и взрыва, от-
дел динамики химических и биологических
процессов, отдел кинетики и катализа, отдел
полимеров и композиционных материалов,
отдел специальных материалов и технологий,
отдел строения вещества. Также в состав цен-
тра входят обособленное структурное подраз-
деление ИНЭПХФ им. В. Л. Тальрозе и филиал
ФИЦ ХФ РАН в г. Черноголовке.
Среди многих работ ФИЦ ХФ РАН послед-
них лет можно отметить следующие:
• разработан неинвазивный метод фемто-
секундной лазерной нанохирургии для
генетического редактирования клеток
и эмбрионов. Метод успешно применен
для лазерной энуклеации для удаления
ДНК в донорном ооците;
• развиты методы фемтосекундной лазер-
ной спектроскопии и когерентного кон-
троля элементарного химического акта.
С использованием этих методов выяв-
лены первичные стадии сверхбыстрых
превращений в фотосистемах природного
фотосинтеза и развиты представления о
первичном разделении заряда в реакци-
онном центре;
• предложены методы наноструктуриро-
вания поверхности и 3D-нанопринтинга
с субдифракционным разрешением (пре-
одоление дифракционного предела более
чем на порядок величины) с использова-
нием фемтосекундного лазерного излуче-
ния и фотонных наноструй ближнего поля
диэлектрических микросфер;
• разработаны новые методы протеомики
на основе развития техники хромато-
масс-спектрального анализа, которые и
используются в протеомике;
• в ИХФ АН СССР было открыто присут-
ствие оксида азота (NO) и его соедине-
ний в живых клетках. В последние годы
выявлен молекулярный механизм регу-
ляции нормальной работы сердца и цен-
тральной нервной системы с участием NO,
а также молекулярный механизм дей-
ствия NO в качестве стимулирующего
агента при расширении просвета сосудов;
• впервые описана и развита квантовая
теория, описывающая искажение и вре-
менную задержку спутниковых сигналов
глобальных навигационных спутниковых
систем; в перспективе это поможет значи-
тельно улучшить точность позициониро-
вания с помощью спутниковой навигации;
• создан детонационный конвектор отхо-
дов. Это инновационный импульсно-дето-
национный парогенератор для обработки
промышленных, коммунальных, меди-
цинских, токсичных и других отходов.
В отсутствии кислорода высокотемпе-
ратурный пар (2 000 оС и выше) обеспе-
чивает полное термическое разложение
и газификацию высокомолекулярных
соединений с образованием только по-
лезных продуктов;
• разработаны инновационные порош-
ковые модификаторы асфальтобетона,
получаемые методом высокотемператур-
ного сдвигового измельчения в роторных
диспергаторах неразлагаемых техноген-
ных отходов (резины изношенных шин).
ФИЦ ХФ РАН проводит масштабные ла-
бораторные и полевые испытания новых
порошковых модификаторов асфальто-
бетона серии «ПОЛИЭПОР» (разработка
внедрена в АО «Энерготекс», г. Курчатов),
а также различных композиционных вяжу-
щих и мастик на их основе с широким диа-
пазоном пластичности. При строительстве в
2019 году международного мостового пере-
хода через реку Амур (г. Благовещенск (РФ) —
г. Хэйхе (КНР)) успешно был применен модифи-
катор «ПОЛИЭПОР-РП», что обеспечило стой-
кость асфальтобетонного покрытия в сложных
погодных условиях Дальнего Востока. Произ-
водство и применение таких модификаторов
направлено на решение задач двух националь-
ных проектов: «Экология» и «Безопасные и ка-
чественные автомобильные дороги».
В ФИЦ ХФ РАН также созданы и эффек-
тивно работают:
• Центр коллективного пользования —
«Анализ химических, биологических
систем и природных материалов: масс-
спектральная микроскопия и фемтосе-
кундная лазерная микроскопия-спек-
троскопия», зарегистрированный и
представляющий отчетность на офици-
альном сайте научно-технологической
инфраструктуры Российской Федерации
(https://ckp-rf.ru/ckp/506694/). Деятель-
ность центра направлена на изучение
химического состава различных био-
логических систем, морфологию ма-
териалов, минералов, полимеров с ис-
пользованием современного научного
оборудования и при помощи актуальных
методик исследований.
• Уникальная научная установка «Мультимо-
дальный фемтосекундный аппаратно-ана-
литический лазерный комплекс» (номер
регистрации 1440743 на сайте научно-тех-
нологической инфраструктуры Российской
Федерации https://ckp-rf.ru/usu/1440743/).
Лазерный комплекс является одним из
первых в стране по использованию фем-
тосекундных лазерных импульсов в раз-
личных направлениях химии и биологии.

Плоды сотрудничества
На протяжении ряда лет ФИЦ ХФ РАН
успешно сотрудничает с 25 ГосНИИ химмо-
тологии. В качестве примера можно отме-
тить разработку и изготовление уникальной
установки для испытания ракетных топлив
и добавок к ним. Оборудование легко управ-
ляется и помогает проводить исследования
на высоком научном уровне.