Химик Екатерина Кудрявцева: мне интересен сам процесс исследований
Тема научной деятельности Екатерины – придание антимикробных свойств полимерным материалам путем их модификации биметаллитическими наночастицами металлов.
— Мне всегда хотелось сделать мир лучше, быть чем-то полезной для общества, к этому я и стремлюсь как учёный. Миссия учёного для меня – это расширение границ познания и развитие науки, — говорит Екатерина Кудрявцева.
С детства Екатерину интересовало, как устроен мир. Она была очень любознательным ребёнком: хотела увидеть мельчайшие частицы, из которых состоит всё живое. Тогда она мечтала стать учёным, космонавтом и музыкантом. Красота природы и искусства всегда вызывала у Екатерины восхищение.
Екатерина училась в гимназии при Государственном Русском музее, любила посещать концерты и выставки. И, несмотря на гуманитарный уклон гимназии, она всё же сохранила своё стремление познать мир на уровне молекул и частиц. При поступлении в вуз выбирала направление между физикой, химией и медициной. Всё-таки остановилась на химической технологии и таким образом оказалась в Санкт-Петербургском государственном университете промышленных технологий и дизайна. Но искусство также является важной частью жизни Екатерины – пока была студенткой, она самостоятельно научилась играть на гитаре, позже попала в оркестр Hobby Orchestra как гитарист и выучилась игре на флейте. Сейчас она флейтистка в оркестре.
В университете много часов было отведено лабораторным работам, Екатерина чувствовала сильный интерес к тому, что происходит во время эксперимента. Интерес сохранился и сейчас, поэтому она продолжает работать в лаборатории и каждый раз ищет что-то новое и увлекательное для себя в этом процессе.
Тема научной деятельности Екатерины – придание антимикробных свойств полимерным материалам путем их модификации биметаллитическими наночастицами металлов. Екатерина разработала способ модификации полимерных материалов биметаллическими наночастицами медь-серебро. Екатерина исследовала хлопчатобумажные, льняные, шелковые, шерстяные, вискозные, полиамидные и полиэфирные текстильные материалы и целлофановую и полиамидную пленки. Данные материалы можно подвергнуть определённой обработке и получить прочно закреплённые в них биметаллические наночастицы медь-серебро. Это и есть компонент, придающий антимикробные свойства.
Модифицированные полимерные материалы не только препятствуют росту и размножению бактерий, вирусов и плесневых грибов, но и уничтожают их. Причём, наблюдается синергетический эффект, когда медь и серебро усиливают действие друг друга, поэтому антимикробные свойства таких материалов сильнее по сравнению с аналогами. Модифицированные материалы сохраняют приобретенные свойства в течение всего срока эксплуатации изделия, что проверено полным циклом стирок по ГОСТ.
Кроме того, модифицированные материалы приобретают окраску от золотисто-жёлтой до темно-коричневой, что позволяет исключить операцию крашения со снижением негативного воздействия на окружающую среду. Данный колористический эффект обусловлен именно наличием металлических наночастиц в полимерном материале.
Разработанный способ достаточно прост для реализации на производстве – это значительное преимущество разработки по сравнению с аналогами. По результатам исследований получен патент РФ на изобретение «Способ получения антимикробного серебросодержащего материала».
Научная деятельность Екатерины решает ряд практических задач. Модифицированные материалы могут быть использованы в медицинских учреждениях, например, в качестве средств индивидуальной защиты, больничного постельного белья и др. Такие материалы могут быть очень полезны для профилактики внутрибольничных инфекций.
В повседневной жизни такие материалы также могут быть использованы, например, чулочно-носочные изделия, нижнее белье, спортивная одежда и др.
В связи со способностью сдерживать рост микроорганизмов, такие материалы можно реже стирать, при этом их комфортно носить. Для долгосрочных экспедиций и туристических походов такой вариант очень даже необходим.
Модифицированную целлофановую пленку можно использовать в качестве упаковки для пищевых продуктов.
В 2022 году Екатерина участвовала в международной научной конференции «Отечественный и зарубежный опыт подготовки высококвалифицированных кадров для предприятий промышленности» в Ташкенте с докладом на тему «Модификация хлопчатобумажной ткани наночастицами металлов» и даже получила благодарность от ректора Ташкентского института текстильной и легкой промышленности, который был организатором конференции.
В июле этого года на XIX международной научно-практической конференции «Микитаевские чтения», проходившей в Кабардино-Балкарии, выступала с докладом на тему «Модификация полимерных материалов биметаллическими наночастицами медь-серебро для придания антимикробных свойств».
Кроме того, Екатерина участвовала в круглом столе Комитета науки и высшей школы Санкт-Петербурга как лауреат конкурса грантов для студентов вузов, расположенных на территории северной столицы. Она представила доклад на тему «Придание бактерицидных свойств полимерным материалам путем модификации бикомпонентными наночастицами металлов».
Екатерина любит проводить эксперименты и теоретически обосновывать результаты. Ей интересен сам процесс исследований, постановка новых задач, а ещё ей нравится преподавать и видеть, как у студентов загораются глаза, когда в ходе эксперимента получается что-то интересное. Екатерина ведёт предмет «Технология косметических средств». Сейчас два студента под её руководством будут выполнять научную работу по получению шампуня с биологически-активными добавками и антимикробного крема для рук.
Сама Екатерина Кудрявцева продолжает исследования по своей научной теме, отвечая на запрос производителя тентовых материалов: необходимо придать антимикробные свойства ПВХ-покрытию.
Екатерине всегда хотелось сделать мир лучше, быть полезной обществу, к этому она и стремится как учёный. Миссия учёного для неё – это расширение границ познания и развитие науки.
Алиса Мордовская