Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского
ОСНОВАН В 1909 ГОДУ
наверх

R&D-проект  "Многофункциональные вещества и материалы, ресурсосберегающие химические технологии и высокотехнологичные решения для промышленности, медицины и экологии"

Проект призван ответить на следующие вызовы, обусловленные глобальными трендами и тенденциями:

- потребность в создании и применении новых материалов, обладающих уникальными свойствами (рост числа публикаций в 2 раза (Scopus, 2011-2020)страны-лидеры – Китай (26.5%), США (14.7%), Индия (7.7%), Германия (5.7%) и Россия (5.4%);

- необходимость перехода к высокотехнологичным наноплатформам (рост числа публикаций в 7.2 раза, Scopus, 2014-2020); разработка систем своевременной клинической диагностики (рост в 2.1 раза, Scopus, 2014-2020);

- необходимость глобального перехода к цифровой химии, к углеродно-нейтральной экономике, моделированию производства и материалов, ресурсосберегающим технологиям переработки возобновляемого и невозобновляемого сырья; развитие хемоинформатики и хемометрики (рост числа публикаций в 1.9 раза, Scopus, 2014-2020);

- потребность в малотоннажной химии для гибкого обеспечения промышленности и импортозамещения.


 

Цель стратегического проекта: достижение передовых мировых позиций в области разработки перспективных наноматериалов, покрытий, биологически активных веществ, химических технологий нового поколения для промышленности, энергетики, медицинских и экологических исследований.

Задачи стратегического проекта.

Задача 1. «Перспективные химические материалы».

Разработка многофункциональных материалов и высокотехнологичных решений для промышленности, персонализированной медициныэкологических исследований.

2022 – TRL-2; 2024 – TRL-3; 2030 – TRL-5

Бенефициар: высокотехнологичные производства; производители медицинского оборудования; разработчики систем для клинического анализа; академические институты химического и медицинского профиля; образовательные организации высшего образования; диагностические центры и лаборатории; экологические службы; медицинские учреждения; фармацевтические компании; стоматологические клиники; пациенты.

Продукт/услуга на выходе:

  • многофункциональные наноматериалы и наноплатформы для терапевтического лекарственного мониторинга и определения маркеров заболеваний;
  • материалы для регенеративной медицины и ветеринарии, лечения бактериальных инфекций;
  • цифровое описание сложных систем методами хемометрики и хемоинформатики;
  • диагностические экспресс-системы определения биомаркеров и биоактивных веществ.

Задача 2. «Новые химические технологии».

Инновационные решения для перерабатывающей, обрабатывающей, добывающей промышленности, энергетики и машиностроения.

2022 – TRL-3; 2024 – TRL-6; 2030 – TRL-8

Бенефициар:производители катализаторов; перерабатывающие предприятия; добывающие предприятия, разработчики химических источников тока; строительные и сельскохозяйственные организации, использующие почвообрабатывающие и землеройные машины.

Продукт/услуга на выходе:

  • эффективные катализаторы нефтехимического и органического синтеза, а также промышленной экологии;
  • высокоэффективные технологии переработки нефти и горючих сланцев;
  • компоненты и технологии для нового поколения буровых растворов глубоких скважин;
  • технология модификации материалов термической и химико-термической обработкой для повышения износостойкости поверхности деталей машин;
  • технология получения прецизионных сплавов с однородной структурой;
  • технология формирования антифрикционных и износостойких покрытий на прецизионных деталях;
  • технологии проточных батарей на основе органических редокс-систем для накопления и хранения энергии;
  • технология изготовления свинцовых аккумуляторов для гибридных автомобилей и электромобилей;
  • технологии производства новых электродных материалов и литий-ионных аккумуляторов;
  • технологические процессы высокотемпературных структурных превращений поверхности для повышения физико-химических и эксплуатационных свойств.

Задача 3. «Малотоннажная химия».

Производство многоцелевых материалов для импортозамещения в промышленном, аграрном, строительном и экологическом секторах

2022 – TRL-4; 2024 – TRL-7; 2030 – TRL-9

Бенефициар:электроприборостроительные заводы, сельхозтоваропроизводители, перерабатывающие компании, экологические службы, строительные организации.

