Лаборатория основана в 1932 г. Для организации «лаборатории пылей и туманов» в институт А. Н. Бахом и А. И. Фрумкиным был приглашен 36-летний Николай Альбертович Фукс, основатель советской школы науки об аэрозолях, впоследствии - ученый с мировым именем. В январе 1933 г. в лабораторию принят 25-летний химик Игорь Васильевич Петрянов, работающий в НИФХИ им. Л. Я. Карпова с 1929 г.
Впоследствии в лабораторию пришли Н. Д. Розенблюм, П. В. Лисовский и Н. Н. Туницкий, а также М. В. Тихомиров и А.Д. Гильман.
В 1937 г. И. В. Петряновым и Н. Д. Розенблюм под руководством Н. А. Фукса впервые в СССР электрокапиллярным методом были получены ультратонкие полимерные волокна. В этом же году основатель и руководитель лаборатории аэрозолей Н. А. Фукс был арестован и осужден по 58 статье. Заведующим лабораторией становится И. В. Петрянов. В 1938 г. Фуксу и Петрянову на «способ получения волокон из всех полимеров» методом электроформования было выдано авторское свидетельство с грифом «совершенно секретно». В этот же период все работы по получению волокон были засекречены.
И. В. Петрянов в кратчайшие сроки сумел организовать первое промышленное производство волокнистых материалов. В Твери начал работу цех, зашифрованный под названием «Склад № 138». Вся его продукция с маркой БФ («боевой фильтр») шла для производства противогазов.
В августе 1941 г. лаборатория была эвакуирована на Северный Урал в г. Березники, где уже к весне 1942 г. удалось запустить производство БФ. За это И. В. Петрянов и ряд сотрудников лаборатории были награждены орденами. После возвращения из эвакуации работа лаборатории была направлена на совершенствование технологии производства фильтрующих материалов и изучение механизмов фильтрации туманов.
В 1946 г. лаборатория аэрозолей была включена в работы по Советскому атомному проекту. И. В. Петрянов на заседании коллегии Министерства среднего машиностроения доложил о разработках лаборатории и путях организации контроля воздуха и защиты органов дыхания. В 1947 г. в лаборатории были развернуты работы по созданию и исследованию фильтрующих материалов, предназначенных для защиты от твердых и жидких аэрозолей, типичных для радиохимических производств. В конце 40-х годов фильтры из ультратонких волокон получили официальное название «фильтры Петрянова» или сокращенно ФП. Благодаря их использованию выбросы предприятий атомной промышленности были снижены на несколько порядков величины. Персонал производственных предприятий получил эффективное и надежное средство индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) – респиратор «Лепесток». После войны в лаборатории стал работать Г. Л. Натансон, а в 50-е годы - В. И. Козлов, под руководством которого было разработано множество новых фильтрующих материалов.
В 50 - 80-е годы созданы средства анализа и контроля радиоактивных и химически опасных аэрозолей и газов. Разработаны десятки типов фильтрующих материалов ФП, предназначенных для решения широкого класса задач. Многие фильтрующие материалы выпускаются промышленностью и используются в производстве респираторов, фильтров и аккумуляторных сепараторов. Сотрудники лаборатории не только принимали непосредственное участие в проектировании, строительстве и пуске предприятий по производству фильтрующих материалов ФП и изделий на их основе в Силламяэ, Таллине, Электростали, Кимрах, С-Петербурге, Челябинске, Коврове и др., но в дальнейшем отрабатывали новые технологии непосредственно на этих предприятиях.
Выполнены теоретические и экспериментальные исследования эффективности и сопротивления волокнистых фильтров в широком диапазоне скоростей потока, характеристик частиц и параметров фильтрующих материалов.
Разработаны и успешно применены методы контроля радиоактивных газо-аэрозольных систем, образующихся при проведении испытаний атомного оружия, при нормальной работе ЯЭУ и при радиационных авариях. В течение 20 лет после аварии на ЧАЭС осуществляется мониторинг аэрозолей аварийного происхождения.
За 70-летнюю историю сотрудники лаборатории защитили 12 докторских, 31 кандидатскую диссертацию и опубликовали около 1000 статей, авторских свидетельств, патентов и монографий.
В 1971 г. академику И. В. Петрянову было присвоено звание Героя социалистического труда. Сотрудники лаборатории награждены тремя орденами Ленина, орденами Октябрьской революции и Дружбы народов, пятью орденами Трудового Красного знамени, орденом Красной звезды, восемью орденами «Знак почета» и медалями.
В 1966 г. И. В. Петрянову, В. И. Козлову, Б. Ф. Садовскому, Н. Б. Борисову, П. И. Басманову, и Б. И. Огородникову была присуждена Ленинская премия. В 1982 г. Ю. Н. Филатову, А. А. Захарьяну, М. Якушкину, А. Д. Шепелеву, А. Д. Шарапову и В. А. Рыкунову - премия Ленинского комсомола.
Руководитель
Заведующий лабораторией (с 1996г.) - Будыка Александр Константинович, д.ф.-м.н.
тел. (495)917-9158, факс (495)975-2490,
E-mail: budyka@cc.nifhi.ac.ru
Окончил факультет экспериментальной и теоретической физики Московского инженерно-физического института
Кандидат физ.-мат. наук (1986) по специальности 01.04.01 - экспериментальная физика.
Доктор физ.-мат. наук (2001) по специальности 02.00.04 - физическая химия.
В НИФХИ им. Л. Я. Карпова работает с 1984 года.
Опубликовано более 100 работ, включая монографии и патенты.
