Кафедра высокомолекулярных соединений

Из истории кафедры высокомолекулярных соединений

До начала 1950-х годов В.А. Каргин, будучи одним из ведущих физико-химиков страны и крупнейшим специалистом в области полимеров, не был напрямую связан с высшей школой. В 1953 г. после избрания В.А.Каргина действительным членом АН СССР заведующий кафедрой коллоидной химии химического факультета МГУ академик П.А.Ребиндер пригласил его прочесть спецкурс для студентов дипломников. Этим было положено начало деятельности В.А. Каргина в Московском университете.

Следующим шагом (1955г.) стало решение ректора МГУ академика И.Г.Петровского об организации на химическом факультете новой кафедры для подготовки исследователей в области полимеров с широким университетским образованием. До этого времени в технических ВУЗ'ах страны существовали "полимерные" кафедры, но лишь узко-технологической направленности (только каучуки и резины или только волокна, или только пластмассы). Заведовать первой университетской кафедрой высокомолекулярных соединений был приглашен академик В.А.Каргин.

Первыми научными сотрудниками и преподавателями на кафедре стали проф. П.В.Козлов и ст. науч. сотр. С.Я.Мирлина; первыми студентами-дипломниками и выпускниками 1956 г. были ныне академики В.А.Кабанов, Н.А.Платэ, Н.Ф.Бакеев и канд. хим. наук М.Б.Константинопольская. Трое из них после окончания университета по распределению были оставлены для научной и преподавательской работы на химическом факультете. Никто из троих по сей день не расстался с кафедрой. Н.А. Платэ (Заслуженный профессор МГУ, ныне Главный ученый секретарь Российской академии наук, директор института нефтехимического синтеза РАН) и Н.Ф.Бакеев (ныне директор института синтетических полимерных материалов РАН) работают здесь профессорами (по совместительству).

Слева направо: Н.А. Платэ, В.А. Кабанов, В.П. Шибаев и академик В.А.Каргин (1968)

Стратегическая концепция, интегрирующая химию, физико-химию и физику полимерных веществ в единую научную область, была положена В.А.Каргиным в основу строительства новой кафедры. Эта же концепция послужила основой первой университетской образовательной программы. В.А.Каргин считал, что для подготовки современных специалистов-"полимерщиков" широкого профиля необходимо, чтобы на кафедре были представлены и развивались исследования во всех главных "точках роста", определяющих научный прогресс области в целом. Поэтому каждому из составлявших тогда еще немногочисленный научно-педагогический штат было определено свое самостоятельное направление исследований. В.А.Кабанов занялся структурно-химическими аспектами управления реакциями роста полимерных цепей в процессах полимеризации, Н.А.Платэ - структурно-химической модификацией полимеров, Н.Ф. Бакеев - изучением механизмов структурообразования при переходе от изолированных макромолекул к полимерным телам, С.Я.Мирлина - полиэлектролитами как моделями биополимеров, П.В. Козлов - структурно-механическими свойствами полимерных материалов.

Слева направо: профессор Н.А.Платэ, профессор К.В.Топчиева,
профессор С.А.Аржаков, профессор П.В.Козлов
в день двадцатилетия кафедры

Каждая из пяти исследовательских ячеек ежегодно пополнялась студентами-дипломниками и аспирантами. Студенты распределялись по этим ячейкам, но темы их работ обязательно предусматривали необходимость в той или иной степени освоить весь экспериментальный комплекс кафедры и "впитать" основы научной стратегии каждого из пяти направлений.

Скорому получению первых значимых результатов во многом способствовали согласованные усилия и энтузиазм хорошо подобранного, квалифицированного научно-вспомогательного персонала: механики А.А.Свешников, А.П.Истомин, Г.И.Медовый и Л.А.Казарин, стеклодув Лев Отдельнов, лаборант В.К.Савельева (Хохлова). К.Н.Дулевич "пробивал" закупку "фондированных" приборов на средства, отпускавшиеся кафедре целевым назначением, и добывал необходимые расходные материалы.

Основным научным итогом стратегии, предложенной В.А.Каргиным, поначалу стало установление ряда нетривиальных явлений и эффектов, многими воспринятых как экзотика. На самом деле эти обнаружения положили начало нескольким магистральным направлениям в современной науке о полимерах, активно развиваемым в наши дни не только в МГУ, но и во многих других ведущих лабораториях мира.

