О своей работе рассказал м.н.с. ЮНЦ РАН Олег Демёхин -

Олег Демёхин – младший научный сотрудник лаборатории научного приборостроения ЮНЦ РАН, специалист в области органической химии. 
В 2024 году успешно защитил в Северо-Кавказском федеральном университете (г. Ставрополь) кандидатскую диссертацию по теме «Синтез и исследование π-сопряженных 13-производных берберина»​. Научный руководитель работы – доктор химических наук, профессор ЮФУ 
Сергей Васильевич Курбатов.
В ЮНЦ РАН Олег Демёхин работает в лаборатории научного приборостроения под руководством кандидата физико-математических наук Павла Пляки. Разрабатывает методы анализа состава воды с использованием пробоподготовки, физико-химического анализа, оптической, спектроскопии и микрофлюидики. Мы попросили молодого учёного рассказать о своей работе.

— Олег, Вы сейчас разрабатываете методы анализа воды, которые позволяют исследовать её состав на молекулярном уровне. Расскажите, пожалуйста, в чём суть этой работы?

— Вода — основа жизни, и её качество напрямую влияет на здоровье людей и состояние окружающей среды. Но как понять, что в ней на самом деле содержится? Именно этим я и занимаюсь — разрабатываю методы анализа воды, которые позволяют заглянуть внутрь её состава на молекулярном уровне.
Первый шаг — пробоподготовка. Это процесс, который превращает обычный образец воды в удобный для исследования. Затем идут методы физико-химического анализа, с помощью которых можно определить кислотность, минеральный состав и наличие примесей.
Один из главных инструментов в моей работе — оптическая спектроскопия. Она помогает буквально «увидеть»​ молекулы, которые поглощают или излучают свет. Благодаря этому можно обнаружить даже крошечные следы загрязнителей или полезных веществ.

— Вы работаете с жидкостями в мизерных дозах. В чём особенность этих исследований?

— Микрофлюидика — это наука о том, как работать с жидкостями в микроскопических объёмах. Для меня это самое захватывающее направление.
Представьте себе лабораторию размером с почтовую марку, где капли воды движутся по крошечным каналам, смешиваются и анализируются. Мы только начинаем осваивать эти технологии, но уже видим их огромный потенциал.
Например, один из простых экспериментов — создание микрофлюидного чипа для смешивания жидкостей. Его можно изготовить из силикона или стекла, а каналы для жидкости — выгравировать лазером или напечатать на 3D-принтере. Это не просто интересный эксперимент, а реальный шаг к созданию миниатюрных лабораторий, способных быстро анализировать состав воды.
Мы пока в начале пути, но каждая капля, проходящая через микрофлюидный чип, приближает нас к новым открытиям. Анализ воды становится быстрее, точнее и доступнее, а значит — безопаснее для всех. Ведь каждая капля воды рассказывает свою историю, и моя задача — научиться её читать.

— Как появилась микрофлюидная технология?

— У нее нет как такового одного создателя, это результат разработок во многих отраслях. Можно сказать, у нее 4 «родителя»​: молекулярная биология, молекулярный анализ, системы безопасности и микроэлектроника.
Микрофлюидика как научное направление начала формироваться в конце XX века. Её корни связаны с развитием технологий микроэлектроники и MEMS (микроэлектромеханических систем) в 1970-х годах. Первые эксперименты с микроскопическими потоками жидкостей проводились в 1980-х, но настоящий прорыв произошёл в 1990-х, когда учёные начали создавать «лаборатории на чипе»​  (Lab-on-a-Chip).
Ключевой вклад в развитие микрофлюидики внесли такие исследователи как Андреас Манц (Andreas Manz) и Стивен Терри (Stephen Terry), которые в 1990 году разработали первый микрофлюидный чип для химического анализа. В 1990-х и 2000-х годах технология быстро развивалась благодаря работам Джорджа Уайтсайдса (George M. Whitesides) и других учёных, которые предложили новые материалы (например, PDMS) и методы изготовления микрофлюидных устройств.
Сегодня микрофлюидика применяется в биологии, химии, медицине и экологии, позволяя проводить сложные анализы на миниатюрных устройствах.

— На каком оборудовании работаете?

— Мы благодарны Международному исследовательскому институту интеллектуальных материалов Южного федерального университета (г. Ростов-на-Дону) за возможность протестировать как разрабатываемые, так и уже существующие установки для микрофлюидного синтеза. Это бесценный опыт, который помогает нам двигаться вперед.

— Что сделано непосредственно в лаборатории ЮНЦ РАН?

— Наша цель — развитие современных физико-химических методов анализа воды. Сейчас мы используем предоставленные технологии, но в будущем планируем создать собственную инновационную систему для анализа. Наша лаборатория не просто применяет существующие методики — мы ищем новые подходы и разрабатываем уникальные инженерные решения, которые сделают анализ воды быстрее, точнее и доступнее.

Вопросы задавала Вероника Белоцерковская 
Фото из личного архива Олега Демёхина