«СИБУР Инновации» совместно с Южным федеральным университетом развивает исследования в области микрофлюидных технологий — одного из перспективных направлений современной химии. Такой подход позволяет создавать высокоточные химические процессы для разработки катализаторов, продуктов специальной химии и новых материалов. Одним из первых совместных проектов станет разработка компонента для отечественного катализатора, необходимого при производстве премиальных марок полиэтилена.
Микрофлюидные технологии предполагают проведение химических реакций в микроканалах толщиной в тысячные доли миллиметра. Размер такого реактора сопоставим со спичечным коробком, однако он позволяет выполнять сложные процессы с высокой точностью и безопасностью. Такие установки обеспечивают стабильное протекание реакций без резких скачков температуры и давления, что влияет на качество конечного продукта. Кроме того, малые объемы реагентов снижают риски аварийных ситуаций и упрощают работу с потенциально опасными веществами.
Сегодня микрофлюидные технологии активно применяются в фармацевтике и медицине, в том числе для синтеза активных фармацевтических субстанций и создания систем адресной доставки препаратов. Для нефтехимии это направление важно при разработке новых катализаторов, оптимизации переработки углеводородов и создании более устойчивых технологических решений с меньшим экологическим следом.
Для развития направления СИБУР формирует партнерскую экосистему, в которую входят научные организации, образовательные центры и технологические партнеры. Одним из ключевых участников стал Южный федеральный университет, обладающий развитой научной школой и исследовательской инфраструктурой в области микрофлюидики.
Среди первых совместных проектов СИБУРа и ЮФУ — разработка органического соединения для собственного катализатора, который используется в цепочке получения полиэтилена премиальных марок. Сейчас такой катализатор импортируется из Китая. Новая технология должна позволить создать отечественное решение, конкурентоспособное по качеству и стоимости по сравнению с зарубежными аналогами.
Параллельно СИБУР и ЮФУ развивают направление постпроцессинга — последующей обработки продуктов синтеза. Для ряда химических процессов этот этап остается необходимым, поэтому партнеры прорабатывают решения, которые помогут сохранить преимущества микрофлюидики при масштабировании технологий и повысить их экономическую эффективность.
«Проточная и микрофлюидная химия — одно из направлений развития в современной химической технологии. Технология активно применяется в фармацевтической отрасли, мы смотрим на возможность ее применения в химической отрасли. Совместно с ЮФУ мы тестируем ряд гипотез в этом направлении и видим определенный потенциал: повышение операционной эффективности, более стабильные технологические режимы, улучшение качества продукта. Микрофлюидные системы создают возможности для более точного моделирования процессов, в том числе в рамках цифровых двойников производственных линий, и могут обеспечить необходимые объемы производства при меньших объемах оборудования и на меньших площадях. При этом ограничением технологии является работа с небольшими объемами и тоннажом, а также применимость для определенного класса процессов. Преодоление таких научных и технологических вызовов позволит сформировать основу для появления новых отечественных технологий, востребованных в нефтехимии и других высокотехнологичных отраслях», — отметила Дарья Борисова, член правления, управляющий директор СИБУРа по научно-исследовательской деятельности и инновациям, развитию бизнеса и инжинирингу новых технологий.
В рамках программы «Приоритет 2030» на базе ЮФУ создается Центр микро- и малотоннажной химии и химического инжиниринга. Площадка станет базой для пилотирования новых процессов в интересах СИБУРа и других индустриальных партнеров. Центр позволит отрабатывать путь от фундаментальных исследований и лабораторных экспериментов до пилотного и промышленного производства с использованием микрофлюидного оборудования и систем искусственного интеллекта.
Развитие микрофлюидных технологий в СИБУРе сопровождается подготовкой профильных кадров. Компания выступает индустриальным партнером магистерской программы по микрофлюидному синтезу на базе ЮФУ, а также реализует программы обучения сотрудников совместно с российскими и международными образовательными и технологическими центрами.