Image

О проекте

Руководитель
Князев Алексей Сергеевич
Направления
Химия, Новые материалы
Стадия
УГТ 2: Определение технологической концепции и областей применения
Партнёры
«Росатом», «ЛУКОЙЛ», «Титан», «СИБУР», «СИБУР»

Новые технологии и продукты в области химических материалов

СТП «Малотоннажная химия и новые материалы» — это интегрированная экосистема подготовки кадров, генерации передовых технологий и их внедрения, охватывающей все этапы создания химической продукции, от фундаментальных исследований (УГТ 1) до серийного производства (УГТ 9).

Для обеспечения технологической безопасности страны необходимо организовать не менее 7 000 производств химической продукции: нужны фармацевтические субстанции и материалы медицинского назначения, пищевая химия, средства защиты растений, материалы для микроэлектроники, бытовая химия и материалы для косметической отрасли, катализаторы, химические продукты двойного назначения и др.

Реализация СТП ориентирована на потребность крупных и средних предприятий химической отрасли в создании новых технологий и усовершенствовании действующих производств. Данная потребность выражена в подготовке национального проекта «Новые материалы и химия». Химический комплекс имеет стратегическое значение для укрепления суверенитета России. В ближайшие годы в химическую отрасль планируется инвестировать более 435 млрд рублей, инициировав организацию более 130 новых химических производств к 2030 году.

Результатами СТП «Малотоннажная химия и новые материалы» к 2030 гоуд станут не менее 32 производств критических продуктов на базе Центра малотоннажной химии, а также не менее 60 новых химических технологий с УГТ не ниже 4, разработанных под запрос квалифицированных заказчиков из отрасли.

Малотоннажная химия и новые материалы(1)

Ключевые направления

  • Неорганические вещества и материалы на основе редких и редкоземельных элементов
  • Органические и специализированные вещества малотоннажной химии
  • Новые каталитические системы и сорбционные материалы для передовых химических процессов.
  • Высокомолекулярные соединения и новые полимерные композиционные материалы на основе суперконструкционных термопластов
  • Химические технологии для пищевой, фармацевтической и медицинской отраслей
  • Сквозными направлениями являются аналитические методы сопровождения новых химических технологий и искусственный интеллект и цифровые решения для химических технологий

Результаты

  • Технологии получения органических и специализированных веществ малотоннажной химии, а также новых каталитических и сорбционных материалов с улучшенными характеристиками
  • Новые и усовершенствованные технологические решения извлечения редких и редкоземельных элементов, а также технологии химического дизайна материалов на их основе и их переработки
  • Новые подходы к созданию углеволоконных композиционных материалов стратегического назначения на основе термопластичных суперконструкционных полимеров
  • Эффективные технологии выделения и получения биологически активных веществ, систем адресной доставки и пищевых добавок за счет рациональной переработки растительного сырья, направленного органического синтеза и современных подходов химической и клеточной инженерии
  • Новые высокочувствительные сенсорные аналитические системы и разработанные на их основе аналитические методики сопровождения лабораторных и технологических процессов
  • Современные цифровые решения, в том числе с применением искусственного интеллекта, при моделировании исследовательских и химико-технологических систем, оптимизации процессов и анализе больших данных

При участии ТГУ в 2015 году создан Инжиниринговый химико-технологический центр (ИХТЦ), оказывающий инжиниринговые услуги и осуществляющий продвижение инновационных научно-исследовательских разработок.

