პ. მელიქიშვილის სახელობის ფიზიკური და ორგანული ქიმიის ინსტიტუტის ფუნდამენტური კვლევების ძირითადი სამეცნიერო შედეგები
1994-2003 წლებში

      ინსტიტუტის სამეცნიერო-კვლევითი მუშაობა უმთავრესად წარიმართება ფიზიკურ და ორგანულ ქიმიაში, კერძოდ ადსორბციაში, ქრომატოგრაფიაში, ნავთობის ქიმიასა და ორგანულ სინთეზში. ინსტიტუტის ძირითადი სამეცნიერო მიმართულებებია: ადსორბციული, კატალიზური და კოლოიდურ-ქიმიური პროცესები; ნავთობის ქიმია; ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების სინთეზი, თვისებები და აღნაგობა; მაღალმოლეკულური ნაერთები; ბუნებრივი ნედლეულის ფიზიკურ-ქიმიური და ტექნოლოგიური შესწავლა.
-       ინსტიტუტი ტრადიციულად აღიარებულია სამეცნიერო ლიდერად ბუნებრივი ცეოლითების შესწავლისა და გამოყენების დარგში. ახალი ბუნებრივი მასალების, ადსორბენტების და იონმიმომცვლელების მრავალნაირი ფიზიკურ-ქიმიური თვისებების შესწავლის საფუძველზე დამუშავებულია მიკრო- და მეზოფოროვანი მოლეკულური საცრების და მასალების სინთეზისა და მოდიფიცირების მეცნიერული საფუძვლები. მიღებული ფუნდამენტალურ მეცნიერულ შედეგებზე დაყრდნობით სინთეზირებულია სხვადასხვა ტოპოლოგიური ტიპის ცეოლითები და დადგენილია მათი გამოყენების შესაძლებლობები ეროვნული მეურნეობის სხვადასხვა სფეროში.
-       საქართევლოს ბუნებრივი სიმდიდრის რაციონალური გამოყენების თვალსაზრისით ინსტიტუტში მიმდინარეობს საქართველოს ადგილმდებარეობის კლინოპტილოლიტის, ფილიფსიტის, ანალციმის, სკოლეციტის, ლომონტიტის და სხვა ბუნებრივი ცეოლითების ფიზიკურ-ქიმიური თვისებების შესწავლა მათი პრაქტიკული გამოყენების მიზნით ადსორბენტების და იონმიმომცვლელების სახით:
-        დადგენილია ბუნებრივი ცეოლითების სელექტიურობის რიგები,
-        დამუშვებულია ცეოლითების მოდიფიცირების ორიგინალური მეთოდები ელექტრული, მაგნიტური და ულტრაბგერის ველების გავლენით, აგრეთვე თერმული, მჟავური და სხვა სახის ქიმიური დამუშავებით,
-        შემუშავებულია თერმომედეგი ფილიფსიტის მიღების ახალი ხერხი,
-        შემუშავებულია ბუნებრივი ცეოლითების თერმული და ქიმიური რეგენერაციის მეთოდები, რაც უზრუნველყოფს წარმოების უდანაკარგო ტექნოლოგიის ფაქტორის ამაღლებას ჩამდინარე წყლებიდან დამაბინძურებელი კომპონენტების გამოყოფისა და საწარმოო ციკლში მიზნობრივი კომპონენტების (ამონიუმი, ლითონები) უკუდაბრუნების გათვალისწინებით,
-        სოფლის მეურნეობაში და სამედიცინო დანიშნულებით ცეოლითური მასალების გამოყენების თვალსაზრისით დამუშავებულია ფოსფორით და კალციუმით გამდიდრებული მასალების მიღების მეთოდი,
-        დამუშავებულია გრანულირებული ცეოლითების მიღების მეთოდი, უშუალოდ წარმოებაში გამოსაყენებლად.
-        საქართველოს ბუნებრივი ცეოლითების (კლინოპტილოლიტი, ფილიფსიტი, ანალციმი) ბაზაზე, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების გამოყენებით მიღებულია ახალი ტიპის მასალები, რომლებსაც ახასიათებს კათიონების, ანიონებისა და ორგანული მოლეკულების შთანთქმის უნარი.
-        კრისტალური ფოროვანი სხეულების სინთეზის დარგში შესწავლილია ფოჟაზიტის, ფილიფსიტის და სხვა ტოპოლოგიური ტიპის ცეოლითების კრისტალიზაციის კინეტიკა და კრისტალიზებად სისტემებში მოწესრიგების პროცესები, სხვადასხვა სტადიებზე მიმდინარე ფაზური გარდაქმნები, ჰიდროთერმალური კრისტალიზაციის და ქიმიური მოდიფიცირების ზოგიერთი კანონზომიერება, რომელიც დაედო საფუძვლად ცეოლითებისა და ცეოლითისმაგვარი სორბენტების მიღების ახალ მეთოდებს.
