Институт химии силикатов имени И. В. Гребенщикова РАН

Институт химии силикатов имени И. В. Гребенщикова РАН (ИХС РАН) — научно-исследовательское учреждение Российской академии наук, расположенное в Санкт-Петербурге. Специализируется на фундаментальных и прикладных исследованиях в области химии силикатных и оксидных материалов, физикохимии твёрдого тела, стеклообразного состояния, а также на разработке технологий получения новых керамических, стекольных и композиционных материалов. Институт входит в состав Санкт-Петербургского научного центра РАН и является одним из ведущих мировых центров в области химии силикатов.

История

Основание и довоенный период

Институт был основан в 1948 году на базе Лаборатории химии силикатов, созданной в 1937 году в составе Академии наук СССР. Инициатором создания лаборатории и её первым руководителем был академик Илья Васильевич Гребенщиков (1887—1953) — выдающийся советский химик-технолог, основатель научной школы химии силикатов в СССР. В 1948 году лаборатория была преобразована в Институт химии силикатов, которому в 1953 году, после смерти учёного, было присвоено его имя.

В первые годы существования институт занимался изучением структуры и свойств силикатных расплавов, стеклообразования, а также разработкой методов синтеза новых силикатных материалов. В 1950-е годы были заложены основы теории строения стёкол и керамики, разработаны методы получения высокотемпературных силикатов.

Развитие в 1960–1980-е годы

В 1960–1970-е годы институт активно развивал исследования в области физикохимии твёрдого тела, кристаллохимии силикатов, а также технологии получения стеклокристаллических материалов (ситаллов). Под руководством академика М. М. Шульца (1919–2006) были разработаны методы синтеза оптических стёкол, лазерных материалов и керамики с заданными свойствами. В 1970-е годы институт стал одним из ведущих центров в СССР по изучению стеклообразного состояния и разработке новых типов стёкол для электроники и оптики.

В 1980-е годы институт участвовал в создании материалов для космической техники, атомной энергетики и лазерных систем. Были разработаны методы получения высокопрочной керамики, устойчивой к радиации и высоким температурам.

Постсоветский период и современность

После распада СССР институт сохранил свой профиль, но столкнулся с сокращением бюджетного финансирования. В 1990-е годы были проведены реорганизации, направленные на сохранение научного потенциала и привлечение внебюджетных средств. В 2000-е годы институт возобновил активные исследования в области наноматериалов, фотонных кристаллов, биосовместимых керамик и стекол для медицины.

В 2013 году институт вошёл в состав Федерального агентства научных организаций (ФАНО), а с 2018 года — в структуру Министерства науки и высшего образования РФ. В 2023 году институт отметил 75-летие со дня основания.

Научные направления

Основные направления исследований института охватывают широкий спектр фундаментальных и прикладных задач:

• Химия силикатов и оксидных систем: изучение фазовых равновесий, термодинамики и кинетики реакций в силикатных системах, синтез новых соединений.
• Физикохимия стекла: исследование структуры, свойств и механизмов стеклообразования, разработка новых типов стёкол (оптических, лазерных, люминесцентных, биостекол).
• Керамические материалы: синтез высокотемпературной, конструкционной, функциональной и биокерамики, в том числе на основе оксидов алюминия, циркония, титана.
• Наноматериалы и нанотехнологии: получение наночастиц, нанопорошков, нанокомпозитов, фотонных кристаллов.
• Материалы для энергетики: разработка твёрдооксидных топливных элементов, материалов для ядерной энергетики, литий-ионных аккумуляторов.
• Биоматериалы: создание биосовместимых стёкол и керамик для костной имплантации, стоматологии, регенеративной медицины.
• Методы исследования: рентгеноструктурный анализ, спектроскопия (ИК, КР, ЯМР), электронная микроскопия, термический анализ, компьютерное моделирование.