Продукт/услуга на выходе:

  • создание производства металлического натрия электролизом расплава солей;
  • технологии получения пестицидов и регуляторов роста, переработки растений в биоразлагаемые полимеры, биотопливо и корма;
  • технология получения продукции из природных сорбентов для экологии, сельского хозяйства, ветеринарии, строительства;
  • технологии и состав модифицированных битумов для дорожной и строительной отрасли.

Задача 4. «Экология и химическая безопасность».

Разработка химических технологий снижения негативного воздействия промышленности на окружающую среду, переход к углеродно-нейтральной экономике.

2022 – TRL-4; 2024 – TRL-7; 2030 – TRL-9

Бенефициар:промышленные и перерабатывающие компании, санитарно-эпидемиологические службы.

Продукт/услуга на выходе:

  • микробные топливные элементы для конверсии сточных вод в электроэнергию;
  • разработка состава и технологии нейтрализации щелочных сернистых отходов: продукция - нейтрализатор сернистых щелочных отходов, сульфид, опытно-промышленная установка нейтрализации сернистых отходов;
  • технологии получения на основе отходов строительной продукции: брусчатка, плитка, компоненты дорог и кровельных материалов;
  • технологии переработки побочного продукта фосфогипса в конкурентоспособные изделия: блоки, кирпич, гипсокартон, сухие и кладочные строительные смеси, материалы для дорог, ж/д путей, рекультивации полигонов ТКО;
  • разработка экологических платформ для диагностики объектов окружающей среды, контроля содержания токсикантов.

Задача 5. «Научно-образовательный  кластер «"Химия и новые материалы"».

Создание научно-образовательного кластера в партнерстве университета, научных и производственных организаций.

Бенефициар:сфера химии новых материалов; химической, добывающей и перерабатывающей промышленности, экологических служб.

Продукт/услуга на выходе:

  • подготовка специалистов к решению различных типов задач профессиональной деятельности: научно-исследовательских, технологических, педагогических, организационно-управленческих на основе раннего приобщения обучающихся к выполнению НИР, практической подготовки на базе исследовательских организаций;
  • разработка программ ДПО, онлайн курсов и практикумов в интересах НТР РФ, субъектов РФ, предприятий химической, нефте-, газодобывающей, перерабатывающей, энергосберегающей промышленности, работающих в области био- и нанотехнологий,   фармпрепаратов, решения экологических проблем региона.

Ожидаемые результаты стратегического проекта.

Результаты СП к 2030 году на уровне мира:

в области научных знаний – передовые позиции в мире в сфере создания и изучения принципиально новых материалов (наноматериалы, высоко- и низкомолекулярные биологически активные вещества), обладающих уникальными свойствами, и решений на их основе: многофункциональные наноплатформы для выделения и определения биологически значимых компонентов; новые технологии биодеградируемых материалов, покрытий, низкомолекулярных субстанций для медицины и ветеринарии; моделируемые материалы и технологические процессы для улучшения характеристик электрохимических систем; пионерские подходы хемоинформатики и хемометрики; оптимальные методы определения биомаркеров и биоактивных веществ;

в области развития новых химических технологий – создание и применение новых ресурсосберегающих материалов и технологий: вяжущие дорожно-строительные материалы нового поколения для внутреннего и мирового рынков; технологии быстровозводимых конструкций из пожаробезопасного экологического материала; новые химические технологии развития сельского хозяйства;

в области малотоннажной химии – производство многоцелевых материалов для импортозамещения и перехода к углеродно-нейтральной экономике: пионерские технологии получения новых пестицидов и регуляторов роста растений, биоразлагаемых полимеров, биотоплива, кормов, модифицированных битумов; ресурсосберегающие технологии обработки природных сорбентов;

в области экологии и химической безопасности – перспективные технологии перехода к постуглеродной экономике, снижения негативного воздействия на окружающую среду: природоподобная технология конверсии сточных вод в электроэнергию; ресурсосберегающая технология и установка нейтрализации сернистых отходов; технологии получения продукции строительного назначения из побочных продуктов.

Результаты СП к 2030 году на уровне страны  и региона:

В области развития человеческого капитала – до 120 выпускников для сектора научных исследований и высокотехнологичного производства.

Результаты СП к 2030 году на уровне университета:

 Показатель по направлению СП

Ед.изм.

2021

2030

1Количество магистрантов и аспирантов

чел.

132

143

2Удельная доходность на лабораторию

млн/1 НР

1,6

3,6

3Количество молодежных научных коллективов

ед.

3

6

4Количество международных коллабораций

ед.

3

5