Жас ғалымдардың жаңа өнімдері

Отандық зерттеушілер шетелдіктер «рекордын» жаңартты

Бұрын Қызылорда өңірінде күріштің қауызы өртелетін. Одан шыққан түтін ауаға таралып, зиянды химиялық зат бөлетін. Ал қазір қызылордалық ғалымдардың арқасында Сыр маржанынан шыққан қалдықты да зиянсыз өңдеп, одан пайдалы өнім ала аламыз. Бұл туралы бізге химия ғылымдарының кандидаты, профессор Нұрбол Аппазов айтып берді.

«Қызылорда облысында жы­лы­на 500 мың тоннадан астам күріш жиналады. Одан ша­мамен 100 мың тонна күріш қа­уызы қалады. Осыдан бірнеше жыл бұрын күріш қа­уы­зын қала сыртындағы по­ли­гонда өртейтін. Қалдық жан­ған­да майда дисперсті кремний диоксидін бөледі. Бұл – көзге көрінбейтін, ауада таралатын зиянды химиялық зат. Аталған зат ине түрінде крис­талданып, полигонға жақын аумақта тұратын тұрғындардың өкпесін зақымдайды, сөйтіп адамдар емі жоқ силикоз ауруы­на шалдығады. Сол себеп­ті соң­ғы уақытта күріш қауы­зын өртеуге тыйым салынды», дейді кейіпкеріміз.

Оның айтуына қарағанда, содан қал­дық­ты құрамажем­нің құрамына қо­сымша қосып жіберетін болған. Жануар жеге­німен, қорыта алмай, шай­налған күйінде ағзадан шы­ға­рады екен. «Бұл – жай ғана жануар мен жем алушыны алдау. Біз осы мәселені пайдалы шешудің жолын іздедік. Шетелдік ғалымдардың еңбегіне көз жүгіртіп, күріш қауызынан кремний диоксидін алудың тиімді жолын қарастырдық. Бірақ біздің технология шетел­дік ғалымдардың жобаларына қарағанда әлдеқайда жетіл­ді­ріл­ген», дейді Н.Аппазов.

Жас профессор өзінің ғалым­дар тобынан тұратын командасымен бірлесіп әзір­леген тех­но­логияның ерекшелігі – кү­ріш қауызынан бірнеше минутта ғана кремний диоксидін алу. Шетелдік ға­лымдардың тәжіри­бесінде күріш қал­ды­­ғын­дағы кремнийдің өзін, орга­­ни­­калық бөлігін қалды­рып, бейор­ганикалық қоспа­лар­дан ажырату үшін қыш­қыл­­дық өңдеу жүргізеді. Әдетте, мұндай өңдеуге тұз қыш­қы­­лын қолданады. Бұл бір­неше сағатты алады. Отан­дық зерт­теу­шілер мұны мик­ротол­қын­ды сәулелендіруге кө­шір­ген. Осылайша, жоғары тем­пе­ра­ту­ра­да өңдеу арқылы кремний диоксидін алды. Соның нәтижесінде олар қышқылдық өңдеу процесін санаулы минутта ғана жүргізе алатын жағ­дайға жетті. Ал жұмыс уақытын қыс­қарту онымен айналысып отыр­ған ғалымның да, техни­каның да қуатын үнемдеуге септеседі.

«Шетелдік ғалымдардың зерттеу­ле­рінен көргеніміздей, олардың ешбірі 100 пайыз таза кремний диоксидін ала алма­ған. Ең жоғары жетістігі 99,8 пайыз болды. Ал біз 100 па­йыз таза кремний диоксидіне қол жеткіздік. Бұған жоғарыда айтқандай, өзіміз ойлап тапқан оңтайлы әдістің септігі тиді. Бұл неге қажет, қайда қолданылады? Оқырманды осы сұрақ мазалайтыны анық. Таза кремний диоксидін ІТ-технологияға қа­жет­ті оптоталшықтар жасауға қол­да­­нылады. Ал оптотал­шық­тар жылдам ин­тернет үшін қажет. Сондай-ақ таза кремний диок­сидінен таза кремний алу­ға болады. Кремний – күн энер­гетикасына таптырмас қосы­лыс. Кремний диоксидін, бұдан бөлек, құрылыс материалдарын да­йындауда, өте жоғары тазалықтағы кварц шынысын жасауда, косметикада және т.б. пайдаланады», дейді Н.Аппазов.