Структура

Институт состоит из нескольких научных отделов и лабораторий, специализирующихся на различных направлениях:

• Отдел химии силикатных и оксидных систем — занимается синтезом и исследованием новых соединений, фазовыми равновесиями.
• Отдел физикохимии стекла — изучает структуру и свойства стёкол, разрабатывает новые стеклообразные материалы.
• Отдел керамики и композиционных материалов — разрабатывает технологии получения керамики, в том числе нанокерамики.
• Лаборатория биоматериалов — создаёт материалы для медицинского применения.
• Лаборатория наноматериалов — исследует наноразмерные объекты и их применение.
• Центр коллективного пользования — предоставляет оборудование для физико-химических исследований (рентгеновские дифрактометры, электронные микроскопы, спектрометры).

Достижения и разработки

За время существования института были получены значительные научные и прикладные результаты:

• Разработаны теоретические основы строения силикатных стёкол и расплавов.
• Созданы новые типы оптических стёкол (в том числе для лазеров), ситаллов (стеклокристаллических материалов) и высокотемпературной керамики.
• Разработаны методы получения биостекол и биокерамики, используемых в медицине для замены костной ткани.
• Созданы материалы для космической техники (теплозащитные покрытия, оптические элементы) и атомной энергетики (радиационно-стойкая керамика).
• Разработаны технологии получения наночастиц и нанокомпозитов с заданными свойствами.
• В 2000-е годы институт участвовал в создании материалов для фотонных кристаллов и оптоэлектроники.

Известные сотрудники

С институтом связаны имена многих выдающихся учёных:

• Илья Васильевич Гребенщиков (1887–1953) — основатель, академик АН СССР.
• Михаил Михайлович Шульц (1919–2006) — академик РАН, директор института в 1963–1991 годах, специалист в области физикохимии стекла.
• Владимир Александрович Копейкин (род. 1938) — член-корреспондент РАН, специалист по керамическим материалам.
• Юрий Константинович Делимарский (1925–2008) — член-корреспондент АН УССР, работал в области химии силикатов.
• Евгений Иванович Глазов (1934–2015) — доктор химических наук, специалист по стеклообразному состоянию.

Образовательная деятельность

Институт ведёт подготовку научных кадров через аспирантуру по специальностям «Физическая химия», «Химия твёрдого тела», «Высокомолекулярные соединения» (в части неорганических полимеров). Сотрудники института преподают в Санкт-Петербургском государственном университете, Санкт-Петербургском государственном технологическом институте (техническом университете) и других вузах. При институте действует диссертационный совет по защите докторских и кандидатских диссертаций.

Международное сотрудничество

Институт поддерживает научные связи с исследовательскими центрами и университетами Германии, Франции, Японии, Китая, США, Италии и других стран. Совместные проекты направлены на изучение структуры стёкол, синтез новых материалов, разработку методов диагностики. Институт участвует в международных конференциях и программах, в том числе по линии Европейского союза (программы Horizon 2020, ERA-NET).

Примечания

Институт химии силикатов имени И. В. Гребенщикова РАН является одним из старейших и наиболее авторитетных научных учреждений в своей области в России и мире. Его разработки находят применение в медицине, электронике, энергетике, космической и оборонной промышленности. В 2023 году институт отметил 75-летие, продолжая активные исследования в области химии силикатов и смежных дисциплин.

Источники

• Устав Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Институт химии силикатов имени И. В. Гребенщикова Российской академии наук» (ИХС РАН), 2023.
• Официальный сайт ИХС РАН: ihs.ras.ru.
• История Академии наук СССР. Том 2. М.: Наука, 1974.
• Шульц М. М. Физическая химия силикатов. Л.: Наука, 1988.
• Гребенщиков И. В. Избранные труды. М.: Изд-во АН СССР, 1956.
• Научные школы Санкт-Петербурга. СПб.: Изд-во СПбГУ, 2005.
• Материалы юбилейной конференции ИХС РАН (2023).