Әлемді пластик «елесі» кезіп жүр. Ресми дерек бойынша, жер бетінде бір күнде 3 миллион тоннадан астам тұрмыстық қатты қалдық шығарылады екен. 2100 жылдарға қарай бұл сан үш есе өседі деген болжам бар. Осы қалдықтардың дені пластик ыдыстар, полиэтилен пакеттер көрінеді. Зерттеулерге қарағанда, сауда орындарынан зат салып алып шығатын полиэтилен пакеттерін тұтынушы орта есеппен алғанда оны 20 минуттай ғана пайдаланып, лақтырып тастайды екен. Есесіне мұндай қалдықтар 450 жыл бойы шірімей жата береді. Ал біз «баклашка» деп атайтын пластик бөтелкелер кем дегенде бір ғасыр бойы «сыр» бермейді. Яғни шірімейді, бүлінбейді, есесіне айналасын ластайды. Мұндай «мәңгі» қалдықтар теңіздер мен мұхиттардың түбінде де «патшалық» құратын көрінеді. Индонезия ихтиологтары жүргізген зерттеулер нәтижесінде әлемдегі су түбіндегі тіршіліктің төрттен бірінің ішек-құрылыстарынан пластик қалдықтар табылған.
Дүниедегі бірқатар елдің басшылары мұндай материалдан жасалған ыдыстарды қолдануды азайту, шектеу бағытында жұмыстар жүргізіп жатыр. Мәселен, 2002 жылы Бангладеш әлемде бірінші болып әлгіндей ыдыстарды пайдалануға толықтай тыйым салған. Одан кейін бұл тізімге 2008 жылы Руанда қосылды.
Дүниежүзі ғалымдары полиэтилен, полипропилен материалдарын басқа толтырғыштармен байытып, жетілген, биоыдырау процесі жылдам жүретін, отқа төзімді, бұрынғыдан берігірек мүлде жаңа материал алу бағытында үздіксіз жұмыстар жүргізіп жатыр. АҚШ-та, Ресейде, басқа да елдерде түрлі ғылыми зерттеулер жасалып, әлемдік ғылыми журналдарға мақалалар жарияланып, дүниежүзіндегі ғылыми ортаның назарына ұсынылуда. Елімізде де бұл мәселе бірнеше рет көтерілді.
Жақында Ақтөбе ғалымдары ұзақ уақыт бойы жүргізген зерттеу жұмысының бастапқы нәтижесі ретінде АҚШ-та шығатын Journal of Applied Polymer Science» ғылыми журналына мақала жариялады. Жергілікті ғалымдар полиэтилен, полипропилен материалына басқа толтырғыштарды қосып, жаңа инновациялық материал алу туралы зерттеу жұмыстарын жүргізіп жатыр.
Жаңа материал: эпоксидті материал мен базальттің қосындысы
Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе мемлекеттік өңірлік университетінің техникалық инновациялық паркі ғалымдары полимерлік композиттік материалдарды жетілдіру бағытында білім және ғылым министрлігінің грантын жеңіп алды. 2018-20 жылдарға арналған гранттық жоба аясында ғалымдар полиэтиленге әртүрлі толтырғыштарды қосу арқылы жаңа материал алды. Ол қалай жүргізілді? Жаңа материал не үшін керек? Ол қайда қолданылады? Ғылыми инновациялық жаңалықты өндіріске енгізу үшін не кедергі? Бұл сұрақтарға толық жауап беру үшін технопарк директоры, «Нанотехнологиялар» зертханасының басшысы, физика-математика ғылымдарының кандидаты, доцент Әмірбек Бекешев пен химия ғылымының кандидаты Ләззат Тастанова бірге зерттеу жұмыстарын жүргізуде. Ә.Бекешевтің айтуынша, полиолефинге (полиэтилен, полипропилен жасалатын материал) түрлі ұсақ дисперсті толтырғыштар қосу арқылы жаңа полимерлі композитті материал өндіру бүгінгі қоғамдағы түрлі мәселелердің түйінін шешеді. Оны айтпас бұрын, зерттеу мәнін түсіндіре кетейік.
Қарапайым мысал: бір реттік қолдануға жарайтын кәдімгі полиэтилен пакет өте жұқа, онымен сұйықтықтарды тасымалдай алмайсың, пышақ, қайшы секілді ұшы бар заттар салсаң жыртылып қалады, өте ауыр заттарды да тасымалдау қиын, отқа жақындатсаң бір секундтың ішінде жанып кетеді. Полиэтиленді әбден қыздырып, оған базальт, диатом, диорит секілді толтырғыштарды ұсақтап араластырып, әбден иін қандырып жаңа материалдар жасауға болады, яғни жіптер, пленка және басқа да заттар ала аламыз.