Негізі құмның құрамынан да кремний диоксидін алуға болады. Бұл – бұрын­нан бері қолданылып келе жатқан әдіс. Әсіресе кварц құмы өте таза кремний диок­сидінен тұрады. Бірақ ғалымның айтуынша, кварц құмы әртүрлі кальций, алю­миний, темір секілді қоспалардан тұ­ра­ды. Мұндай қоспалардан таза кремний диоксидін бөліп алуға тым көп шығын кетеді. Қанша шығын шықса да, осыған дейін жасалған тәжірибелерде әліге дейін жоғары тазалықтағы кремний диоксиді алынған жоқ.

Жетекшісі профессор Н.Аппа­зов бас­тап, шәкірттері – хи­мия PhD Нұрғали Ақыл­беков пен Рахметулла Жаппар­бер­генов, Рахымжан Тұрманов, Динара Ниязова, Индира Еспанова секілді ма­гистр­лар, Баурат Базарбаев, Ақерке Молданазар сынды жоғары білімді жас мамандар қостаған зерттеушілер тобы аталған істе шетелдік ғалымдар «рекордын» жаңартты. Шыны керек, көптеген талантты, білікті маманды білеміз, со­ңын­да шәкірті жоқ. Бұл – да бір кем дү­ние. Сондай кемдіктің орнын толтырып жүрген кейіпкеріміз Н.Аппазов шәкірт тәрбиелеуге асқан ыжда­һатпен қарайды. Ғалымды арнайы таңдап, оқуға түскен студенттері соның дә­ле­лі болса керек. «Химиялық техно­логия» мамандығында оқи­тын Қанжар Сәкен мектепті ерекше аттестатпен бітір­ген. Сондықтан онда еліміздің кез келген университетіне грантқа түсуге мүмкіндік болды. Бірақ ол әртүрлі медиа ресурстарынан Н.Аппазовтың еңбектері жөнінде оқып, нәтижесінде Қорқыт ата атындағы Қызылорда университетіндегі профессордан тәлім алуды таңдаған.

«Қанжар ЖОО-ға түскен соң зерт­ха­налық жұмыстарға қалмай қатысты. Қазір 3-курс­та оқиды. Десек те осы салада өзін қалып­тастырған кей­бір ғалымдардан да жоға­ры нә­тиже көрсетіп үлгерді. 20-дан аса ғылыми еңбегі бар, әр­түрлі ғылыми конферен­циялар мен конкурстардан жүл­де­­сіз қайтпайды. Болашағынан зор үміт күтемін. Жақында Алма­тыда «Ғылым және бизнес» атты халықаралық конференция өтті. Конференция аясында сту­дент­тердің ғылыми-зерттеу жұ­­мыс­та­рына конкурс жа­рия­­ланды. Сол сайыста осы крем­­ний диоксидін алу туралы ғылыми баяндама жасап, 1-орынды же­ңіп алды. Ұстаздың негізгі міндеті – шә­кірт даярлау. Қазір, мысалы, біз 40 жаста білгенімізді 20 жасар студенттер үйреніп отыр, олар біздің жасымызға жеткенде әлде­­қайда үлкен жетістікке жете­ді. Бола­шақ­қа салынған ең зор әрі табысты инвестиция дегеніңіз осы емес пе!» дейді Н.Аппазов.

Нанотехнологияға негізделген үнемді шам

Заман жаңарған сайын адам­зат ал­дын­дағы маңызды мін­деттер мен өзекті мәселелер де өз­геріп отырады. Ал қазіргі за­­манда электр энергиясын үнем­деу күн тәртібінен түспей тұр. Электр қуаты қым­баттап бара­­ды, мұның да себебі – тап­­шылық. Осы мәсе­лені шешу­дің жолдарын отан­дық жас ға­лымдар да зерттеп жүр. Со­лар­дың қатарында Әл-Фара­би атындағы Қазақ ұлттық уни­верситетінің (ҚазҰУ) ғалым­дары да бар. Олар энергия үнем­де­гіш шамның жаңаша үлгісін ойлап тапты. Аталған жобаның жетекшісі, физика-математика ғылымының кандидаты, Мем­лекеттік сыйлықтың лауреаты Мерлан Досболаев жаңа үлгінің ерекшелігіне тоқ­талды.

