Учёные ИФХЭ РАН выиграли грант в размере 300 миллионов рублей на научное исследование, направленное на развитие прорывных химических технологий переработки редкометального сырья.
Основная цель конкурса Минобрнауки России – проведение крупных научных исследований для формирования высокотехнологичных продуктов в области медицины, биотехнологий, энергетики, новых материалов, информационных и телекоммуникационных технологий. Конкурсный отбор на предоставление грантов был запущен Минобрнауки РФ. Победители были определены по итогам экспертизы РАН. Предельный размер гранта – 300 миллионов рублей, по 100 миллионов в год. Субсидии предоставляются на три года (до 2026 года включительно) с возможностью продления еще на два года. Всего на конкурсный отбор было подано 303 заявки. Победителями стали научные проекты 50 научных организаций и вузов.
Проект направлен на развитие фундаментальных основ современных комплексных экологически безопасных ресурсосберегающих экстракционных и сорбционных процессов в добыче, извлечении и разделении ценных компонентов из минерального, гидроминерального и техногенного сырья, на основе новых и перспективных органических лигандов, как компонентов жидкофазных и твердофазных экстракционных систем, разрабатываемых с применением методов машинного обучения, а также разработку и усовершенствование методик синтеза новых и базовых компонентов экстрагентов для возможности организации их отечественного малотоннажного производства, необходимых в обеспечении технологического суверенитета России и предотвращении рисков формирования дефицита редких элементов, необходимых для развития наукоёмких отраслей отечественной промышленности, углублённого освоения арктической зоны, включая Кольский полуостров и интеграции новых территорий в условиях геополитических и климатических вызовов.
Реализация данного проекта соответствует целому ряду приоритетов научно-технологического развития, определённых Стратегией научно-технологического развития Российской Федерации, и позволяет заложить комплексные основы прорывных химических технологий переработки редкоземельного сырья одновременно по нескольким направлениям, таким как: разработка процессов добычи, извлечения и разделения ценных элементов; разработка экстрагентов и методов синтеза компонентов экстракционных систем; внедрение современных методов хемоинформатики, включая машинное обучение в решении химико-аналитических задач в геологоразведке и задач поиска новых экстрагентов. Полученные результаты не только будут крайне востребованы для дальнейших исследований и разработок по этим направлениям, но и по завершении работ дадут практически значимые результаты.
Для реализации проекта, помимо учёных ИФХЭ РАН, к научным исследованиям будут привлечены передовые химические исследовательские организации Российской академии наук: ИОНХ РАН, единственный в России федеральный исследовательский центр, расположенный за полярным кругом – ФИЦ КНЦ РАН, а также старейший и ведущий ВУЗ страны – МГУ им. М.В. Ломоносова. Организации будут тесно сотрудничать в решении задач, поставленных в рамках проекта.
«Геополитические и климатические вызовы в сочетании с переориентацией России на развитие наукоёмких производств приводят к ренессансу отечественных экстракционных и сорбционных разработок. При этом существует проблема ограниченности в выборе экстрагентов и сорбентов, а также монополизация рынка со стороны известных химических концернов. Экстракционные и сорбционные процессы исторически формировались как инновационные методы, не только повышающие экологичность, безопасность и эффективность производственных цепочек, но и позволяющие расширять ресурсную базу путём разработки более сложных в переработке источников редкометального сырья. С промышленной точки зрения эти методы наиболее перспективны, так как позволяют проводить комплексную переработку редкометального сырья с наибольшей рентабельностью и наименьшими экологическими рисками, – рассказал научный руководитель проекта Аслан Юсупович Цивадзе. – Достижимость поставленных задач в рамках данного проекта и передовой уровень исследований обусловлены большим опытом коллаборации научных групп, большим научным заделом, развитой научной инфраструктурой и применением современных методов и подходов. В ИФХЭ РАН успешно проводятся разработки и исследования большого числа перспективных экстрагентов, экстракционных и сорбционных систем для группового разделения редкоземельных элементов, выделения индивидуальных РЗЭ и скандия, ТПЭ, лантанидов и лития. В последние годы были получены новые литий-селективные экстрагенты. По результатам исследований коллективом ИФХЭ РАН опубликовано множество работ в высокорейтинговых журналах и зарегистрированы десятки патентов по тематике проекта».
Научная группа под руководством академиков РАН А.Ю. Цивадзе и Ю.Г. Горбуновой является одним из ключевых научных коллективов в Российской Федерации, развивающих химию макроциклических лигандов и их комплексов с редкими элементами для применения в экстракции и системах молекулярного распознавания, молекулярной электронике и магнетизме, фотодинамической терапии, нелинейной оптике, катализе и т. п.
ИФХЭ РАН располагает всем спектром современного аналитического, синтетического, экстракционного и сорбционного оборудования, позволяющим проводить комплексные исследования по тематике проекта, а также имеет большой научный задел по направлению разработки различных программ и алгоритмов для предсказания свойств различных органических лигандов, включая машинное обучение. В рамках реализации данного проекта планируется использование оборудования, входящего в крупнейшие в России центры коллективного пользования ИФХЭ РАН, ИОНХ РАН, МГУ им. М.В. Ломоносова и ФИЦ КНЦ РАН.
Протокол подведения итогов от 28.03.2024 доступен на Портале предоставления мер финансовой государственной поддержки Минфин России.
Материал подготовлен: Кулькова Татьяна / Администратор сайта ИФХЭ РАН