Ынтымақтастық тың зерттеулерге жол ашты

Флоренс Вакандио – 2001 жылдан бері Экс-Марсель университетінің доценті, PhD докторы. MADIREL зертханасының (бөлінген материалдар, жабындар және электрохимия бөлімі) жетекшісі. Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-ға шақырылған ғалым.

Флоренс Вакандио «Материалтану» мамандығы бойынша магистр дәрежесін алғаннан кейін 2000 жылы «Катодтық шашыраудан жасалған AlN жабындарының электрохимиялық әрекеті» тақырыбында докторлық диссертация қорғады. Сол аралықта Римдегі La Sapienza университетінде бір жылдық постдокторлық тағылымдамадан өтіп, «Коррозияға қарсы жабындар» тақырыбында зерттеуін жалғастырды. Флоренс Вакандио 2017 жылдан бастап MADIREL зертханасының «Материалдардың электрохимиясы» (ElMa), яғни сегіз тұрақты қызметкерден және докторант, пост-докторант студенттерден құралған жас ғалымдар тобына жетекшілік етеді.

– Мен басқаратын зертхананың ғылыми-зерттеу қызметі: электрохимиялық (электр тұндыру, наноқұрылымдау, электрополимерлеу) немесе басқа әдістермен (PVD, электроспиннинг және т.б.) материалдарды әзірлеуге және энергияны түрлендіру, энергияны сақтау, коррозия және денсаулық салаларында қолдануға қатысты. Зертхана сонымен қатар осы материалдардың электрохимиялық қасиеттерін сипаттауға маманданған. Мәселен, тұрақты қуаттың электрохимиялық әдістері, электрохимиялық кедергі спектроскопиясы, батареялардың циклдік сынақтары, металдар мен металл қорытпаларында коррозияға төзімділік сынағын жатқызуға болады. Коррозияға қарсы жабындар саласындағы зерттеулерді бастағаннан кейін бірнеше жыл бойы зерттеулерімді электрохимиялық әдістермен және бу фазалық тұндыру (PVD) әдістерімен электродтарды әзірлеуге, оларды энергетика саласында пайдалануға бағыттадым.

Жақында басқа да қолданыс түрлері үшін электродтарды әзірлеумен жұмыс істедім. Мәселен, молекулаларды азайту үшін каталитикалық өзектерді пішіндеу кезінде, отынға арналған O₂ электрохимиялық қалпына келтіру; жасушалық және Zn-ауа батареялары немесе протондарды азайту; сонымен қатар отын элементтері үшін немесе электролиз арқылы H₂ алу. Осы жобалардың бірі – каталитикалық орталықтардан тұрақты және экономикалық тиімді электродтар мен электролиз арқылы сутегін алу. Бұл жоба AMU топтары ынтымақтастығының нәтижесі. Ism2 тобы ферменттің белсенді аймағын имитациялай отырып, гидрогеназа ферменттерімен биоженделген молекулалық катализаторларды синтездейді.

Мен «Мадирель» зертханасында протондардың сутегіге айналуын қамтамасыз ететін инновациялық функционалды электродтарды әзірледім. Бұл электродтар катализаторларды протондар мен электрондарды өткізетін қатты бетке бекітілген полимерге енгізу арқылы жасалады, сонымен бірге газ және протон алмасуын жақсарту үшін мезокеуекті құрылымға ие. Бұл жоба аясында ElMa groupe иономерлерін әртүрлі әдістермен пішіндеу (электрополимерлеу, электр иіру, айналдыру жабыны), иондық өткізгіштікті өлшеу, сонымен қатар H₂ алу өнімділігі бойынша дағдылары қарастырылған. Бұл жобаны түрлі ұлттық ұйымдар қаржыландыруда, – деді доцент.  

Оның айтуынша, зерттеудің екінші бағыты – инновациялық электродтарды әзірлеуге, яғни СО2 электрохимиялық түрлендіруге қатысты сала. Осы бағытта доктор Вакандио әртүрлі елдердің көптеген білім ордалары әрі зертханаларымен тығыз байланыста болған. Мәселен, Стефано Росси (Dipartimento di Ingegneria Industriale, Тренто, Италия), Мария Луиса Ди вона (Өнеркәсіптік инженерия департаменті, Universita Tor Vergata, Рим, Италия), (Genie Electrics озық технологиялар зертханасы, Université de Tizi-Ouzou, Алжир), Мохамед Каррхат (Электромеханикалық жүйелер зертханасы (LASEM), Ұлттық инженерлік мектеп, Сфакс университеті, Тунис), доктор Петр Ащеулов тобы (Чех ғылым академиясының Физика институты, Прага, Чехия). Аталмыш оқу ордаларындағы ғылыми-зерттеу жұмыстарының барлығы 50-ден астам мақалалар мен халықаралық конгрестегі конференциялардың жемісі.

