Азиз Мансурович Музафаров
родился 21 августа 1950 года в г. Фергане Узбекской ССР.
В 1973 году окончил Московский
институт тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова по кафедре академика
К.А. Андрианова с присвоением квалификации «инженер химик-технолог». В 1973-1982
гг. — младший научный сотрудник Научного совета по синтетическим материалам при
Президиуме АН СССР. С 1983 года — в Институте синтетических полимерных
материалов им. Н.С. Ениколопова РАН (ИСПМ РАН): младший научный сотрудник,
старший научный сотрудник, с 1991 года — заведующий Лабораторией синтеза
элементоорганических полимеров. С 2012 года — главный научный сотрудник Лаборатории
синтеза элементоорганических полимеров (Отдел синтетических полимеров и полимерных
наноматериалов) в Институте синтетических полимерных материалов им. Н.С.
Ениколопова РАН. С 2011 года — возглавил Лабораторию кремнийорганических
соединений в Отделе высокомолекулярных соединений Института
элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН (ИНЭОС РАН), в
2013-2018 гг. — директор ИНЭОС РАН.
В настоящий момент — главный
научный сотрудник Института элементоорганических соединений РАН, заведующий Отделом
Института синтетических полимерных материалов РАН.
В 2002-2013 гг. — профессор Кафедры
физики полимеров и кристаллов Физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.
С 2013 года по настоящее время — профессор Кафедры высокомолекулярных
соединений Химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.
Член-корреспондент РАН c 2000
года, академик РАН c 2011 года — Отделение химии и наук о материалах.
В 1981 году защитил кандидатскую
диссертацию «Полифункциональные кремнийорганические олигомеры и термостойкие
полимеры на их основе», в 1997 году защитил докторскую диссертацию (в форме
научного доклада) «Кремнийорганические дендримеры и сверхразветвленные полимеры».
Своими учителями А.М. Музафаров считает академиков
К.А. Андрианова, Н.С. Ениколопова, Н.Ф. Бакеева, под руководством которых ему
посчастливилось работать, и академика А.Н. Несмеянова, научным наследием
которого он занимается последнее десятилетие. Все его учителя были удивительно
яркими личностями и учеными, оставившими глубокий след в науке.
К.А. Андрианов — отец химии
силиконов: именно К.А. Андрианов обосновал практическую значимость силиконов,
организовал их промышленное производство в СССР. Еще в 1937 году он положил
начало практическому использованию силиконов, и уже в 1941 году они были
применены для пропитки подвесных баков самолетов, сделавших возможными более
длительные перелеты без дозаправки. Он оставил после себя серию научных
лабораторий академической и прикладной направленности, имел непосредственное
отношение к строительству заводов. Благодаря К.А. Андрианову в СССР был создан
полный технологический цикл производства силиконов и страна входила в четверку
высокоразвитых стран, которые могли себе позволить производство силиконов для
нужд авиации и ракетостроения, электротехники и строительства. Его школа до сих
пор жива в Институте элементоорганических соединений РАН. Мы считаем своим
долгом, — говорит А.М. Музафаров, — обеспечить возрождение силиконового
комплекса страны на новых научных основах.
Академик А.М. Музафаров — один
из ведущих специалистов в области химии высокомолекулярных соединений. Он внёс
крупный вклад в развитие синтеза кремнийорганических соединений. В рамках
разработанной им методологии достигнут высочайший в кремнийорганической химии
уровень управления структурой и свойствами новых материалов.
В середине 1980-х гг. А.М. Музафаров в соавторстве с
Е.А. Ребровым предложил метод синтеза новых кремнийорганических синтонов — натрийоксиорганоалкоксисиланов,
ставших основой для получения кремнийорганических дендримеров с силоксановым
скелетом макромолекул. Они создали методологическую базу для синтеза сверхразветвленных
кремнийорганических полимеров с контролируемой молекулярной структурой.
Многообразие разработанных исследователями методов синтеза и модификации
структуры дендримеров позволило на их примере понять многие важнейшие аспекты
химии дендримеров в целом — интенсивно развивающегося сегодня необычного по
своей структуре класса макромолекулярных веществ. Первую работу на этом
прорывном направлении в «Докладах АН СССР» представил академик Н.С. Ениколопов,
оценивший ее потенциал и важную фундаментальную значимость.
