Заведующая лабораторией биоконверсии ИПХЭТ СО РАН Вера Будаева рассказала, как в наукограде разработали революционные методы получения целлюлозы
Более четырех тысяч человек занято в бийских организациях научно-промышленного комплекса, а в 2025 году исполнилось 20 лет с тех пор, как Бийск получил статус наукограда. В городе работает Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН), который ведет разработки по самым разным направлениям — от создания лекарств до разработки новых материалов.
С 2005 года в институте работает кандидат химических наук, доцент, заведующая лабораторией биоконверсии Вера Будаева. Она сформировала научное направление по альтернативным источникам целлюлозы. Ученый рассказала "Бийскому рабочему", каковы перспективы этого научного направления и его применения в экономике.
Производство и наука
Полный стаж работы Будаевой — более 40 лет. Она уверена, что именно наука делает человека счастливым и объединяет людей. При этом за эти годы отношение к научной деятельности изменилось: если раньше она была нужна везде, то теперь многие уверены, что без нее можно обойтись.
"Доступность информации – это еще одна особенность современной науки. Но нужно не просто уметь рассказать о своих научных результатах. Необходимо опубликовать полученные результаты в научных изданиях, а для этого – предварительно пройти рецензирование, иногда в несколько этапов. В результате в больших городах, крупных научных организациях, ведущих университетах эта задача решается на уровне администрации — у исследователя или научного коллектива нет возможности взяться за конкретную работу, если они не гарантируют публикацию результатов в высокорейтинговых изданиях. А на периферии такие возможности резко ограничены", — признает доцент.
Будаевой повезло поработать в разных научных областях. Она начала с химии специальных продуктов и химии веществ растительного происхождения. Кроме того, у нее был опыт курирования процессов в условиях опытного производства и крупного предприятия в Бийске. Позднее она погрузилась в химию биологически активных веществ из растительного сырья. Вместе с коллегами она сделала работу по комплексной переработке свежих плодов облепихи в концентрат масла и густой экстракт из шрота.
"Облепиховое масло в те времена было трудно достать, а после реализации этого процесса масла стало в избытке. Параллельно были получены густые экстракты из шротов калины и черноплодной рябины. Их особенно отметили в Москве изготовители мороженого. Эти замечательные работы были проведены совместно с Томским медицинским государственным университетом и московским Институтом питания. Все работы лично курировал академик Геннадий Викторович Сакович", — отмечает Будаева.
Именно Сакович создал ИПХЭТ СО РАН. Полученный опыт помог Будаевой быстро адаптироваться на новой работе, где ее деятельность касалась целлюлозосодержащего сырья. Знания не просто пригодились, а оказались "в одной линейке". Ученый отмечает, что позднее ей пришлось развиваться в биотехнологии и после, уже с помощью коллег биотехнологов, — в биосинтезе. Так в жизни доцента появилась бактериальная наноцеллюлоза. Сама целлюлоза крайне востребована, ведь нитраты целлюлозы применяются всюду: от лака для ногтей до основы биотестов. Кроме того, они являются компонентами порохов и лакокрасочных изделий.
Неисчерпаемое сырье
Альтернативные источники получения целлюлозы позволят решить проблему обеспечения России хлопковой целлюлозой, которая стала актуальной в связи со спецоперацией. Основное преимущество таких подходов — неисчерпаемая сырьевая база.
"Например, это шелуха овса, отечественные сорта мискантуса, солома льна-межеумка. Так, в Алтайском крае, конкретно в Бийске, у нас была шелуха с Бийского элеватора, мискантус сахароцветный рос прямо на территории ИПХЭТ СО РАН, а солому льна-межеумка нам поставляли производители льняного масла прямо к проходной. Исключение составляет мискантус гигантский, который начали выращивать в европейской части страны в 2017 году, и мы были первыми, кто исследовал компонентный состав и предложил авторские способы его переработки в целлюлозу, а также получил целлюлозу в условиях опытно-промышленного производства", — рассказала Будаева.
Как отмечает Будаева, сложности пока есть. Первая — специалисты в области получения хлопковой целлюлозы не верили, что в России может закончиться хлопок. Вторая — неприятие метода получения вещества из альтернативных источников. Общий подход предполагал использовать традиционные методы для выделения целлюлозы из древесины применительно к недревесным источникам, однако это ошибка, ведь структура лингина, вещества в стенках растительных клеток, у них другая.
"Поэтому нужны другие пути переработки. И эту сложность мы уже преодолели: в Перми провели процесс на заводе с сахароцветным мискантусом и получили положительные результаты. Но чтобы провести этот процесс, пермяки использовали наши патенты и статьи", — отметила эксперт.
20 лет работы в ИПХЭТ СО РАН позволили сформировать научное направление, которое было подхвачено в других частях России. Институты выдвигают научные проекты, которые совпадают и по сути, и по названию с наработками бийчан. Будаева не расценивает это как признание и даже огорчается, ведь ей "крепко досталось" от критиков этой идеи и скептиков.
Направление было подхвачено крупными корпорациями, поэтому появились предложения не финансировать бийские разработки на более серьезном уровне. Однако Будаева уверена, что выполнила свое задание, ведь мировой приоритет ИПХЭТ СО РАН в этом научном направлении уже "отменить" нельзя.