Основные публикации посвящены исследованию гидродинамических, фильтрующих и структурных характеристик волокнистых материалов, развитию экспериментальных и теоретических основ методов исследования параметров естественных и техногенных аэрозолей с помощью фильтрующих материалов ФП., разработке новых аналитических средств. Выполнен цикл работ по исследованию эволюции физико-химических характеристик радиоактивных газо-аэрозольных продуктов аварии на Чернобыльской АЭС.
Член аэрозольной секции НТС №5 и Методического совета при Департаменте ядерной и радиационной безопасности Федерального агентства по атомной энергии.
Заместитель Генерального директора по научной работе (с 2005)
Сотрудники лаборатории
Огородников Борис Иванович, гл.научн.сотр., д.х.н., проф.
Область научных интересов:
Исследование свойств радиоактивных аэрозолей.
Садовский Богдан Феодосиевич, вед.науч.сотр., д.х.н., проф.
Область научных интересов:
Самоочищающиеся фильтры. Сепарационные материалы.
Филатов Юрий Николаевич, вед.науч.сотр., д.х.н.
Область научных интересов:
Технология получения волокнистых материалов ФП и изделий на их основе.
Кирш Александр Александрович, вед.науч.сотр., д.х.н.
Область научных интересов:
Теория фильтрации аэрозолей.
Шепелев Алексей Дмитриевич, вед.науч.сотр., к.х.н.
Область научных интересов:
Технология получения волокнистых материалов ФП. Сорбционные и каталитические фильтрующие материалы. Очистка жидкостей от дисперсных примесей. Разработка и использование материалов ФП в медицине.
Захарьян Арам Арташесович, вед.науч.сотр., к.т.н.
Область научных интересов:
Технология получения волокнистых материалов ФП.
Ушакова Евгения Николаевна, ст.научн.сотр., к.х.н.
Область научных интересов:
Технология получения волокнистых материалов ФП.
Мамагулашвили Виссарион Георгиевич, ст.научн.сотр., к.т.н.
Область научных интересов:
Технология получения волокнистых материалов ФП.
Басманов Петр Иосифович, научн.сотр.,
Область научных интересов:
Средства защиты от аэрозолей.
Основные направления работ
• Получение волокнистых полимерных структур с заданными свойствами
• Разработка технологии получения новых фильтрующих и сорбционно-фильтрующих материалов
• Исследование гидродинамических и фильтрующих характеристик материалов
• Материалы ФП для химических источников тока
• Разработка средств индивидуальной защиты органов дыхания
• Разработка фильтров тонкой и сверхтонкой очистки газов
• Разработка волокнистых материалов для очистки жидких сред
• Разработка методов и средств атмосферного мониторинга газо-аэрозольных систем
• Исследование свойств радиоактивных аэрозолей
• Применение материалов ФП в медицине.
Разработаны:
• производительный способ получения волокон диаметром 50-60 нм методом электроспиннинга
(фото)
• опытные образцы термо-хемостойкого фильтрующего материала для аэрозольных фильтров сверхтонкой очистки. Материал имеет стандартное сопротивление 45 Па и эффективность не ниже 99,9995 при скорости 1 см/с
(график)
• фильтрующие материалы из карбонизованных волокон диаметром около 1 мкм. Удельная поверхность материалов превышает 2000 кв.м/г
• каталитически активный двухкомпонентный фильтрующий материал для защиты от СО
(фото)
• фильтрующие материалы серии ЛФАС, призванные заменить материал ЛФС-2. На основе нового материала разработаны аналитические фильтры АФА и аналитические ленты для приборов непрерывного контроля альфа-активных аэрозолей
(фото)
• новый материал, не содержащий соединений хлора, для его использования в СИЗОД
(лепесток-фото)
Продолжаются исследования газо-аэрозольных продуктов аварии на Чернобыльской АЭС. Изучены источники образования аэрозолей внутри объекта «Укрытие» ЧАЭС, факторы, влияющие на концентрацию, радионуклидный и дисперсный состав аэрозолей.
Достижения:
Результаты работ лаборатории за последние годы обобщены в 4 монографиях, изданных в России и США.
В 2005-2007 гг. выполняются работы по грантам РФФИ № 06-06-80299 и 05-08-33360.
Получены награды на выставках:
• две золотые медали выставки «Архимед-2001» (Москва),
• золотая медаль выставки «Неделя высоких технологий в Санкт-Петербурге» (2002),
• две золотые медали выставки инноваций «Eureka-2005» (Брюссель, Бельгия),
• серебряная медаль 34-й Международной выставки изобретений (Женева, Швейцария, 2006),
• золотая медаль на Международном Салоне изобретений «Конкурс Лепин» (Париж, Франция, 2006).
Организованы и проведены пять Всероссийских и Международных конференций «Петряновские чтения» (1997, 1999, 2001, 2003, 2005).
Участие в организации конференций:
• II Международная научно-техническая конференция «Развитие нановолокнистой технологии» г. Силламяэ, Эстония, 2003
• Международная конференция «Радиоактивность при ядерных авариях и взрывах» (2005),
• Международная конференция «Аэрозоли и безопасность-2005».
Лаборатория располагает установкой для получения опытных партий волокнистых материалов ФП (до 500 кв.м/мес), аппаратурой контроля и исследования структурных, гидродинамических, фильтрующих и прочностных свойств волокнистых материалов, материалами и оборудованием для исследования аэрозолей.
Предложение о сотрудничестве:
Лаборатория аэрозолей постоянно взаимодействует с предприятиями - производителями и потребителями волокнистых фильтрующих материалов ФП и изделий на их основе.
Готовы разработать и выпустить опытную партию материала с заданными свойствами, а также участвовать в разработке и изготовлении изделий на основе материалов ФП (аналитические фильтры и ленты, респираторы, фильтры и др).