Разработанная идеология была
распространена и на чисто неорганические объекты – молекулярные силиказоли, а
затем, под влиянием академика Н.Ф. Бакеева, которого А.М. Музафаров считает
своим полимерным «гуру», был выполнен важнейший цикл исследований в области
дендримеров, сверхразветвленных полимеров, многолучевых звезд и наногелей. В
результате доказана полимерная природа этих объектов, сформулированы основные
признаки, по которым они выделены в отдельную группу общей классификации
полимеров — группу молекулярных нанообъектов. В итоге более чем 30-летнего
цикла исследований разработаны различные синтетические стратегии,
обеспечивающие бездефектный синтез молекулярных нанообъектов; определены
качественные критериальные различия каждого из объектов общей группы как в
отношении соседей по группе, так и с классическими системами; для дендримеров
определены пороговые значения генераций для перехода к новому типу
межмолекулярных взаимодействий.
В 1998 году за цикл работ 1988-1997 годов,
посвященных синтезу первых кремнийорганических дендримеров и исследованию их
свойств, Президиум Российской академии наук присудил А.М. Музафарову и Е.А.
Реброву премию им. С.В. Лебедева.
А.М. Музафаров — яркий
представитель отечественной науки, чьи работы в области кремнийорганической
химии и химии высокомолекулярных соединений получили широкое признание:
• Под руководством А.М. Музафарова в лаборатории
кремнийорганических соединений ИНЭОС РАН развиты подходы к прямому синтезу
алкоксисиланов, в том числе наиболее важного мономера – диметилдиметоксилана,
основанные на доступном сырье и имеющие простое технологическое оформление, и,
таким образом, четкую промышленную перспективу.
• В ИСПМ РАН Азизом Мансуровичем с сотрудниками развита
концепция активной реакционной среды, которая послужила основой создания
научного фундамента бесхлорных методов синтеза основной номенклатуры
кремнийорганических соединений и полимеров. Новый уровень управления структурой
силоксановых полимеров позволил распространить методы кремнийорганической и
полимерной химии на область гибридных органо-неорганических объектов с
молекулярной структурой.
• Вышеперечисленные результаты являются ключевыми элементами
создания третьего технологического уклада производства силиконов — бесхлорной
химии силиконов.
• А.М. Музафаров является одним из идеологов «Концепции решения
проблемы полимерных отходов и очистки мирового океана», рассматривающей
полимеры не как угрозу дальнейшего загрязнения окружающей среды, а как
эффективный инструмент решения этой проблемы.
В МГУ им. М.В. Ломоносова читал
курсы лекций «Современные методы синтеза полимеров», «Макромолекулы-частицы», «Молекулярные
нанообъекты. Синтез свойства, перспективы практического применения», а в
настоящее время на Кафедре высокомолекулярных соединений Химического факультета
читает спецкурсы «Основы поликонденсации» и «Самоорганизация молекулярных
нанообъектов».
Член Оргкомитета Каргинской
конференции, Председатель Оргкомитета Андриановской конференции, Председатель Программного
комитета Бакеевской конференции «Макромолекулярные нанообъекты и полимерные
композиты».
Пять лет А.М. Музафаров возглавлял
Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН (ИНЭОС РАН), который
является одним из ведущих российских и мировых академических научных центров в
области элементоорганической химии. Институт создавался академиком А.Н.
Несмеяновым как междисциплинарный проект на стыке органической и неорганической
химии — фактически ИНЭОС был первым институтом подобного рода в мировой
практике. Проводимые здесь фундаментальные исследования получили мировую
известность. Институт был оснащен по самому последнему слову техники, начиная
от разумно спланированного приборного парка, мастерских, модельных установок до
конференц-зала, который и сегодня позволяет проводить конференции
международного уровня.
Ученые ИНЭОС РАН всегда были
нацелены на развитие фундаментальных представлений в области химии основных
классов элементоорганических соединений — металло-, бор-, кремний-, фосфор- и
фторорганических. Так был создан целый ряд новых научных направлений, уникально
сочетающих в себе органическую, элементоорганическую, координационную,
физическую химию, а также химию высокомолекулярных соединений и природных
биологически активных веществ.