На кафедре были разработаны принципы и методы структурно-физической модификации пластмасс и волокон, позволившие без химического вмешательства существенно изменять их механические свойства (Н.Ф.Бакеев, А.Л.Волынский, В.И.Герасимов и сотр.), разработаны основы теории реакционной способности функциональных групп макромолекул с учетом влияния соседних звеньев, конформации цепи и межмолекулярных взаимодействий (Н.А. Платэ, Л.Б. Строганов, О.В. Ноа и сотр).

Академик Н.А. Платэ (1980)

В 1960 г. было впервые установлено явление микрофазового разделения в блок- и привитых сополимерах, как оказалось, имеющее общий характер для этих классов полимерных материалов (Н.А.Платэ). Неочевидный, но инициированный именно этим открытием, поворот к исследованию надмолекулярной структуры гребнеобразных полимеров в конечном счете привел к созданию нового класса термотропных жидкокристаллических полимеров с мезогенными группами в боковой цепи (Н.А. Платэ, В.П. Шибаев, Я.С. Фрейдзон, Р.В. Тальрозе и сотр.). В 1985 г. Н.А. Платэ и В.П. Шибаев за эти исследования были удостоены Государственной премии вместе с группой д ругих ученых, добившихся к тому времени за пределами МГУ существенных результатов в исследовании жидкокристаллических полимеров. Разработка принципиально новых физиологически активных композиций (Н.А.Платэ, Л.И.Валуев, В.В.Чупов, Л.Д.Ужинова и сотр.) стала результатом глубокого изначального интереса В.А.Каргина к никем до того не исследовавшемуся биологическому действию функционализованных синтетических полимеров на живой организм.

В 1960 г. было открыто и в дальнейшем исчерпывающе объяснено явление аномально быстрой низкотемпературной полимеризации твердых мономеров при фазовых переходах: стекло-кристалл (В.А.Кабанов, В.П.Зубов, И.М.Паписов и сотр.) В 1980 г. эти работы принесли В.А.Кабанову Ленинскую премию, разделенную с В.И.Гольданским, Н.С.Ениколоповым (ИХФ АН СССР) и А.Д.Абкиным (НИФХИ им. Л.Я.Карпова), каждый из которых внес комплементарный вклад в создание общей физико-химической картины аномально быстрого роста полимерных цепей в твердой фазе. На кафедре впервые в мире был осуществлен небиологический синтез макромолекул на макромолекулярных матрицах (В.А.Кабанов, О.В.Каргина и сотр.); разработаны принципы полимеризации мономеров, химически активированных комплексообразователями (В.А.Кабанов, В.П.Зубов, В.Б.Голубев, М.Б.Лачинов, Е.С.Гарина и сотр.); синтезированы и детально изучены новые интерполиэлектролитные и полимерколлоидные комплексы, открыты кооперативные реакции полиионного обмена и замещения с их участием, которые нашли важные практические применения в ряде различных областей (В.А.Кабанов, А.Б.Зезин, В.Б.Рогачева, В.А.Касаикин, В.А.Изумрудов и сотр.).

Слева направо: К.Н.Дулевич,
заведующий кафедрой ВМС академик В.А.Кабанов, академик Н.Ф.Бакеев (1994)

В последние несколько лет получены важные результаты в области моделирования взаимодействия полиэлектролитов (включая ДНК) с биологическими мембранами. В качестве моделей использованы специфически модифицированные латексные частицы и липосомы (В.А.Кабанов, А.А.Ярославов, и сотр.). Принципиально новый аспект в понимании механизма компактизации ДНК открывается, благодаря исследованиям растворов ее комплексов с мицеллообразующими поверхностно-активными веществами в неполярных органических растворителях (В.А. Кабанов, А.Б. Зезин, В.Г. Сергеев и сотр. совместно с физиками Санкт-Петербургского университета).

В первый год существования кафедра располагала лишь двумя небольшими комнатами в основном здании химического факультета. Годом позже (1957) после введения в строй корпуса радиохимии кафедра получила половину его первого этажа ( 10 модулей по 20 м² каждый). Небольшому коллективу этого было достаточно, чтобы вести экспериментальную работу с участием студентов и аспирантов. Но о развертывании учебного практикума, подкрепляющего общефакультетский лекционный курс, в этих условиях не могло быть и речи.

Решающую роль в дальнейшей судьбе кафедры сыграло общее политическое решение об ускорении развития химической науки и промышленности в нашей стране (Майский Пленум ЦК КПСС 1958 г.). Одним из пунктов принятого тогда постановления предусматривалось строительство на территории МГУ лабораторно-учебного корпуса полимеров. Строительство шло не быстро. Однако, к концу 1965 г. корпус был завершен, и кафедра заняла отведенные ей в нем помещения площадью свыше 2000 м². Здесь (лабораторный корпус "А") она располагается и по сей день.