-        დადგენილია კრისტალიზაციის პროცესში მონაწილე კათიონების ზეგავლენა სხვადასხვა ტიპის ცეოლითების წარმოქმნის პროცესსა და მიღებული მასალების ფიზიკურ-ქიმიურ თვისებებზე. პირველადაა დადგენილი სპილენძის, ნიკელის და ქრომის შემცველი ფოჟაზიტების გამოყენების შესაძლებლობა ქსილოლის ღრმა დაჟანგვის სელექტიურ და ეფექტურ კატალიზატორებად.
-        გამოკვლეულია ცეოლითების კრისტალიზაციის ალუმინსილიკატურ რეაგენტად ბუნებრივი ნედლეულის (კლინოპტილოლიტი, პერლიტი და სხვა) გამოყენების შესაძლებლობა. პირველადაა ნაჩვენები იაფი, ხელმისაწვდომი კლინოპტილოლიტის გადაკრისტალების შესაძლებლობა ყველა ძირითადი ტიპის ცეოლითში.
-        რკინაშემცველი სინთეზური Y ტიპის ცეოლითების ინფრაწითელი და მესბაუერული სპექტრული კვლევის შედეგად დადგენილია, რომ კრისტალური მესრის სტრუქტურაში ჭარბობს ლუისის მჟავური ცენტრები, ხოლო ამ ნიმუშების ელექტროქიმიური მოდიფიცირების გზით შესაძლებელია ლუისისა და ბრენსტედის ცენტრების თანაფარდობების დარღვევა.
-        მიღებულია არაორგანული და ორგანული კომპონენტების ზემოლეკულურ დონეზე სტრუქტურირებული კომპოზიციური მასალები და დამუშავებულია მათ ბაზაზე ფართოფოროვანი (არხების დიამეტრი 4-12 ნმ) ალუმინსილიკატური მოწესრიგებული მოლეკულური საცრების მიღების ხერხი.
-        საქართველოს ბუნებრივი ცეოლითების, რკონის კლინოპტილოლიტისა და შუხუთის ფილიპსიტის ბაზაზე, მიღებულია ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების (ცეტილტრიმეთილამონიუმის) ორმაგი შრის შემცველი ახალი მასალები, რომლებიც ცეოლითებისათვის დამახასიათებელ კათიონმიმოცვლით უნარიანობასთან ერთად ამჟღავნებენ შთანთქმის უნარიანობას ანიონებისა და არაპოლარული ორგანული მოლეკულების მიმართ, ადსორბციული ტევადობის შენარჩუნებით.
-        დადგენილია კაპილარულ ქრომატოგრაფიაში მოძრავ ფაზად ნახშირორჟანგის გამოყენების უპირატესობა ჰელიუმთან შედარებით.
-        დადგენილია ჰიდროქინონების (პ-ჰეპტიკოქსიბენზოატის) თხევადკრისტალური უძრავი ფაზის გამოყენების პერსპექტივა დიქლორბენზოლის, დიბრომბენზოლისა და კრეზოლის ნარევის დასაყოფად.
-        თხევადკრისტალურ ფაზაში კადმიუმის და ვერცხლის კათიონების შეყვანით მიღებულია «სუპერსელექტიური» უძრავი ფაზები.
-        იონური ქრომატოგრაფიის მეთოდის საფუძველზე ჭარბი ჰიდროკარბონატის შემცველობის პირობებში შემუშავებულია მინერალურ წყლებში ანიონების განსაზღვრის მეთოდიკა.
-        კათიონ-მოდიფიცირებული MCM-41 ტიპის ფართოფოროვანი მოლეკულური საცრები წარმატებითაა გამოყენებული მონო- და ბიციკლური არომატული ნახშირწყალბადების დასაყოფად.
-        დამუშავებულია ბიოლითონების (Mg, Zn, Cu, Fe, Co, Mn), სამკურნალო პრეპარატებისა (სულფადიმეზინი, სულფადიმეთოქსინი დასხვა) და ამინომჟავების (მეთიონინი, ლიმონმჟავა და სხვა) შემცველი ბიოკოორდინაციული ნაერთების მიღების მეთოდები.
-        შემუშავებულია კოროზიის აქროლადი ინჰიბიტორების ლითონთან ურთიერთქმედების პროცესის ახალი მოდელი გაუმჯობესებული თვისებების მქონე ინჰიბიტორების ძიებისათვის.
-        მიღებულია ახალი ანტიპირენი, რომელიც არ იშლება მაღალ ტემპერატურაზე ბოლისა და ტოქსიკური ნივთიერებების წარმოქმნით, არ ცვლის მასალის ფერსა და ფაქტურას, არ ირეცხება მასალიდან; ფოსფატური კომპოზიციის საფუძველზე სინთეზირებულია ანტიმიკრობული თვისებების მქონე ანტისეპტიკი (ევრაზიის პატენტი, 1999 წ., #000483; გერმანიის პატენტი, 2002 წ., #99663; ა.შ.შ. პატენტი, 2002 წ., #6,350,474).
