30
июля
2026
год
Ученые СурГУ выиграли грант ФНТР Югры на создание технологии управляемого микрокапсулирования
Молодежная лаборатория по микрофлюидным технологиям Института естественных и технических наук (ИЕиТН) СурГУ стала победителем открытого публичного конкурса Фонда научно-технологического развития Югры. Проект «Управляемая межфазная полимеризация в системах “капля-жидкий раствор” для создания функциональных микрокапсул» получил поддержку в размере 5 млн рублей.
Исследование направлено на решение одной из фундаментальных задач современной химической технологии – изучение гидродинамики соударения и химического реагирования, приводящего к формированию полимерной оболочки. В основе технологии лежит процесс, когда капли целевой жидкости падают в объем реакционной жидкости, после чего вокруг нее происходит формирование полимерной оболочки. Понимание процесса позволит управлять структурой будущих микрокапсул и задавать нужные характеристики.
«Экспериментальный набор данных и прогностические корреляции, полученные в рамках этого проекта, будут структурированы в виде алгоритма выбора параметров, который напрямую сопоставляет условия микрокапсулирования с распределением размеров капель, диапазонами толщин оболочки и кинетикой высвобождения. Этот алгоритм может быть представлен в виде автономного программного инструмента или лицензирован в качестве технического ноу-хау для разработчиков рецептур в агрохимии, специальных покрытиях и системах контролируемого высвобождения, что позволит им заменить итеративную оптимизацию на проектирование процессов, основанное на моделировании», – подчеркивает Максим Пискунов, кандидат физико-математических наук, доцент, старший научный сотрудник Научно-образовательного центра Института естественных и технических наук СурГУ.
Такой алгоритм позволит напрямую влиять на характеристики получаемых микрокапсул – распределением размеров капель, диапазонами толщин оболочки и кинетикой высвобождения. Физические прототипы микрокапсул, изготовленные в оптимизированных режимах – в частности, с заданной толщиной оболочки и запрограммированными профилями высвобождения, – при наличии спроса планируется передать потенциальным промышленным партнерам для проверки в конкретных областях применения, включая полевые испытания по инкапсуляции пестицидов и ускоренные циклы атмосферного воздействия для самовосстанавливающихся покрытий металлических трубопроводов.
Разрабатываемый подход открывает широкие возможности для разработки отечественного решения по созданию новых материалов с программируемыми свойствами. В Югре это поможет решить актуальные задачи сразу в двух ключевых отраслях.
Для агропромышленного комплекса Югры основной проблемой является короткий вегетационный период. Создание микрокапсул с удобрениями и пестицидами с контролируемым высвобождением позволит синхронизировать подачу питательных веществ с реальными потребностями растений. Это поможет повысить эффективность использования удобрений, сократить количество подкормок и снизить производственную нагрузку на сельскохозяйственные предприятия и тепличные хозяйства.
Одной из ключевых отраслей региона является нефтегазовый комплекс. Ученые разработают научную основу технологии микрокапсулирования ингибиторов коррозии с контролируемым высвобождением для создания самовосстанавливающихся и антикоррозионных покрытий металлических трубопроводов. При возникновении повреждений покрытия микрокапсулы будут разрушаться и мгновенно запечатывать очаг коррозии химической реакцией. Это позволит увеличить срок службы трубопроводов и снизить затраты на ремонт и обслуживание инфраструктуры.
Полученный грант станет важным этапом развития молодежной лаборатории по микрофлюидным технологиям Института естественных и технических наук СурГУ. Реализация проекта позволить привлечь молодых исследователей и создать фундаментальную основу для разработки отечественных технологий микрокапсулирования, востребованных в промышленности, сельском хозяйстве и в нефтегазовом комплексе.
Желаем команде успешной реализации всех поставленных задач и вдохновения на поиск новых научных открытий!
Развитие направления продолжается в рамках стратегического технологического проекта СурГУ «Химия нефти» федеральной программы «Приоритет-2030» национального проекта «Молодежь и дети».
Подписывайся на нас в MAX Ӏ ВК!
Автор, фото: Вероника Петровская
