Sementin gələcəyi: Dayanıqlı və ətraf mühitə dost materialların yaradılması

Azərbaycan Elm Fondunun dəstəyi ilə həyata keçirilən elmi-tədqiqat layihələri ölkəmizdə innovativ elmi yanaşmaların inkişafına mühüm töhfə verir. Bu fondun maliyyə dəstəyi ilə bir çox strateji və praktiki əhəmiyyətə malik elmi araşdırmalar aparılır.

Azərbaycan Elm Fondunun dəstəyi ilə həyata keçirilən “Layda su axının qarşısını almaq və quyudibi ətrafı sahədə dinamik zərbələrə davamlı nano-Fe₃O₄ maqnetit/poliakrilamid əlavə edilmiş sement əsaslı tamponaj sistemlərinin tədqiqi” adlı elmi-tədqiqat layihəsi neft sənayesində mühüm problemlərdən birinə həll yolu tapmaq məqsədi daşıyır. Layihənin rəhbəri, kimya üzrə fəlsəfə doktoru, dosent Şamo Tapdıqov Crossmedia.az-a verdiyi müsahibədə layihənin mahiyyəti, əldə edilən nəticələr və gələcək perspektivlər barədə danışıb.

– Şamo müəllim, ilk olaraq layihənizin mahiyyəti barədə məlumat verərdiniz. Problemin əsas səbəbi nədir?

 – Layihənin əsas məqsədi neft yataqlarında istifadə olunnan sement əsaslı bərkidici sistemlərin tətbiqi zamanı sement materialının elastiklik xassəsini artırmaqla asan perforosiya oluna bilən, termiki təsirlərə davamlı və süxur səthlərinə yapışa bilən sement-polimer kompozisiya tərkiblərinin hazırlanmasıdır. Bundan başqa sementin, tərkibində maqnetit nanohissəcikləri olan polimer/nano-dispers məhlulları ilə hazırlanması onun termiki davamlılığını artırmaqla istifadə müddətini artırmış olacaq. Tədqiqatın həm polimer nanomaqnetit sisteminin sintezi baxımından polimerlər kimyasının, sement-polimer-nano hissəcik qarışığının tətbiqi isə neftkimya sahəsinin aktual probleminin həllinə yönəldilmişdir.

Başqa sözlə, oxuculara daha aydın olsun deyə müxtəlif təbii və antropgen təsirlər nəticəsində istər quyudibində, istərsə də istismar kəmərinin arxasındakı sement daşının istifadəsi zamanı onun davamlılığı azalır. Sement hazırlanacaq məhlula müəyyən miqdar polimer-maqnetit nanohissəciyinin daxil edilməsi qarışıımın elastikliyini və stabilliyinin artmasına gətirib çıxardacaq. Elastiki xassəli sement daşı davamlı olur və bundan başqa ovulma və qırılmalar baş vermir, məsamələrdəki polimer makromolekulu daxilə suyun nüfuzunun qarşısını alır.

 – Sementin tərkibinə nano hissəciklərin əlavə edilməsi hansı üstünlükləri qazandırır?

 – Maqnetit xassəli nanohissəciklərinin əlavə edilməsi isə sement daşının istilik ötürmə qabiliyyətini artırmaqla perforasiya zamanı temperaturun lokal deyil bütün həcm boyu bərabər ötürülməsini təmin edəcəkdir. Nəticədə sement daşının termiki yanması ilə plastikliyinin itirilməsi baş vermir və közərməyə rast gəlinmir. Sementin daxilində maqnetik nano hissəciklərin olması istilik və enerjinin bərabər paylanmasını qoruyacaqdır. Əgər sement daşı lokal olaraq istilik və təzyiqin təsirinə məruz qalarsa, orada çatlar və termiki çatlar əmələ gəlir. Bizim yanaşmamız sement məhlulu bərkidikdən sonra onun daxilində bütün həcm boyu enerji paylanmasını optimallaşdırır və çatların yaranmasının qarşısını alır. Bu isə sementin daha dayanıqlı olmasını və su axınının qarşısının alınmasını təmin edir.

 – Bu yanaşma laboratoriya şəraitində sınaqdan keçirilibmi?

