В Института по полимери разработват продукт, който да защитава пчелите

Чл.-кор. проф. Петър Петров с отличените участници в 16-ата научна сесия „Младите учени в света на полимерите“ Снимка Личен архив

Институтът по полимери при Българската академия на науките (ИП – БАН) навърши 35 години. На 1 март 1990 г. съществуващата дотогава Централна лаборатория по полимери се преобразува на Институт с разпореждане на Бюрото на Министерския съвет на България.

Началото на изследванията с полимери в БАН поставя проф. Иван Панайотов, който започва да се занимава с тях в края на 50-те години на ХХ век. През 1973 г. е сформирана Централната лаборатория по полимери като самостоятелно научно звено в Института по органична химия, която по-късно прераства в сегашния институт.

Институтът налага името си като иновационен център в областта на полимерите и полимерните материали и заема водещо място сред научните организации у нас в това направление. Научните резултати на учените са високо оценени в професионалната колегия, а неговите служители са търсени партньори за иновативни научни разработки. Със своята експертиза те подпомагат работата на редица държавни институции в развитието и приложението на иновативни технологии и др. Учените в Института са разпределени в три научни направления – полимерни биоматериали, макромолекулно инженерство и полимери за алтернативна енергия и защита на околната среда.

Развитието на Института по полимери през последните 5 – 6 години е много динамично.

Усилията на колектива са насочени към изграждане на центрове за върхови постижения и за компетентност. Създадени са лаборатории за специфични дейности с изцяло ново и модерно оборудване.

„В рамките на Института изградихме департамент „Полимерни нутрацевтични и козметични формулировки“ към Центъра за компетентност „Устойчиво оползотворяване на биоресурси и отпадъци от лечебни и ароматични растения за иновативни биоактивни продукти („Биоресурси БГ)“ – казва неговият директор чл.-кор. Петър Петров. – Наскоро подписахме договор за втора фаза, така че следващите 5 години ще продължаваме да работим по този проект, в който сме един от партньорите.“

Основната задача на учените от Института по Проекта е

да синтезират и прилагат полимери под най-различна форма –

било то влакнести материали, наночастици или хидрогелове като носители на биоактивни вещества, които се извличат от билки. Ролята на полимерите в този случай е да се подобрят определени характеристики на биоактивните вещества. В някои случаи полимерни носители помагат за доставянето на веществото до определено място и повишават ефекта от терапията. Прилагането на лекарството може да се направи по различни пътища. Единият вариант е да се приема през устата (перорално). Другият е да се инжектират наноносители с активно вещество (парантерално), които попадат в кръвния поток и понеже са малки, успяват да се акумулират в някои органи в зависимост от предназначението. И третият вариант е през кожата (трансдермално).

„Фокусираме се и върху хранителни добавки и козметични продукти – подчертава проф. Петров. – Имаме няколко патента и полезни модела. Сега търсим възможност за тяхната комерсиализация и фирма, която да се заеме с производство на тези продукти.“

Вторият Център за върхови постижения е по мехатроника и чисти технологии.

Съседна на Института сграда е изцяло реновирана, а на разположение на изследователите са няколко модерни лаборатории с изцяло ново оборудване, например химически камини от последен клас, които сами контролират дебита на въздух в зависимост от замърсяването. Закупено е и аналитично оборудване, което позволява по-добре да се характеризират всички процеси и материали, които разработваме. Темата, по която се работи, е свързана със зелени технологии, с методи, щадящи околната среда – например да не се ползват вредни разтворители при получаване на полимерите.

Третият проект, по който работят учените от Института, е свързан с Центъра за компетентност „Хитмобил“, където водещ е Институтът по електрохимия и енергийни системи при БАН.

„Изпълняваме част от работната програма на Центъра – уточнява проф. Петров. – Колегите правят полимерни мембрани, които се използват като част от горивна клетка. Целта е да се замести нафионът – това е търговската марка на полимер, който се счита за златен стандарт и се влага като мембрана. Но е доста скъп и колегите работят с друг полимер, който дава и по-добри резултати. Те направиха заявка и за европейски патент, така че резултатите са обещаващи. Това са големите стратегически проекти, по които работим сега. И за трите центъра са обособени нови работни пространства, като може да се използва инфраструктурата и на другите партньорски организации.“

В първия му мандат като директор проф. Петров и неговите колеги подготвят и провеждат множество открити процедури по ЗОП, сключени са 134 договора за доставка на оборудване, реагенти и консумативи за научноизследователската дейност на обща стойност над 4,39 млн. лв. Много усилия се влагат за подготовката на технически спецификации и друга документация за обществени поръчки по ЗОП, тъй като в България праговете са много ниски.