«ҚазҰУ-дың Ашық түрдегі ұлт­тық нанотехнологиялық зерт­­ханасы плазма физикасы мен тех­никасын зерттеумен айна­лысады. Плазманы әр­түрлі жағдайда алуға болады. Ең қолайлы зертханалық плазма газдық разрядта алынады. Газ­дық разряд дегеніміз – газдық ортамен электр тоғының өтуі. Осы кездегі пайда болған газдық разряд плазмасы жарық береді. Біз разрядтың жарық беру қарқынын жо­ға­рылатып, жаңа үлгідегі электр үнем­дегіш шамдарын жасадық. Газдық разряд плаз­ма­сының түрлі фи­зи­калық қасиеттерін зерттеу кезінде құрамына микро, нано­бөлшектер енгізгенде олар­дың жарық беруі бірнеше есе артатыны анықталды. Сөйтіп, нанотехнологияға негізделген газдық разрядты шамдардың жаңа нұсқа­сын жасау туралы ой пайда болды. Бір­не­ше халықаралық ғылыми журналдарда мақалалар жариялап, кейін елімізде осы жаңалығымызға патент алдық. Қазір «Ғылым қорының» гранты арқылы осы жобаның өндірісімен айналысып жатырмыз», дейді кейіпкеріміз.

М.Досболаевтың айтуынша, бү­гінде кеңінен қолданылып жүр­ген жарық­диод­ты шамдар­дың тиімді жұмыс істеуі үшін қымбат технологиялар қажет. Қазір дүкен сөрелерінде тұрған мұндай шамдардың көбі арзан материалдардан дайындалған, ал сапалысы қымбат тұрады. Отандық ғалымдар әзірлеген шамдар­дың бағасы одан әлде­қайда қолжетімді. Бұл шамдарда бұрынғыдай таза сынаптың орнына амальгамма қолданылады. Амальгамма дегеніміз – аз ғана сынаптың басқа ме­тал­­дармен қосындысы. Осылайша, газ­дық разрядтың құрамына еніп, жа­рық спектрін өзгертіп, оның қар­қы­нын арттырады.

Ашық түрдегі ұлттық нано­тех­ноло­гиялық зертха­насының директоры Мұхит Мұратов қазірдің өзінде 50 мың дана шам шығарылғанын, сатуға дайын екенін жеткізді.

«Ғылым қорының» грантымен шам­дарға қажетті шикізат алдық. Шикі­зат­­ты пайдаланып, 4 түрлі форма­дағы, сапасы бірдей 50 мың дана өнім дайын­да­дық. Шам­дарды сатуға талап ететін серти­фи­кат­қа да қол жеткіздік. Енді са­ты­лымға шығару жұмыстары жүргізіліп жатыр. Құрылыс дүкендеріне өзі­міздің тиім­ді өнімімізді ұсы­нып отырмыз. Осы­ған қоса мем­ле­кеттік сатып алуға қа­ты­су да көзделген. Негізі қазір көп жерде орна­тылған, көзге қатты әсер ететін жарық­диод­ты шамдар 5 мың теңгеден жоғары тұра­ды, ал біздің университет ғалымдары әзір­леген шамдар 300 теңгеден басталады», дейді М.Мұратов.

Елімізде халық әлі де жа­рық­­диодты шамдарды қол­дану тәрті­бін біле бермейді. Оған мұндай шамдарды бөлек жинайтын арнайы қоқыс жә­шіктерінің қойылмауы себеп болып отыр. Ал шынысы шағылған жарық­диодты шамдардан бауыр, бүйрек, ас қорыту жүйесін за­қым­дайтын, жерге немесе суға тү­сіп, табиғатқа үлкен қауіп төн­­діретін улы заттар бөлінеді.