– Bəli, biz layihə çərçivəsində ilkin olaraq laboratoriya şəraitində müxtəlif seriyalı və müqayisəli sınaqlar apardıq. Sement daşı hazırlanacaq qarışığımıza həm polimer, həm də maqnetit nanohissəcikləri əlavə etməklə tam bərkimiş daşlar hazırladıq. Daha sonra bu nümunələrin müxtəlif təzyiq şərtləri altında sıxılmaya, əyilməyə davamlılıqlarını və bərkimə müddətlərini təyin etdik. Eləcədə maqnetit nanohissəcikli sement daşlarının elektrik impedans tədqiqini aparmaqla onların enerji ötürmə imkanlarını sınaqdan keçirdik. Nəticələr göstərdi ki, maqnetik nano hissəcikləri ilə işlənmiş sement daşı kontrol ilə müqayisədə daha davamlı, elastiki və həcm boyu istilik paylanması xassəsinə malikdir.

– Layihənin icrasında hansı qurumlar iştirak edib?

 – Layihəmiz Azərbaycan Elm Fondunun dəstəyi ilə həyata keçirilib. Layihənin icrasında SOCAR Neftqazelmitədqiqat layihə İnstitutu, Azərbaycan Respublikası Elm və Təhsil Nazirliyinin akad. M.Nağıyev adına Kataliz və Qeyri-üzvi Kimya İnstitutu, Bakı Dövlət Universiteti və Milli Nüvə Tədqiqatları Mərkəzinin mütəxəssisləri iştirak edib. Biz kimya, neft-kimyası, texnika, eləcə də fizika sahəsində çalışan gənc alimləri bir araya gətirərək yeddi nəfərdən ibarət bir komanda yaradaraq rəhbəri və ideya müəllifi olduğum bu elmi-tədqiqat işi üzərində məhsuldar nəticələr əldə etməklə kompleks ölçmələr, testlər, analizlər aparmış olduq.

 – Layihə beynəlxalq əməkdaşlıqları da əhatə edibmi?

 – Beynəlxalq əməkdaşlıq dedikdə, daha doğrusu Azərbaycan Elm Fondunun dəstəyi ilə komandamızda olan tədqiqatçılarımız Almaniya, Macarıstan, Türkiyə və Rusiyanın müxtəlif elmi mərkəzlərlə əməkdaşlıq etmiş və xarici ölkələrin nüfuzlu elmi-tədqiqat laboratoriyalarında analizlər və ölçmələr aparmışlar. Bu, bizim əldə etdiyimiz nümunələrin daha dəqiq və səhih xarakterizasiya yəni analiz olunmasına, nəticələrimiz həmin qurumlarda olan mütəxəssislərlə birlikdə müzakirə olunması və gələcək tədqiqatların istiqamətinin müəyyən edilməsində fikir mübadiləsi aparmağa imkan yaratdı. Layihə çərçivəsində komanda üzvlərimiz qısa müddət ərzində

Rusiya Federasiyası Moskva oblastı Dubna şəhərindəki Birləşmiş Nüvə Tədqiqatları İnstitutu, Macarıstan Szeged Universiteti, Elm və İnformatika fakültəsi, Kimya İnstitutu, Türkiyə, İstanbul Universiteti, Almaniya Karlsruhe Texnologiya İnstitutu Polimer Kimyası və Kimya Texnologiya Universiteti, Türkiyə Mərmərə Universitetində elmi ezamiyyətdə olmuş, ezamiyyə müddətində hazırlanmış polimer və maqnetit nanohissəcikli beton daşlarının - Rentgen-faza difraksiya, Termoqravimetrik və differensial termiki analiz, Skanedici Elektron Mikroskopiyası, Furye transformasiyalı infraqırmızı spektroskopiya ilə spektroskopik və quruluş tədqiqi, eləcə də volt-amper xarakteristikaları öyrənilmişdir. Bu əməkdaşlıqlar layihənin elmi nəticələrinin beynəlxalq səviyyədə təsdiqlənməsinə və daha keyfiyyətli tədqiqat aparılmasına şərait yaratmışdır.

 – Layihənin sənayedə tətbiqi hansı perspektivlər vəd edir?