„На практика, купуваме същото оборудване, което купуват и колегите в Европа, но бих казал, че тук цените са по-високи, а праговете – по-ниски. Това води до повече усилия и отнема повече време от наша страна“, подчертава директорът на Института.

Изграждането на новите центрове през първите години в голяма степен отклонява екипа от научната работа. При центровете за компетентност главният фокус е да се стигне до комерсиализиране на резултатите от работата на учените – патентоване и търсене на ниша, където да се внедрят разработките.

От 2024 г. Институтът активно участва и в изпълнение на проекти към Плана за възстановяване и устойчивост.

Проектите имат практическа ориентация, т.е. трябва да се стигне до такова ниво на технологична готовност, при което се доказва, че даденият прототип може да работи в реална среда.

Един от проектите е свързан с екоземеделието. Във влакнести полимерни материали се включват активни субстанции. За това вече има и заявка за патент.

Вторият проект е насочен към протон проводящи полимерни мембрани, които са композитни и съдържат вид глина. Те са предназначени за нискотемпературни горивни клетки. Идеята е да се замени нафионът, който съдържа флуор, с такъв без флуор, защото е доказано, че този химичен елемент замърсява околната среда. Освен това, ако се стигне до устройство, то ще работи при по-ниски температури със същата ефективност.

Третият проект е технология за улавяне на въглероден диоксид от изгарянето на биомаса върху адсорбенти, получени от отпадъчни материали – също доста актуална тема. Водещ в него е Институтът по органична химия с Център по фитохимия. Използват се нови адсорбенти, произведени от отпадъчни пепели или от селскостопански отпадъци.

„Четвъртият научен проект е свързан с разработването на биополимерни носители на природни акарициди. Акарите са паразитни организми, който убиват пчелите. Търсим начин да създадем продукт, който ще ликвидира вредителите, но няма да вреди на пчелите – подчертава проф. Петров. – Защото това, което правят пчеларите за момента в България – да използват директно киселина, нанася вреди и на самите пчелни семейства. В света се продава продукт, който е доста скъп. Опитваме се да разработим иновативен продукт, който да е по-евтин и с по-добър ефект.“

Петият проект, свързан с Плана за възстановяване и устойчивост, предвижда частично модернизиране на инфраструктурата на Института.

„Успоредно с тези проекти имаме и шест проекта, финансирани от Фонд „Научни изследвания“, върху които се работи в момента. Три от тях са нови, от декември м.г., и бяха сред най-високооценените проекти – 100, 99, 97 точки.“

В рамките на тържественото честване по повод 35 години от създаването на Института по полимери при Българската академия на науките се провежда и 16. научна сесия „Младите учени в света на полимерите“. Това е една от мерките за привличане на млади хора и за създаване на подходящи условия за научното им развитие.

„Преди политическите промени у нас химията е била много модерна дисциплина, имало е широко развита химическа промишленост. Доказателство за това е съществуването на Министерство на химическата промишленост през 80-те години – припомня проф. Петров. – През този период и в БАН се влагат много средства за научна и развойна дейност. Имаше много заводи за производство на най-разпространените пластмаси – в „Нефтохим“ Бургас, Девня, Видин, Ямбол и т.н. Много студенти завършваха специалността „Полимерно инженерство“, а част от тях постъпваха на работа в Института. Сега има отлив на желаещи да се занимават с полимери. От випуск излизат по един-двама студенти, завършили нашата специалност. Но въпреки това успяваме да привличаме млади хора от други специалности – „Органична химия“, „Фармация“, „Биотехнологии“ и др.“

Директорът на Института подчертава, че при тях има много млади хора, част от които са бивши членове на олимпийските отбори по химия. Те са силно мотивирани да придобият нови знания и умения, харесва им много експерименталната работа. През последните 10 – 12 години в резултат от програмата „Студентски практики“ са привлечени на работа 20 – 30 младежи, някои от тях са назначени още в първи и втори курс.