Совсем недавно по всей стране прогремело имя казахстанского ученого, доктора технических наук Западно-Казахстанского аграрно-технического университета им. Жангир хана Сарсенбека Монтаева. Профессор, занимающийся разработкой стройматериалов, по версии аналитиков Стэнфордского университета, входит в топ «2% самых авторитетных ученых мира» (World’s Top 2% Scientists). В основу рейтинга взяты библиометрические исследования: цитируемость ученых за всю карьеру и за последний год. Какие проекты казахстанского педагога вызвали интерес ведущих ученых мира, и чем сейчас занимается профессор, расскажем в нашей статье.
Мирослава ШОНАЛОВА
Impact-factor
Как оказалось, результаты своих трудов казахстанские ученые публикуют не только в республиканских журналах. Сегодня правительство хочет, чтобы о казахстанских научных изобретениях знал весь мир, и поэтому они публикуются в научных зарубежных журналах, таких как Web of Science, Scopus, с внушительным impact-factor (показатели цитируемости – прим. автора). С результатами всех исследований Сарсенбека Монтаева и его коллег знакомятся другие ученые и в своих статьях могут приводить цитаты из его научных работ.
— Так развивается наука, опираясь на опыт других ученых. Потому что создать что-то с нуля, без предыдущего опыта, невозможно. Мы друг друга развиваем. Наши труды привлекли внимание зарубежных ученых. Мы очень рады. В 2009 году (январь-март) я проходил научную стажировку в Японии по международной программе «Болашак» по специальности «Нанотехнологии», и с тех пор ребята мониторят наши научные результаты. Они мне и сообщили о том, что наши труды попали в список самых авторитетных ученых мира. Мне позвонили, и я сначала не поверил, потом начали проверять, и, действительно, оказалось, что вопрос, которым мы сейчас занимаемся, актуален во всем мире. Это значит, что мы движемся по правильному пути, — рассказал Сарсенбек Алиакбарулы.
С 2010 года профессор и его команда занимаются приоритетным направлением науки, которое определил Комитет науки Министерства науки и высшего образования РК. Другими словами, ученые Казахстана должны заниматься тем, что приносит пользу и способствует росту экономики Казахстана. И ученые ЗКАТУ в поисках рационального использования природных, техногенных, водных ресурсов, которые имеются в Казахстане, и на основе переработки этих ресурсов производят энергоэффективные композиционные материалы, отличающиеся высокими эксплуатационными свойствами и, в свою очередь, имеют большой спрос во всем мире.
Проект №1. Искусственный щебень
— Мы начали изучать все сырьевые ресурсы Западного Казахстана. Задались целью – какой материал можно получить из сырья, которое уже имеется у нас в стране? И оказалось, что те сырьевые материалы, которые мы изучали, такие как кремниевые породы опоки Таскалинского месторождения, – малоизучены. Еще есть прототип этого материала в Актюбинской области – диатомит. Также монтмориллонитовая глина – уникальное сырье. У нас имеется глина для создания керамического кирпича, есть крупное месторождение мела, — рассказывает профессор.
Первый свой проект ученый посвятил созданию искусственного щебня на основе кремниевой породы – опоки. Уникальность этой работы невероятна. Дело в том, что в Западном Казахстане, включая Атыраускую область, есть горные породы, благодаря переработке которых можно получить искусственный щебень, являющийся одним из самых востребованных материалов в строительной индустрии. Из него делают бетон, дороги, 70% зданий состоят из щебня. Без него нет ни фундамента, ни конструкций, ни кровли. А, как уже всем известно, в ЗКО с прошлого года начались проблемы со щебнем. В любом случае западноказахстанцам он обходится дорого. Ежегодно в нашу область транспортируется 1,2 млн тонн щебня, и, если в Актобе тонна стоит в среднем 2000 тенге, то до Уральска себестоимость щебня вырастает до 7000-8000 тенге. Поэтому ученые задались целью отвоевать этот рынок. На основе опоки была создана технология производства искусственного щебня. У него, в отличие от натурального щебня, есть ряд преимуществ: он не уступает по прочности щебню, в два раза легче, обладает теплоизоляционными свойствами. То есть его можно использовать как в дорожном строительстве, так и в строительстве зданий, использовать как теплоизоляционный материал для пола, кровли, фундамента и так далее. Используя в строительстве домов и сооружений искусственный щебень, можно повысить энергоэффективность зданий путем сохранения тепла, а это актуально во всем мире.