 – Hazırlanmış polimer – maqnetit nanohissəcikli sement məhlulundan quyudibi zonada effektiv tamponlayıcı material kimi istifadə etmək mümkün olacaqdır. Belə ki, tərkibdə polimerin mövcudluğu sement kütləsinin asanlıqla inyeksiya olunmaq qabiliyyətini artırmaqla enerjixərclərini yüngülləşdirəcək. Bundan başqa kütlənin adgeziya xassəsinin yüksəlməsi onun süxur səthinə effektiv yapışmasını təmin etməklə daha dərin nüfuzuna kömək edəcəkdir. Hazırlanmış sement məhlulundan nəinki neft-qaz sənayesində quyudibizonanların uzunmüddətli və effektiv bərkidilməsi üçün,eləcə də tikinti sahəsində də istifadəsini mümkün edir. Belə ki,elastikixassələrə malik sement daşı mexanikizərbələr və seysmik aktivliyə davamlı olmaqla yanaşı, tərkibindəki maqnetit nanohissəöcikləri hesabına metal avadanlıqlarla yüksək dərəcədə bağlanmaq xassəsi yaradacaq. Bundan əlavə, gələcəkdə sementin tərkibinə fərqli nano hissəciklər əlavə etməklə onun yeni funksional xüsusiyyətlərini inkişaf etdirmək mümkündür. Məsələn:

•Gümüş nano hissəciklər əlavə etməklə antibakterial sement hazırlamaq;

•Titan-(IV)oksid nano hissəciklər əlavə etməklə ultrabənövşəyi şüalara davamlı sement örtükləri yaratmaq;

•nano ölçülü polimer adduktlar əsaslı su keçirməyən hidroizolyasiya xassələrinə malik əlavələr istehsal etmək və s. Bütün bunlar gələcək tədqiqatların istiqamətləri ola bilər.

Ümumiyyətlə onu qeyd edim ki, sement üzrə də tədqiqatlar da artmaqdadır. Təsəvvür edin ki, 2010-cu ildə nanohissəcikli sement araşdırmalarına həsr olunan elmi məqlələrin dünyada nüfuzlu olan jurnallarda sayı 1000-1200 arası idisə 2024-cü ildə bu rəqəm 5000-i keçib. Hesab edirəm ki, gələcəkdə bu üzrə daha innovativ tədqiqatlar aparılacaq və müxtəlif tətbiqlərə yönəlik yeni sement əlavələri hazırlancaqdır.

 – Azərbaycan Elm Fondunun dəstəyi layihənizə hansı imkanları qazandırdı?

- Azərbaycan Elm Fondunun dəstəyi bizə həm maliyyə, həm xarici ölkələrin nüfuzlu elm mərkəzləri ilə əlaqələr, eləcə də gələcək tədqiqatlarımız üçün müəyyən cihaz və avadanlıqların əldə edilməsi baxımından böyük imkanlar yaratdı. İlk öncə onu qeyd edim ki, fondun kollektivi – personalının layihə rəhbəri və icraçılarla davranış tərzləri, ünsiyyət, qarşılama və bütün layihə müddətində operativ və dəqiq informasiya mübadiləsi təqdirəlayiqdir. Fondun verdiyi maliyyə dəstəyi sayəsində isə:

•Komandamızın əmək haqqıları təmin olundu;

•Elmi ezamiyyətlər həyata keçirildi;

•hazırladığımız nümunələrin xarici ölkələrin elm mərkəzlərində olan laboratoriyalarında analizi aparılmış oldu;

•Layihə üzrə aparılan tədqiqat nəticələri üzrə 10-dan çox elmi əsər çap olundu, Türkiyə, Fransa, Yaponiya, İspaniya və Rusiyada keçirilən beynəlxalq elmi konfranslarda online təqdimatlarımız oldu. Eləcə də gələcək tədqiqatlar üçün bir neçə laborator cihazların əldə edilməsi hüququnu qazanmış olduq. Əgər Elm Fondunun bu formada dəstəyi olmasaydı, biz bu miqyasda və beynəlxalq səviyyədə analizlər aparmaq işimiz çətin olardı.

 – Siz Elm Fondu ilə uzun müddətdir əməkdaşlıq edirsiniz. Onun fəaliyyətini necə qiymətləndirirsiniz?