Необходимое в связи с расширением увеличение численности учебно-научного персонала кафедры в основном проводилось путем приема на работу лучших из ее выпускников (студентов и аспирантов). Отбор был очень строгим. В.А.Каргин занимался им непосредственно. Это позволило избежать не редкой в таких условиях болезни роста - количество в ущерб качеству, и сохранить высокий уровень научных исследований и подготовки молодых специалистов.

В короткие сроки был создан общий практикум, который впервые был методически спланирован так, что его выполнение позволяло студенту экспериментально ознакомиться с важнейшими особенностями полимерных веществ, привносимыми их цепочечным строением. Становление практикума в свое время потребовало значительных усилий со стороны всех ведущих сотрудников. Однако, особую роль в его организации сыграла доцент А.В. Ермолина. Она стала первой заведующей практикумом.

Авторы "компьютерного" раздела в практикуме по ВМС:
В.А.Ефремов, Б.А.Королев, С.В.Королев, А.Н.Олоновский, Л.Б.Строганов (1989)

Прошло 10-12 лет, и кафедра высокомолекулярных соединений превратилась в крупный научно-образовательный центр, пользующийся признанием во всем мире. За 44 года здесь подготовлено более 700 молодых специалистов. Трое из них стали академиками, один - членом-корреспондентом РАН, более 40 защитили докторские, свыше 300 - кандидатские диссертации. В числе выпускников кафедры свыше 50 представителей из 20 зарубежных стран.

За годы существования кафедра сотрудничала в общей сложности с несколькими десятками академических и отраслевых научно-исследовательских институтов, участвовала в современных разработках, спектр которых простирается от полимеров для современной техники до полимеров для иммунологии и биотехнологии. Особое значение на протяжении многих лет имело сотрудничество с Институтом хлорорганических продуктов и акрилатов в г. Дзержинске Нижегородской обл. (теперь НИИ полимеров им. акад. Каргина). В.А. Каргин с момента создания этого института и до конца своих дней был его главным научным консультантом, а студенты первого и многих последующих выпусков кафедры проходили там производственную практику. В начале 70-х годов по инициативе тогдашнего директора С.А.Аржакова научные связи между институтом и кафедрой были существенно расширены. В частности, были созданы объединенные рабочие группы из сотрудников кафедры и НИИ, которые занимались решением конкретных научно-технических задач, согласованно используя экспериментальные базы обеих организаций. Для исследователей с университетским образованием такой опыт оказался исключительно ценным. Вместе с тем непосредственный контакт универсантов и технологов привел к быстрому воплощению фундаментальных результатов в новые технологические решения, в первую очередь, для создания и совершенствования полимерных авиационных материалов.

В 50-60-х годах кафедру посещали известные зарубежные ученые: лауреат Нобелевской премии проф. Дж. Натта (Италия) и его ученики, проф. П.Коррадини и проф. П.Пино, один из "отцов" науки о полимерах проф. Г. Марк (США), неоднократно приезжая в Москву и встречаясь с учеными кафедры, высоко оценивал научно-исследовательскую и учебную работу, проводившуюся в ее стенах. Гостями кафедры в этот период были проф. Т. Цурута и проф. И. Сакурада из Японии, проф. Хаггинс (США), проф. М. Мага, А. Бенуа и А. Шапиро (Франция), проф. Г. Рингсдорф и Г. Хайтц (ФРГ), проф. К.Бэмфорд и А. Дженкинс из Великобритании, проф. Д. Сметс из Бельгии. Имена этих ученых связаны с крупнейшими достижениями в науке о полимерах. Общение с ними в период, когда международные научные связи нашей страны только начали развиваться, сыграло существенную роль в расширении кругозора молодых сотрудников, укрепляя их уверенность в собственных силах. Активно привлекая талантливую молодежь на кафедру ВМС, В.А Каргин всеми силами способствовал их участию в крупных Международных Научных Конференциях и Симпозиумах.

В.А. Каргин был инициатором проведения в Москве в 1960 г. Международного Симпозиума ИЮПАК по макромолекулярной химии. Московский Университет был выбран местом его проведения. Это послужило важным стимулом дальнейшего развития науки о полимерах не только в МГУ, но и во многих республиках бывшего Советского Союза. По примеру и с помощью кафедры ВМС МГУ были организованы кафедры полимеров в Университетах Ташкента, Алма-Аты, Горького (Нижний Новгород), а также Уральского (г. Свердловск) и Санкт-Петербургского Университетов.

В.А. Кабанов, Л.Д. Ужинова
Фото: В.Б.Голубев