-        ქიმიური ეკოლოგიის  დარგში შეიქმნა ეკოლოგიურ სისტემებში ორგანიზმებს შორის კომუნიკაციების განმახორციელებელი დაბალმოლეკულური ბიორეგულატორების დახასიათების და შემხვედრი სინთეზის მეცნიერული საფუძვლები. აღნიშნულ მეცნიერულ შედეგებზე დაყრდნობით მიღებულია საქართევლოს სოფლისა და ტყის მეურნეობის ძირითადი მავნებლების სქესის ფერომონები და რეალურად გამოყენებულია 600 ათასზე მეტი კომპლექტი. მიღებული მწერების მეტამორფოზის იუვენალური ჰორმონებისა და მცენარეული მეტაბოლიტების ანალოგები, რომლებიც გამოყენებულია სასოფლო-სამეურნეო დანიშნულების ეკოლოგიურად ნაკლებად სახიფათო პრეპარატების დასამზადებლად. შექმნილია საცდელი წარმოება, რომელიც ასრულებს სოფლისა და ტყის მეურნეობის ორგანიზაციების დაკვეთებს. (საქართველოს პატენტი 1997, 17.01 # U716, 1996 29.04 # U717).
-        შემუშავებულია ქიმიური და ნავთობქიმიური პროდუქტების ეკოლოგიური მაჩვენებლების გაუმჯობესების მეთოდები, გარემოს სხვადასხვა დამაბინძურებლების წინააღმდეგ ბრძოლის, არაკონდინციური სამხედრო ნარჩენების სასარგებლო პროდუქტებად გარდაქმნის ხერხები. ამ მიმართულებით ჩატარებულ მრავალფეროვან სამუშაოებს შორის აღსანიშნავია, რომ ინსტიტუტმა შესძლო ათას ტონამდე მაღალტოქსიკური სამხედრო ნარჩენის – არაკონდიციური თხევადი რაკეტული საწვავის კომპონენტების გადამუშავება სასარგებლო პროდუქტებად. საქართველო გახდა პირველი ქვეყანა პოსტ-საპჭოურ სივრცეში, რომელმაც საკუთარ მეცნიერულ-ტექნიკურ პოტენციალზე დაყრდნობით შეიმუშავა ორიგინალური ტექნოლოგიები და წარმატებით განახორციელა მრავალტონაჟიანი სამეცნიერო-ტექნიკური სამუშაო. ამით ხელი შეუწყო ქვეყნის მოსახლეობის და გარემოს უსაფრთხოებას. უნდა აღინიშნოს, რომ ეუთო-ს ეგიდით შესრულებული სამუშაოების ტექნოლოგიური სქემა საფუძვლად დაედო მეზობელ ქვეყნებში ანალოგიური სამუშაოების განხორციელებას. (საქართველოს პატენტი, 2002 წ 15.03 # U1001, 22.05, # U1000)
-        საქართველოს ნავთობების თანამედროვე მეთოდებით შესწავლის საფუძველზე შემუშავებულია სხვადასხვა გამხსნელების, ქიმიური რეაგენტების, მინერალურ-ზეთოვანი ემულსიების მიღების და გაუგოგირდების პროცესები. დიდი ყურადღება ექცევა ნავთობპროდუქტების გაკეთილშობილების საკითხებს. ინსტიტუტის სამუშაოთა საფუძველზე შემუშავებულია ეროვნული სტანდარტები საავტომობილო ბენზინზე, დიზელზე და სხვა.
-        დიატომიტის საფუძველზე დამზადებულია ახალი ტიპის შევსებული ამინოპლასტები, მათი თვისებების ფართო ინტერვალში ვარირებით. მარცვლეული კულტურების სათესლე მასალის მრავალკომპონენტიანი დრაჟირებულ-კაფსულირებულ პოლიმერული კომპოზიციების ტექნოლოგიების შექმნამ შესაძლებელი გახადა სათესლე მარცვალზე ერთდროულად დატანილიყო მიკრო- და მაკროსასუქები, ფუნგიციდი, სტიმულატორი და სხვა საჭირო ინგრედიენტები, რაც უზრუნველყოფს მოსავლის გაზრდას, გარემოს დაცვას გაბინძურებისაგან და მაღალეკონომიკურ ეფექტს აზოტოვანი სასუქების ნორმების მნიშვნელოვანი შემცირების ხარჯზე. (საქართველოს პატენტი 1998 წ. 29.05 # 522, 1999წ. 21.05 #2299).
-        საქართველოს მცენარეული ნედლეულიდან გამოყოფილი მეორადი მეტაბოლიტების მსხვილტონაჟიანი ქიმიური მრეწველობის   პროდუქტების საფუძველზე ქიმიური სინთეზის ახალი მეთოდების გამოყენებით მიღებულია სხვადასხვა სურნელოვანი ნივთიერებები, ბიოლოგიურად აქტიური პრეპარატები, ძვირფასი დანამატები, სამკურნალო საწყისები და სხვა.

