Кафедра высокомолекулярных соединений

Из истории науки о полимерах

Научная область и соответственно дисциплина, которую сегодня называют "Высокомолекулярные соединения" (ВМС), зародилась в конце прошлого- начале нынешнего столетия в рамках трех, тогда еще не слишком связанных друг с другом наук: органической химии (синтез), коллоидной химии (изучение растворов и дисперсий высокомолекулярных веществ) и физики (изучение структуры и механических свойств полимерных тел).

Интерес к этим исследованиям был обусловлен в первую очередь множившимися практическими применениями полимеров, значение которых как незаменимых материалов непрерывно возрастало в связи с потребностями различных отраслей промышленности: каучуки, искусственные и синтетические волокна, пластмассы и органические стекла, лако-красочные покрытия. В этот же период постепенно прояснялась определяющая роль полимерных веществ в живой природе: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды.

Однако, главной причиной того, что к началу 1950-х годов наука о полимерах сформировалась в самостоятельную область химии, стало осознание решающей роли "макромолекулярности" как необходимого общего качества, благодаря которому полимерные вещества соответствующего химического состава и строения способны выполнять все столь разнообразные функции, перечисленные выше. Проще говоря, только тела построенные из длинных молекулярных цепей, могут обладать свойствами высокоэластичных резин, высокопрочных нехрупких волокон и пластиков, твердых тел, способных набухать в жидкостях, поглощая их в количестве сотен и тысяч процентов от собственного исходного объема. Только из макромолекул могут быть построены вещества с "магическими" свойствами белков и нуклеиновых кислот.

Кроме того цепочечное строение макромолекул кардинальным образом влияет на закономерности, проявляющиеся при их синтезе и химических превращениях их функциональных групп, в том числе через посредство специфических физических факторов, обусловленных макромолекулярностью и отсутствующих в реакциях низкомолекулярных веществ.

В.А.Каргин сыграл огромную роль в становлении науки о полимерах как интегрированной области знания. Начав свою научную карьеру как классический химик-аналитик и физико-химик, он в конце 1930-х годов впервые показал (совместно с С.П. Папковым и З.А.Роговиным), что растворы полимеров, вопреки тогдашним представлениям, суть термодинамически обратимые системы, подчиняющиеся правилу фаз. Исследования механических свойств полимеров в широком интервале температур привели В.А.Каргина к принципиально важным выводам о природе их физических и фазовых состояний. Идея о связи надмолекулярной (теперь бы сказали супрамолекулярной) структуры с физико-механическими свойствами полимера, высказанная в середине 1950-х годов, в дальнейшем получила многочисленные экспериментальные подтверждения. В современной науке о полимерах - это один из краеугольных камней. Но тогда эта идея пробудила глубокий интерес физико-химика Каргина к химии полимеров: синтезу и химической модификации макромолекул как средствам направленного формирования надмолекулярной структуры полимерных тел. Она же определила методологию и маршруты исследований школы В.А.Каргина в последующие годы.

В.А.Кабанов, Л.Д.Ужинова