Реализованные проекты

  • Запуск производства дигидрата тартрата натрия, критически важного вещества для очистки электронных компонентов перед их интеграцией в устройства. Ранее импорт тартрата натрия в РФ был прекращен. Установка по его производству, запущенная в ИХТЦ ТГУ, стала первой в России и сможет полностью обеспечить годовую потребность страны в отечественном тартрате натрия высокой чистоты.
  • Запуск производства полиэфирэфиркетона (ПЭЭК), который используется в микроэлектронике, кабельной промышленности, машино- и автомобилестроении, нефтяной, газовой и фармацевтической отраслях. Это универсальный инженерный пластик с поликристаллической структурой, стойкий к высоким температурам, критически важный материал для промышленности. Он устойчив к воздействию водяного пара, обладает отличными химическими, механическими, электротехническими эксплуатационными свойствами, которые сохраняет при температуре до +250°С.
  • Один из крупнейших российских производителей зубных паст выпустил пробную партию пасты с использованием томского силикагеля. Порошковый силикагель (диоксид кремния, silica) — обязательный компонент зубных паст, от него зависят чистящие свойства и консистенция. В условиях санкций стабильные поставки этого продукта оказались невозможны. В короткие сроки химики разработали качественную замену и могут выпускать силикагель с характеристиками под требования отдельного производителя.
  • Запуск установки по получению российского органического электролита для суперконденсаторов — источников кратковременных и мощных импульсов энергии. Суперконденсаторы используются для пусковых устройств стартеров в автомобилях, крупной технике, авиационной технике, локомотивах и так далее. Производство расширяет возможности России в традиционной и альтернативной энергетике, электронных устройствах и транспортной энергетике, в частности при производстве мощных аккумуляторных систем.
Малотоннажная химия и новые материалы(2)

Потенциал для коммерциализации

СТП играет роль связующего звена между наукой и промышленностью, доводит результаты интеллектуальной деятельности университета до внедрения в технологические процессы организаций реального сектора экономики. Механизм коммерциализации полученных результатов интеллектуальной деятельности в рамках СТП состоит в заключении лицензионных соглашений с организациями – производителями химической продукции, главным образом локализованными в Центре малотоннажной химии, а также внесении РИД в качестве вклада в уставной капитал созданных предприятий, входящих в инновационный пояс ТГУ.

Реализация СТП основана на тесной интеграции с промышленными партнерами, включая ведущие компании, такие как «Росатом», «ЛУКОЙЛ», «Титан», «СИБУР» и «Газпромнефть». Создана сквозная платформа, которая аккумулирует:

  • Кадровый и экспертный потенциал: в процесс вовлечены все уровни академического сообщества
  • Гибкую систему управления с высокой скоростью принятия решений в соответствии с динамичными требованиями партнеров
  • Финансовую и ресурсную устойчивость: различные механизмы привлечения внебюджетного финансирования и партнерские программы
  • Измеримый результат: портфель конкурентоспособных продуктов и технологий, востребованных на рынке
  • Технологический трансфер: полный цикл инжиниринговых решений химических процессов от сырьевых компонентов до готовых изделий

Среди ключевых разработок СТП в 2025 году — технология получения низкомолекулярного полиизобутилена (ПИБ). Заказчиком технологии выступила ГК «Титан». Актуальность работы обусловлена востребованностью ПИБ в производстве моторных масел, пищевых добавок, косметики, парфюмерии, спецхимии. Разработанная технология получения ПИБ легла в основу производства мощностью 10 000 тонн/год. При непосредственном участии и авторском надзоре специалистов ТГУ в 2025 году завершены строительно-монтажные работы, ведутся пуско-наладочные мероприятия, которые будут завершены до конца года. Работы выполняются с поддержкой ЦИР «Химические технологии и аппараты» и ИХТЦ, что позволило создать эффективный производственный процесс и обеспечить высокое качество продукции.

«В современных условиях химическая промышленность России представляет собой не просто одну из отраслей экономики, а ее системообразующее ядро, непосредственно формирующее технологический суверенитет государства. Производственные цепочки практически всех критически значимых секторов — от обороны и машиностроения до медицины, сельского хозяйства и микроэлектроники — неразрывно завязаны на достижениях и разработках в области химии. При этом масштабные химико-технологические комплексы, заводы, предприятия, развертываемые сегодня, обладают уникальным свойством долгосрочного функционирования: их жизненный цикл оценивается в 100–150 лет. И наш проект обеспечивает необходимую связь между академическими разработками и предприятиями реального сектора. Все это в комплексе дает стране устойчивые экономические выгоды, укрепляет ее безопасность и создает прочную основу для технологического лидерства в долгосрочной перспективе, на десятки лет вперед». Алексей КнязевРуководитель проекта