— Жаңа инновациялық материалдың сыртқы түрі полиэтиленге ұқсас болғанымен, ол қазіргі қолданыстағы полиэтиленнен мықтырақ болады. Біз базальт толтырғышын араластырып көрдік. Базальт дегеніміз – кәдімгі тас, ол табиғи материал, тау жынысы болғандықтан, жаңа материалдың беріктігі артады, отқа бұрынғыдан төзімді болады, онымен ауырлау заттар тасуға болады. Оны, мысалы, түрлі конструкторларға, телефонның, ноутбуктың корпустарына да пайдалануға болады. Және бір артықшылығы — егер қазіргі, мысалы, полиэтилен пакеттер 400 жылдан астам уақыт бойы шірімей жата беретін болса, жаңа материалдың биологиялық ыдырау процесі 10-20 жылдан аспайды. Бұл, сайып келгенде, осындай қалдықтарға «көміліп жатқан» тұтас планеталық проблеманы шешеді, — дейді Ә.Бекешев.
Бұл инновациялық материалды өндіріске қосу тағы бірнеше мәселенің түйінін шешеді. Олар: біріншіден, материалдың өзіндік құны арзан болады, себебі базальт тау жынысы, табиғи материал болғандықтан, оны алу оңай. Екіншіден, бұл толтырғыштарды өз жерімізден алатын болғандықтан, импортты ауыстырамыз. Ә.Бекешевтің айтуынша, базальт Мұғалжардағы кен орындарынан алынады. Ал полиэтилен мен полипропилен Ресейден әкелінеді.
— Егер бұл жобамызға патент алсақ, оны әрі қарай коммерциялық ортада ұсыну жұмыстары жүргізіледі. Қазір біз суағарлардың өндірістік моделін жасау бойынша патентке арыз бердік. Негізінен, бұрын-соңды суағарларды темір бетоннан жасап келсек, ендігі жерде оны полимерден істеуге ден қоюымыз керек. Мұның бірнеше артықшылығы бар. Біріншіден, олар өте берік болады, төзімділігі жоғары. Әрі оны орнату барысында адам, техника күші аз жұмсалады. Суағарлар, әсіресе, Ақтөбе облысына өте қажет, бұл мәселені жергілікті билік жақсы біледі, — дейді Ә.Бекешев.
Технопарк директорының айтуынша, полиэтилен, полипропилен және эпоксидті шайырлар негізінде базальтпен бірге, басқа да толтырғыштарды енгізу жұмыстары жүргізіліп жатыр.
Ақтөбеде шығатын диатом минералын байытудың артықшылықтары
Инновациялық технопаркте диатом минералдарын байыту технологиясы бойынша да зерттеулер жүргізілді. Ә.Бекешевтің айтуынша, экспедициялар барысында Мұғалжар ауданындағы Жалпақ аумағында диатом жынысының аумағы анықталды. Қазақстан бойынша Ақтөбеде, соның ішінде Мұғалжар ауданында диатом минералының 3 млрд тоннадай қоры бар. Жалпы көлемі 270 млн шаршы метрге созылған Жалпақтағы диатом жынысының аумағы 85 млн шаршы метр, ал диатомиялық қалдықтар 3,5 млн шаршы метрді алып жатыр.
«Нанотехнология» зертханасының ғылыми инженері Маржан Ахметова диатомның ерекше қасиеттері туралы анық та түсінікті тілде айтып берді. Диатом — борға ұқсайтын табиғи материал. Табиғи органикалық затты зертханадағы арнайы аппаратпен 6-7 мың есе үлкейтіп қарау кезінде оның құрамының өлшемі 200-124 нанометр болатын кеуекті екені анықталған. Яғни құрамының өте ұсақ кеуекті болғаны — оның басты артықшылығы.