Проект №2. Пеностекло
В ЗКО один из проблемных вопросов – утилизация твёрдо-бытовых отходов, 10-15% из которых занимает стекло (оконное, автомобильное, медицинское). Оно не перерабатывается, а сразу отправляется на полигон. Конечно, есть предприятия, которые занимаются переработкой стекла и выпускают термопакеты, окна и так далее (см. сайт). В процессе шлифовки и резки стекла образуются отходы – шламы.
— Мы решили этот стеклобой переработать. Мы разработали технологию и получили теплоизоляционный материал – пеностекло. В строительстве для теплоизоляции используются пенопласт и материал на основе стекловолокна. Мы можем заменить этот материал пеностеклом, безотходным материалом. Он отличается негорючестью, тогда как пенопласт – горючий материал. Пеностекло – биологически стойкий материал, то есть он не подвергается гниению и заплесневению, не поглощает воду. Эту технологию мы разработали в 2013 году, запатентовали, и на основе республиканского конкурса по линии Министерства юстиции наше изобретение выиграло в номинации «Лучшее изобретение 2013 года», — говорит Монтаев.
Проект №3. Керамический кирпич
На основе той же опоки учеными производится не только щебень, но также они создали легкий керамический кирпич. Первые образцы уже получены, то есть технология разработана. Керамический кирпич отличается легкостью, прочностью и теплоизоляционными свойствами. Если построить дом на основе этого кирпича, его не нужно будет утеплять. Себестоимость новоизобретенного кирпича не выше, чем у обычного керамического.
— До этого времени мы импортировали их с Самары, Саратова. Они тяжелее и теплоизоляционные свойства у них хуже. Если мы создадим кластер по переработке опоки, мы можем на месте карьера поставить несколько заводов для производства щебня и керамического кирпича, — предполагает ученый.
Проект №4. Фильтр для воды
У опоки найдено еще одно актуальное направление для использования. Дело в том, что она является природным сорбентом, а это ли не повод начать разрабатывать технологию производства неуглеродных силикатных сорбентов на основе опоки для очистки воды. Проблема воды актуальна во всем мире, в частности, в Казахстане и ЗКО. Вода для нас – это богатство, потому что доступ к ней зависит от других государств. Следовательно, ее должны экономить. Ученые предлагают очищать сточные воды и использовать их повторно.
— Во всем цивилизованном мире эта технология развита. Мы разработали лабораторный стенд, который показал эффективность очистки воды на основе опоки. Он задерживает тяжелые металлы, бактерии, патогены, к тому же он дешевле, чем импортные сорбенты. Многие дома используют фильтры доочистки воды, и сорбенты, которые имеются внутри этого фильтра, – секрет, который не раскрывается. Как изготовлен этот состав, никто не выдает, он запатентован. Мы также разрабатываем собственный сорбент. Его разрабатывают ученые по всему Казахстану из разных материалов, но мы разработали его на основе опоки, — просвещает нас ученый.
Проект №5. Витаминно-минеральная смесь
Опока и диатомит имеют химико-минералогический состав, который необходим для организма животных и птиц. Они содержат в себе кремний, который нужен для роста молодняка и бойлерных цыплят, без которого цыплята не будут развиваться. Содержит 90% оксида кальция (мел), лекарственные растения, одно из которых – полынь, собранная не только летом, но и после первого снега (тогда в ней сохраняются витамины). Добавка обладает антибактериальными и сорбционными свойствами. Используя биоактивную минеральную добавку в кормах для бройлерных цыплят и животных, ученые добились хороших результатов.
— Все добавки, которые мы приобретаем, они импортные, а потому дорогостоящие. Из-за того, что наш витаминно-минеральный комплекс обладает сорбционными свойствами, в организме животных и птиц он сорбирует все патогенные токсины, обладает лечебно-профилактическим действием, и мы это доказали. В этом направлении мы работаем с коллегами-ветеринарами из Института ветеринарной медицины и животноводства. Там совместно с учеными мы хотим внедрить этот проект в широком масштабе. В этом заинтересованы крестьянские хозяйства. Мы передали им несколько партий. Самый большой интерес проявил один из наших индивидуальных предпринимателей, который занимается откормом бычков. Эту смесь мы испытали на его бычках. В течение нескольких месяцев они добавляли смесь в корм, а после этого взяли анализы крови – произошла очистка печени. Животноводы рассказали, что у бычков появился аппетит, развилась активность.