პუბლიკაციები 

რაოდენობა

სამეცნიერო პერიოდიკაში გამოქვეყნებული ნაშრომები (1994-2003)

397

იმპაქტ-ფაქტორის მქონე ჟურნალებში გამოქვეყნებული ნაშრომები (1994-2003)

10

მონოგრაფიები (1994-2003)

8 (92 თაბ.)

კრებულებში გამოქვეყნებული ნაშრომები (1994-2003)

97

2004 წელს გამოქვეყნებული ნაშრომები

32

გამოსაქვეყნებლად მიღებული ნაშრომები

7

მიღებული საავტორო მოწმობები, ლიცენზიები და პატენტები

30

ინსტიტუტის მონაწილეობა საერთაშორისო გამოფენებში და სემინარების მუშაობაში:

-        "ახალი ტექნოლოგიები სამხედრო წარმოებაში»: საერთაშორისო გამოფენა, ბუქარესტი (რუმინეთი), 1999 წ.

-        "დაცვის სისტემები»: NATO-ს საერთაშორისო გამოფენა, ქ.ბრატისლავა (სლოვაკეთი), 2003 წ.

-        "ახალი ცეცხლგამძლე მასალები და მათი გამოყენება სამხედრო წარმოებაში": NATO-ს ქვეყნების საერთაშორისო სემინარი, გუდაური, 1998 წ.

-        "უწვადი ДСП-ს მიღება»: საერთაშორისო სემინარი, ქ.მოსკოვი, 2002 წ. 

-        "ცეცხლგამძლე მასალები": NATO-ს ქვეყნების საერთაშორისო სემინარი, ქ.ვარშავა (პოლონეთი), 2003 წ.

-        ქიმიური იარაღის აკრძალვის ორგანიზაციის სამეცნიერო სემინარი, ქ.ჰელსინკი (ფინეთი), 2003 წ.