— Ғалымдардың пікірінше, диатом минералынан су тазартатын сүзгілер жасау өте тиімді жоба. Себебі оның құрамындағы кеуектердің көлемі өте кішкентай, екіншіден, ол табиғи материал. Жалпақ аумағында 25 метрлік қалыңдықтағы диатом ресурстарының болжамды мөлшері — 2,125 текше метр, оның ішінде қалдық 105 миллион текше метр. Яғни минерал табиғи болғандықтан, ол арзан болады. Диатом минералын түрлі салаларда, мысалы, ауыл шаруашылығы, медицина, мұнай химиясы салаларында қолдану өте тиімді. Мысалы, диатом топырақтағы ылғалды, пайдалы микроэлементтер мен тыңайтқыштарды сақтайды, құрамындағы 80 пайыз кремний концентрациясы өсімдіктердің сабағын нығайтады, өнімділікті арттырады. Суды сіңіргіш материал. Қазіргі уақытта біз гидрофобты қасиетін, яғни өзінің бойына су жұқтырмайтын, су жолатпайтын қасиетін көтергіміз келеді. Бұған қоса, тек суды ғана емес, мұнай төгілген жерлерде майды сіңіріп алатын қасиетін арттыру әдістерін қарастырып жатырмыз. Диатом минералымен гидрофобды спрейлер жасау да жоспарда бар, — дейді Маржан Ахметова.
Инновациялық технопарктегі өндірістік қалдықтарды легализациялау әдістерін зерттеу, 3D технологиялар зертханаларында да іргелі жұмыстар жасалып жатыр. Химия ғылымының кандидаты, химик-технолог Ләззат Тастанова қазіргі уақытта Ақтөбе хром қосындылары зауытының тапсырысы бойынша монохромат шламдарын тазарту, залалсыздандыру мәселесі бойынша жұмыс жасап жатыр. «Ион алмасу, таза химиялық, биологиялық әдістер қарастырдық. Нәтижесінде биологиялық әдіске, яғни бактериялармен тазарту әдісіне тоқталдық. Қазір бұған қатысты зерттеулер жүргізілуде. Тағы бір бағыт — мұнай-газ өндірісінің қалдықтарын залалсыздандыру бағытында да инновациялық шешімдер жасалды: бізден шығатын мұнай күкіртті қосылыстарға өте бай, соған сәйкес, оны өңдеу барысында көп мөлшерде күкірт түзіледі. Сол күкіртті далаға босқа тастамай, күкіртті бетон, күкіртті асфалт жасауға болады. Технопарктегі асфальтобитум зертханасында күкіртті бетон, күкіртті асфальт алу жұмыстары жүргізілді. Мұндай бетонды асфальттің қарапайым асфальтқа қарағанда бірнеше артықшылығы бар: ыстық-суыққа төзімді, қолданылу мерзімі ұзақ. Өнеркәсіп орындарында қалдықтарды залалсыздандыру ғана емес, оның құрамындағы пайдалы компоненттерді одан әрі қарай пайдалану жолдарын қарастырамыз. Оның бірі — хром қосылыстарын бөліп алып, мұнай өңдеу процестерінің катализаторларын синтездеу. Мұнай-газ өңдеу саласында қалдықтарды тазарту, оларды пайдаға асыру жұмыстарының барлығы да инновация, себебі бұл қазіргі күні ушығып тұрған, шешімін табу қиын болып отырған күрделі мәселелер», — дейді Ләззат Тастанова.
Ғылыми жұмыстар жүргізу үшін қаржы жеткілікті ме?
Университеттегі инновациялық технопаркінің ғалымдары айтудай-ақ жұмыс істеп жатыр. Қаншама зертханалық зерттеулер жасалды, қоғамға аса қажет инновациялық шешімдер шығарылды. Бірақ олардың «ғылыми инновациялық жаңалық» ретінде қалмай, өндіріске енгізілуіне, коммерциялық айналымға түсуіне не кедергі? Ғылыми жұмыстар жүргізу үшін қаржы жеткілікті ме? Ғалымдар қайда кетіп жатыр? Неге бұл салада «кадр жоқ» деген мәселе күн тәртібінен түспей тұр?
Университет жанындағы инновациялық технопарк директорының пікірінше, мұның себебі мынада: «Біріншіден, ірі өндірістік компаниялар біздің істеп жатқан жұмыстарымызға аса қызығушылық танытпайды. Мысалы, Ақтөбенің өзінде бірнеше ірі өндіріс орындары бар. Бірақ біздің технопаркте жүргізілген зерттеу нәтижелерін өндіріске қосуға келгенде кейбір ірі компаниялардан: «Ондай инновациялық жаңалық бізге керек емес», — деген жауап аламыз. Неге? Себебі кәсіпорындарда біздің ғалымдардың инновациялық жаңалықтарын енгізуге сәйкес келетін инновациялық технология жоқ. Әрине, жаңа заманауи техникалар бар, бірақ оларда бұрыннан қалыптасқан әдістер бойынша жұмыстар жүргізіледі. Міне, біздің ғылыми жаңалықтардың өндіріске енгізілмеуінің, арадағы байланыстың күрт үзіліп қалуының бір себебі осында.