 – Mən Azərbaycan Elm Fondu təsis edildiyi ilk illərindən etibarən layihələrində iştirak etmişəm. Bu iştirak həm icraçı, həm də rəhbər kimi olub. İllər keçdikcə fond beynəlxalq əməkdaşlıqları genişləndirdi, elmi ezamiyyələrə imkan verməklə xarici həmkarlarla birlikdə daha innovativ layihələrə dəstək verməyə başladı. Bu yöndə fondun mobillik qrantlarını daha təqdirəlayiq hesab edirəm. Gələcəkdə bu tip mobillik qrantlarında iştirak etməyi planlaşdırıram. Ümumi götürsək fondun uzun illərdir fəaliyyətini tədqiqatçılarımız üçün əlçatan və müsbət qiymətləndirirəm.

Bundan başqa, mənim fond ilə əlaqələrim təkcə layihələrlə deyil, həmçinin ekspert qismində də davam edir, yəni fondla əməkdaşlıq edərək ekspert kimi müsabiqəyə daxil olan müxtəlif layihələrin elmi dəyərini qiymətləndirir, innovative, actual və daha çox elmə töhvə verəcək tədqiqatların reallaşmasında töhfə verməyə çalışıram.

– Gələcəkdə hansı istiqamətlərdə tədqiqat aparmağı düşünürsünüz?

– Məlumdur ki, hazırda dünya ənənəvi enerji mənbələrindən imtina edərək yeni yaşıl texnologiyalar, hidrogen enerjisi, yüksək enerji tutumlu litium-ion bateriyalar hazırlanması istiqamətində transformasiyalara keçid edir. Düşünürəm ki, gələcək dünyamız, növbəti onilliklər bu sahədəki tədqiqatları aktual edir. Odur ki, həm özümüz, həm də elmi-tədqiqat institutlarımızın, gənclərimizin bu sahəyə marağının artmasını arzu edirəm.  

Əlbəttdə, razıyam ki, belə tədqiqatlara diqqət ayırmaq, bu sahədə araşdırmalar aparmaq üçün müəyyən mürəkkəb texniki avadanlıqlar, müasir laboratoriyalar, təchizat tələb olunur, buna baxmayaraq bu istiqamətdə irəliləmək elmimiz, ən əsası dövlətimiz və iqtisadiyyatımız üçün strateji əhəmiyyət daşıyır.

 – Sonda elmi tədqiqatçılara hansı tövsiyələri verərdiniz?

 – Hazırda bildiyimiz kimi mütəmadi olaraq Azərbaycan Elm Fondu müxtəlif priotetlər və elmi istiqamətlər üzrə qrant layihələri müsabiqələri keçirir, mobillik qrantları elanları verərərk tədqiqatçılarımızın ən azından 30 gün müddətində xarici ölkələrin nüfuzlu elm mərkəzlərində araşdırmalar aparmasının maliyyə dəstəyini təmin edir. Həmçinin müxtəlif ölkələrin məs. Türkiyə və Belorusiyanın elm fondları ilə birlikdə qrant müsabiqələri təşkil etməklə müxtəlif elmi tədqiqatları dəstəkləyirlər. Hesab edirəm ki, bu gün müəyyən dərəcədə istənilən tədqiqatçı və ya tədqiqat qrupları öz elmi təklifləri, innovativ ideyaları, aktual bir elmi-texnoloji problemin həllinə yönəlik işlərin reallaşdırılması məqsədi ilə fondun bu dəstəyindən yararlana bilər.

Əgər bir layihə elmi cəhətdən dəyərlidirsə və real tətbiq sahəsi varsa, onun dəstəklənməsinə Azərbaycan Elm Fondu tərəfindən böyük şanslar var. Mən gənc tədqiqatçılara elmi araşdırmalarını davam etdirməyi və Azərbaycan Elm Fondunun yaratdığı imkanlardan istifadə etməyi tövsiyə edirəm. Nəinki öz elm fondumuz, eləcədə hazırda dünyada elmi tədqiqatları maliyyələşdirən müxtəlif qurumlar, təşkilatlar və fondalr var. Məs. Aleksandr Von Humbolt, Matsumae, Horizon və s. Onların belə deyək qapısı bütün dünya tədqiqatçılarına açıqdır və elmi araşdırmalar aparan bütün mütəxəssislərimizə işlərində uğurlar arzu edirəm.  

Maral Şahverdili