Институт по полимери

Институтът по полимери (ИП) е научно звено в направление „Нанонауки, нови материали и технологии” на Българската академия на науките.

Мисията на Института по полимери е да извършва научни изследвания, иновационни дейности и обучение в областта на полимерите и полимерните материали, които допринасят за развитието на науката и технологиите и са в полза на обществото и икономиката.

Историята на института е свързана със създадена през 1962 г. секция „Химия на високомолекулните съединения” към Института по органична химия. През 1972 г. секцията прераства в Централна лаборатория по полимери (ЦЛАП). В резултат на научните изследвания в ЦЛАП, в промишленото производство са внедрени редица нови технологии: свръх-високомолекулен поли(етиленов оксид) „БАДИМОЛ”, полимерни добавки за безцианово нанасяне на метални покрития, катализатори за производство на фенолни смоли, полимерни лепила, нови медицински материали и др. От 1 март 1990 г. ЦЛАП е преобразувана в Институт по полимери (ИП). ИП разширява своята изследователска дейност с нови фундаментални изследвания в областта на йонната и радикаловата полимеризация, в развитието на поликондензационни методи за получаване на полимери. Разработени са полимерни материали със специални свойства за приложение в медицината и фармацията, биотехнологиите и селското стопанство, машиностроенето, опазване на околната среда и др.

Научна дейност

В Института по полимери се извършват изследвания в следните направления:

Нови полимери и иновативни полимерни (нано)материали и технологии

1.  Полимери с разнообразна макромолекулна архитектура, топология и функционалност чрез контролирани полимеризационни процеси и/или модификация на макромолекулите;
2. Водни колоидни системи от амфифилни съполимери – формиране и стабилизиране на полимерни агрегати с различна структура;
3. Полимер-органични и полимер-неорганични хибридни наноматериали (наночастици, нановлакна);
4. Високотехнологични подходи и апаратурно оформление за получаване на наноструктурирани влакнести материали чрез електроовлакняване, електроразпръскване, електроовлакняване в центробежно поле и други авангардни технологии.

Полимерни материали с приложение в биомедицината, фармацията и биотехнологиите

1.  Интелигентни системи на основата на температурно- и рН чувствителни полимери като носители на лекарствени вещества със забавено или контролирано освобождаване;
2. Електроактивни композитни материали с приложение като актуатори, сензори и превключватели;
3. Наноразмерни носители (наночастици, нано- и микровлакнести материали) на лекарствени вещества и биомакромолекули;
4. Хидрогелове и криогелове за включване на лекарства, ензими и клетки;
5. Фосфорсъдържащи биологично активни материали – поли(амино-фосфонат)и и супрамолекулни полифосфоестери;
6. Нови полимерни материали с подобрена биосъвместимост или с насочено биологично действие.

Полимерни материали за алтернативни енергийни източници и полимери от възобновяеми и неконвенционални ресурси

1. Полимерни мембрани за енергийни конвертори
2. Активни полимерни слоеве за органични слънчеви елементи
3. “Зелен” синтез на биоразградими полимери
4. Биоразградими полимерни смеси и нанокомпозити
5. Рециклиране и оползотворяване на полимерни отпадъци

Ключови направления в дейността, в които са постигнати или се очаква да бъдат постигнати резултати в близко бъдеще са:

• Интелигентни съполимерни мрежи и хидрогелове, реагиращи на промяна на температурата и рН на околната среда, с приложение като носители на лекарствени вещества;
• Микро- и наноструктурирани полимерни материали получени чрез електроовлакняване с приложение в биомедицината като ново поколение материали за лечение на рани, за доставяне на лекарствени вещества, за регенеративната медицина, за тъканното инженерство; в биотехнологията и опазването на околната среда;
• Полимерни наноразмерни носители на генетичен материал, биологични молекули и биологично-активни вещества, които са способни да преодоляват клетъчните бариери и да достигат до прицелни органели;
• Водоразтворима форма на тополов прополис, при която всички биологично активни съставки са разтворени във вода с помощта на блоксъполимерни мицели в отсъствие на етилов алкохол или други органични разтворители;
• Фосфорсъдържащи съединения, притежаващи специфични свойства, като биоразградимост, биосъвместимост, ниска токсичност, водоразтворимост, амфифилност, висока реакционна способност и термична стабилност;
• Оригинални методи за модификация на фосфорсъдържащи полимери, водещи до получаване на полимерни аналози на аминофосфоновите киселини, както и гликополифосфорамидати, които се отличават съответно със собствена биологична активност или биоразпознавателни свойства.
• Полимерни мембрани на основата на полибензимидазол (PBI), предназначени за горивни клетки и електролизьори, включващи: протон проводящи ниско и средно температурни мембрани; високо температурни мембрани с работна температура до 180 ° C; омрежени и композитни мембрани, съдържащи монтморилонит, графенов оксид и активен въглен; и анион проводящи мембрани от PBI, които се отличават с много добри механични свойства и висока йонна проводимост, надвишаваща известните досега.

Персоналът на Института по полимери притежава експертиза за идентифициране, охарактеризиране и технологичен контрол на полимери, материали и композити на основата на полимери (качествен и количествен анализ, термични и механични свойства, молекулно-масови характеристики, размер на наночастици, вискозитет, реологични параметри и др.).

Образователна дейност

Институтът по полимери е акредитиран да обучава докторанти по Професионално направление: 4.2 Химически науки, докторска програма: „Полимери и полимерни материали“.

Учени от ИП водят 5 специализирани курса към Докторантското училище към Центъра за обучение – БАН по направление ” 3. Нанонауки, нови материали и технологии”. В института получават практическо обучение студенти по проект BG051PO001-3.3.07-0002 „Студентски практики”, финансиран по ОП РЧР. Подготвени и проведени са лекционни курсове и школи в изпълнение на работните програми по проекти BG051PO001-3.3.06 – 006, BG051PO001-3.3.06 – 0017, финансирани по ОП РЧР (схемa „Подкрепа за развитието на докторанти, постдокторанти, специализанти и млади учени”), както и по проект BG05M2OP001-2.009-0019-С01/02.06.2017 г. финансиран по ОП НОИР.