Под руководством А.М. Музафарова велась концентрация
усилий ученых Института на фундаментальных вопросах химии элементоорганических
соединений, то есть на задачах, для которых изначально и создавался ИНЭОС.
Прикладные исследования проводились в тех областях, где наука соприкасается с
конкретными потребностями заказчиков.
А.М. Музафаров изложил свое
видение ИНЭОС РАН как современной модели академического института, задуманной
А.Н. Несмеяновым в статье «Эксперимент длинною в 70 лет продолжается», опубликованной
в юбилейном номере «INEOS Open». Этот формат непрерывного поиска оптимума эвристики
и классики, методов концентрации усилий большого коллектива творческих людей
продолжается и по сей день. В известной степени работа Несмеяновского семинара
решает эту задачу на современном этапе развития Академии. Одна из Несмеяновских
заповедей — открытость и восприимчивость к общению с журналистами, деятелями
культуры, искусства, жива и очень востребована.
Из интервью А.М. Музафарова: «Для
чего вообще нужно производство силиконов? Они нужны всем и везде. У силиконов
есть глобальные области применения, ради которых их в свое время и начали
производить — это космос, авиация, медицина. Силиконы — это, прежде всего,
материалы для экстремальных применений. В космосе это покрытия, герметики,
термоморозостойкая изоляция. Как бы железки на производстве ни скручивали,
всегда будут щели. В космосе от –120 и до +250 градусов, это экстремальные
температуры. Материалов, которые работают в этом интервале, не так много. Силиконы
— это жаростойкие эмали, поверхности плит. Силиконы используются также во всей
косметике и моющих средствах, многих лекарствах, которые мы все потребляем.
Особенность силиконов в том, что они необходимы в очень небольших количествах —
это добавки, которые в силу своих особенных свойств обеспечивают необходимую
растекаемость лакам и краскам, либо смягчение тканей. Есть понятие «гриф ткани»
— это ощущение, ее характеристика на ощупь. Обработайте шерсть силиконами —
любой эксперт потрогает, скажет, что это хорошая ткань, у нее хороший гриф,
хорошее ощущение. Они также используются для меха, для других текстильных
материалов.
К сожалению, мы упустили 30-40
лет развития: мир развивался, а мы в нашей стране в это время занимались
перестройкой экономического механизма и разрушением нашего промышленного
потенциала. В СССР существовал полный цикл силиконового производства начиная от
металлического кремния и заканчивая самыми продвинутыми кремнийорганическими
полимерами, а сейчас в России такого производства нет. Раньше мы производили
необходимые силиконы, а теперь мы их привозим. Но стратегия подразумевает
возвращение в рынок. Причем, мало произвести силиконы снова — нужно их
попытаться продать. Мы ушли с собственного рынка, нас там теперь никто не ждет.
Поэтому стратегия подразумевает, что эти новые силиконы, которые мы делаем,
будут ориентированы прежде всего на новые рынки.
Институт элементоорганических
соединений им. А.Н. Несмеянова (ИНЭОС РАН) когда-то был лидером в этой области.
А сейчас ему предстоит вернуть нашей стране позиции одной из мировых силиконовых
держав. Что же можно построить? Новое, бесхлорное производство силиконов, и в
этом — шанс страны вернуться в «клуб производителей силиконов». Мы в Институте решили
главную задачу: осуществили реакцию прямого синтеза кремнийорганических
мономеров из кремния и диметилового эфира, которого у нас очень много. Первое
поколение было — от кремния через магнийорганический синтез к мономерам, второе
поколение — прямой синтез из кремния и хлористого метила, получение
хлорсиланов. Мы сделали это все без хлора: провели реакцию диметилового эфира и
кремния. Это уникальная реакция в том смысле, что тут два компонента, и есть
такой термин «атом-экономные реакции»: все, что вы смешали, прореагировало, и
ничего не выделилось, все пошло «в дело». Поэтому реакция называется прямым
синтезом, и это основа для третьего поколения. Мы были уверены, что ее сделаем,
поэтому весь последующий ход превращения алкоксисиланов, или
кремнийорганических мономеров, в силиконы уже разработан нами. Но эта ключевая
стадия далась нам тяжело. Сам эксперимент отталкивал: не было никакой надежды,
потому что это довольно инертные вещества. Неслучайно люди раньше использовали
хлористый метил — активационная составляющая хлорорганики играла свою роль. Но
хлор особенно опасен в органике, в полимерах. Во-первых, для производства
реагентов, того же хлористого метила, нужно использовать HCl — это хлористый
водород, а его опасность — на уровне отравляющего вещества. Вся эта технология
очень хорошо отработана, но при огромных объемах никто не гарантирует
отсутствие природных катаклизмов. Разлить емкость с хлорсиланами — все равно
что обработать эту местность, допустим, фосгеном. По воздействию на живые
организмы это примерно одинаково.
