В ЦНИИ «Прометей» прошла новая школа молодых ученых
Название длинное: «Новые принципы формирования материалов с управляемой макро-, микро- и наноструктурой». Речь о том, как на уровне мельчайших частиц придавать материалам самые неожиданные свойства. Как сказали «учителя» в этой школе: «Можно сделать все что угодно из всего чего угодно. Вопрос только в уровне технологий, а они постоянно развиваются».
ФОТО pixabay
В актовом зале «Прометея» рассаживались через сиденье – видимо, только противоковидные меры и ограничивали количество слушателей. Руководили работой школы академик Владимир Шевченко и членкор РАН генеральный директор «Прометея» Алексей Орыщенко, когда рассылали приглашения по техническим вузам Петербурга, предполагалось, что запишутся человек тридцать. Заявок пришло больше сотни. Для довольно закрытого (в силу специфики работы) «Прометея» это слишком, пришлось «урезать».
Теперь проводить ежегодно такие школы – обязательство «Прометея», входящего в Курчатовский институт. Ведущий центр материаловедения выиграл грант Российского научного фонда, по которому создает лабораторию мирового уровня – в ней, как поясняют, «будут развивать материаловедение будущего».
В числе «материалов будущего» упоминалась, например, керамика. Первая обывательская ассоциация – с античными амфорами. Или с сервизом Императорского фарфорового завода. Как-то так. Но Владимир Шевченко еще в советские времена создал с коллегами первую керамическую броню. Тогда американские аналитики признавали: в области исследований по керамике Советы опередили Запад на несколько лет. Сейчас керамика – обычное дело в бронежилетах, бронетехнике. В «гражданской» жизни защищает, например, инкассаторские банковские машины.
В 2017 году коллектив академика Шевченко получил выдающуюся по прочности композиционную керамику. Казалось бы, чтобы получить прочнейший композит, логично соединить какой-нибудь материал с алмазом, самым твердым веществом. Но алмаз дорог. Можно использовать алмазный порошок – но и это не гарантия: в композите могут «взыграть» свойства более слабого компонента. Грубо говоря, в классе слабый ученик может подтянуться к сильным, а может притормозить успеваемость всех. Алмаз, конечно, «сильный ученик», но не без слабостей: например, при высоких температурах становится графитом. Так вот петербургские ученые нашли ему так называемую гетерогенетическую пару. Скажем так, правильного соседа по парте. Муассанит. Это модификация карбида кремния. А для синтеза использовали определенные процессы, предложенные еще Аланом Тьюрингом – гениальным математиком, взломавшим код нацистов «Энигма».
Получившийся материал (о нем рассказал доктор технических наук Сергей Перевислов) назвали «Идеал». Если примем твердость алмаза, допустим, за 100%, то у «Идеала» она 70, а следующий по твердости материал, нитрид бора, набирает только до 40.
Керамические материалы создаются и для перспективных газотурбинных установок, но доктор наук Александр Каштанов, заместитель гендиректора «Прометея», говорил не только о них, но и о том, что тормозит революции в технологиях:
– Никто не хочет «революционную атомную станцию». Все хотят атомный реактор, который уже где-то построен.
Ученый работает в узкой и консервативной области – радиационном материаловедении. Консерватизм понятен: много написано кровью и жизнями людей. Чтобы развивать «революционное и перспективное» в этой области, надо соблюдать помимо всего некоторые церемонности. Скажем, если зарубежный покупатель заинтересовался российской прорывной технологией в этой сфере, он первым делом спросит: «А это уже где-нибудь работает?». И приходится сначала найти, где применить ее у себя (даже если насущной необходимости нет), чтобы на практике показать: вот, работает.
В молодых ученых, в том числе «сторонних», крайне заинтересован Центр коллективного пользования (ЦКП) «Прометея», которому уже больше 15 лет. Как поясняет директор ЦКП доктор наук Сергей Петров, идея подобных центров была в том, чтобы не распылять чрезвычайно дорогую технику по научным институтам, а сосредоточить ее в определенных местах – туда и обращаются разные организации.
В прометеевском ЦКП – больше полусотни единиц уникального материаловедческого оборудования, больше 200 методик (еще – 50 собственные). К примеру, деформационный дилатометр имитирует процессы, которые происходят в прокатном стане. Эксперимент в самом стане – очень дорог, а тут можно детально исследовать фазовые превращения металла при деформационной обработке.
Центр получил субсидию на дооснащение, но с условием: обеспечить доступность оборудования и публиковать не меньше 25 статей в ведущих международных журналах. «Мы призываем к сотрудничеству», – обратился ученый к потенциальным будущим соавторам.
Доклад академика Владимира Шевченко назывался просто: «Что такое химическое вещество и как оно образуется»:
– Вы можете спросить, неужели мы до сих пор этого не знаем? Вообще говоря – нет. Углубились, расширились и стали разнообразнее методы изучения химического вещества. Раньше было немыслимо рассматривать процессы, происходящие на нанометровом уровне. Сейчас это норма. Мы переживаем переворот во многих взглядах на структуру, в том числе на проблему образования и строения химического вещества.
Академик, отметивший в этом году 80-летие, напомнил, что многие открытия были сделаны людьми очень молодыми. Но важнее то, что, и войдя в почтенный возраст, «они выделялись на фоне ученых, формально молодых, но с заскорузлым мышлением».
Школа – ежегодная, но кто-то из организаторов обмолвился, что, возможно, собираться будут и не один раз в год.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 236 (7073) от 16.12.2021 под заголовком «Что угодно из чего угодно».
Комментарии