Екінші мәселе — елімізде ғылымға қажетті қаражаттың жеткіліксіз деңгейде бөлінуі. Заң бойынша, жер қойнауын пайдаланушы кәсіпорындар жылдық табысының 1 пайызын еліміздегі ғылыми—зерттеу, тәжірибелік—конструкторлық жұмыстарды (ҒЗЖ; НИОКР) қаржыландыруға жұмсауы тиіс. Алайда бұл қаражат тек орталыққа аударылады да, жергілікті жердегі ғылыми ортаның қажетіне жұмсалмайды. Ал Ақтөбеде қаншама ірі кәсіпорын бар. Олардың жылдық табысының 1 пайызы бізге берілсе, сол жетіп жатыр. Бұл мәселенің тағы бір қыры бар — кәсіпорындар жылдық табысының 1 пайызын ғылымға аударуы тиіс деген заң талабын орындау үшін кейбір өндіріс орындарында арнайы ғылыми орталықтар құрылған, яғни қаржы сонда аударылады да, бізге жетпейді. Былай қарағанда бәрі заңды, ал таза ғылыммен айналысып жатқан ғылыми орта ауызды қу шөппен сүртуге мәжбүр болып отыр. Бұл туралы еліміздің ғылыми ортасы талай мәселе көтерді, біздің университеттің ғалымдары да тиісті жерлерге өз ұсыныстарымызды жолдадық, алайда әзірге оңды шешім жоқ. Мемлекет тарапынан бөлінетін қаржы тіпті аз. Бұл туралы мәселені өткен жылы білім және ғылым министрлігі ғылым комитетінің төрағасы Болатбек Әбдірасылов та көтерді. Оның айтуынша, Еуропа елдері ғылым саласына жалпы ішкі өнімнің 1 пайызын бөлсе, Израиль 4 пайызын, Оңтүстік Корея 3,5 пайызын ғылымның дамуына жұмсап отыр. Ал біздің елде бұл көрсеткіш — 0,14 пайыз. Қазақстанды дамыту бағдарламасына сәйкес, 2025 жылы бұл көрсеткіш 1 пайызға жетеді дейді. Олай болса, дұрыс болар еді.
Үшінші мәселе — кадр жоқ. Рас, жыл сайын қаншама маман магистр, ғылым кандидаты, доктор атағын алып жатыр. «Болашақ» бағдарламасы бойынша мыңдаған адам білім алып келді. Бірақ қайда олар? Неге біз инновациялық технопаркте ғалымға зәру болып отырмыз? Себебі бізге ешкім келмейді. Оның себебі — жалақы аз. Сондықтан мықты мамандар Астанаға кетуге немесе жалақысы жоғары ірі кәсіпорындарға, шетелдік мекемелерге жұмысқа орналасуды құп көреді.
Ақтөбеде индустриялық-инновациялық даму басқармасы деген бар. Техникалық инновациялық парк ашылғалы сол басқармадан бізге ешкім келмеді. Тек қағаз жүзінде ғана есеп береміз. Инновациялық даму басқармасының инновациялық паркте істеліп жатқан жұмыстарға, жалпы, ғылымға деген көзқарасы осындай ма деген сұрақ туады. Бұл достық ниетпен айтылған сын», — дейді технопарк басшысы Ә.Бекешев.
Ғылым мен инновация нәтижелі жұмыс үшін ұзақ уақытты қажет етеді. «2003 жылы Қазанда инновациялық технопарк ашылды. 2010 жылға дейін бұл паркті үкімет қаржыландырған. Жеті жылдан кейін ғана парк өзін—өзі қаржыландыруға қол жеткізді. Егер бізге де сондай қолдау болса, жұмыс бұдан да нәтижелі болар еді», — дейді ол.
P.S. Ғылым. Инновация. Өндіріс. Осы үш тармақ арасындағы байланыс үзілсе, индустриялық-инновациялық даму тіні берік болуы мүмкін емес. Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік мемлекеттік университетіндегі инновациялық технопаркінің ғалымдары осылай дейді. Ол үшін қаржыландыру, кадрларды ынталандыру, жоғарыда айтылған құқықтық мәселелерді реттеу керек. Инновациялық ғылыми жаңалықтардың өндіріске енгізілмеуі, яғни коммерциялық айналымға түспеуі ғылыми ортадағы жұмыстың тек қағаз жүзінде қалуына алып келеді.
Мейрамгүл РАХАТҚЫЗЫ
Ақтөбе облысы