В настоящее время перед учеными
Института стоит задача перейти к производствам следующих поколений: в рамках
третьего появится возможность работать с восстановленным кремнием, а в
четвертом — уже просто с песком. Это не фантазии, подобные работы уже есть, мы
идем правильной дорогой и сможем вывести производство силиконов на новую
экологически чистую технологическую платформу.
У нас в стране сейчас взят курс
на деревянное домостроение, соответственно, нужны различные пропитки для
дерева, которые должны повышать его потребительские свойства. В этом плане
силиконы вне конкуренции, потому что они дышат. У силиконов очень хорошие
мембранные свойства, они отлично защищают материалы от воды, но пропускают и
пары влаги, и воздух. Если вы красите деревянную поверхность обычной краской,
вы фактически закупориваете ее «дыхание», а силиконовая пропитка будет, с одной
стороны, придавать водо- и грязеотталкивающие свойства, обеспечивая консервацию
от окисления поверхности, и в то же время будет оставлять дереву возможность
«дышать». Нетрадиционных (новых) рынков для силиконов очень много, и мы
надеемся, что с нашими новыми полимерами мы выйдем на новое качество и с точки
зрения управления свойствами соединений. Разрабатывая эту концепцию, мы лишний
раз убедились, что за силиконами огромное будущее. Наш девиз: больше силиконов
— чище планета!».
А.М. Музафаров — основатель и
руководитель научной школы «Макромолекулы-частицы — новая форма
высокомолекулярных соединений».
Автор более 500 научных работ и
более 90 зарубежных и российских патентов. Специалистам известны его труды,
написанные индивидуально или в соавторстве: «Объемнорастущие
полиорганосилоксаны», «Объемнорастущие полиорганосилоксаны. Возможности молекулярного конструирования в высокофункциональных системах», «From a Hyperbranched Polyethoxysiloxane toward
Molecular Forms of Silica: A Polymer-based Approach to the Monitoring of Silica
Properties», «From the Discovery of Sodiumoxyorganoalkoxysilanes to the
Organosilicon Dendrimers and Back», «Hybrid Organo-Inorganic Globular
Nanospecies: Transition from Macromolecule to Particle», «Polysiloxane and
siloxane-based dendrimers», «Siloxane dendrimers», «Carbosilane dendrimers», «Fluorine-containing
Organosilicon Polymers of Different Architectures. Synthesis and Properties
Study», «Degradable dendritic polymers — a template for functional pores and
nanocavities», «From a hyperbranched towards molecular forms of silica. A
polymer based approach to the monitoring of silica properties», «Preparation of
multi-arm star polymers with polylithiated carbosilane dendrimers», «Современные тенденции развития химии дендримеров» и др.
Главный редактор журнала «INEOS
Open», член редколлегий журналов «Известия РАН. Серия химическая», «Высокомолекулярные
соединения», «SILICON», «Успехи химии», «Тонкие химические технологии».
В 2017-2022 гг. был избран заместителем
академика-секретаря, руководителем Секции химических наук ОХНМ РАН, член бюро Отделения,
член Научного совета РАН по высокомолекулярным соединениям. Член Ученых советов
ИСПМ РАН и ИНЭОС РАН, председатель диссертационного совета ИНЭОС РАН, член диссертационных
советов ИСПМ РАН и ГНЦ ГНИИХТЭОС.
Награжден медалью ордена «За
заслуги перед Отечеством» II ст.
Отмечен юбилейной медалью «300
лет Российской академии наук».