Флоренс Вакандио Экс-Марсель (Aix-Marseille) университетінің «Наноғылымдар және нанотехнологиялар» магистрлігінің «Материалдар инженериясы» курсына жауапты. Доктор Вакандионың ілімдері бейорганикалық химия мен ерітінділерден бастап, электрохимиядан әртүрлі қолданбалы материалдардың айналасындағы мамандандырылған салаларға дейінгі кең ауқымды қамтиды. Ол сондай-ақ Эразмус Мундус бағдарламасы бойынша (студенттердің академиялық ұтқырлық бойынша жоғары білімінің сапасын көтеру мақсатында Еуропалық одақтың бастамасымен және үдемелі қаржыландыруымен құрылған халықаралық бағдарлама) «Химиялық наноинженерия» (CNE) магистрінде сабақ береді.

Ғалым сонымен қатар AMUtech институты директорының орынбасары. Оның институттағы миссиясы: оқу-зерттеу байланысын нығайту; магистратура курстарын толықтыру үшін ағылшын тілінде берілетін арнайы курстарды ашу; шеберлік сабақтарын және екі жылда бір рет өтетін халықаралық жазғы мектептерді ұйымдастыру әрі студенттер үшін шәкіртақы тағайындау. Сонымен бірге сыртқы ұтқырлық, магистратурада студенттердің тағылымдамаларын қаржыландыруға, институттың технологиялық платформаларда тәжірибелік сабақтары мен тьюторлық жобаларын ұйымдастыруына жауапты.

– Электрохимиялық жол өзінің үлкен әлеуетін көрсеткенімен, сұйық фазадағы қуат тығыздықтарын жақсарту қажет. Қазіргі уақытта асыл немесе улы металдарға негізделген жасыл электрокатализаторларды кең ауқымда қолданып дамытуда перспективалары әлсіз. Атап айтқанда, көміртегі негізіндегі және газ диффузиялық электродтарды оңтайландыру практикалық негізге апаруы маңызды. Осылайша бұл пәннің философиясы – инновациялық электродты қалпына келтіру катализаторы мен контекске сәйкес, электронды және иондық өткізгіштіктерді ұсынатын материалдарды біріктіру. Осы іспетті зерттеулерді жүргізуіме мұрындық болған – өзім он жыл бойы қызмет еткен Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті. Нақтырақ айтқанда, «Физика-химиялық әдістерді талдау және зерттеу орталығы» тобымен, яғни профессор Бибісара Бүркітбаева және доцент м.а. Гүлмира Рахымбай және кафедра меңгерушісі, доцент Ақмарал Арғымбаевамен бірге ынтымақтастықта белсенді жұмыс атқардық.

Бұл ынтымақтастықтың зерттеу тақырыптары электрохимиямен (коррозия және энергияны сақтау) байланысты. Соңғы жылдары әзірленген тақырыптар: «Индийді тазарту», «Электродпозициялау, коррозия ингибиторларын зерттеудің әсері» және «Mg батареяларын қолдану үшін наноқұрылымды катодты материалдар». Бұл ынтымақтастық бірнеше PhD докторанттарының шетелдік жетекшісі болуыма және көптеген магистранттарды «Мадирель» (Madirel) лабораториясында қабылдауыма септігін тигізді. ҚазҰУ-дың Химиялық физика және материалтану кафедрасында үлкен қуанышпен сабақ бердім. Өткен жылы университет студенттерін «Нанохимия» және «Химиялық қуат көздерінің материалдары мен электродтарын жобалау» тақырыптарында екі курстан өткіздім. Әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-мен ынтымақтастықта жұмыс істеуге қашанда әзірмін, – деп сөзін тамамдады Флоренс Вакандио.

Нұрбек НҰРЖАНҰЛЫ