Престижная награда

Адрес Новости История Структура События Результаты Разработки Конкурсы Мероприятия Газета
 Web-сайты

Одна из самых почетных академических наград в области физики — премия имени А.Г. Столетова Российской академии наук, присуждавшаяся в свое время академикам И.М. Цидильковскому (тогда она носила имя М.В. Ломоносова) и Г.А. Месяцу, — снова на Урале. Лауреатами 2002 г. стали члены-корреспонденты РАН Борис Николаевич Гощицкий (зав. отделом работ на атомном реакторе и лабораторией радиационной физики и нейтронной спектроскопии Института физики металлов УрО РАН) и Михаил Виссарионович Садовский (зав. лабораторией теоретической физики Института электрофизики УрО РАН). Они отмечены за цикл работ “Эффекты сильного разупорядочения в высокотемпературных сверхпроводниках — теория и эксперимент”. По словам лауреатов, не так уж часто присуждают премию одновременно теоретику и экспериментатору, но их случай именно таков. Вклад М.В. Садовского преимущественно теоретический, Б.Н. Гощицкого — экспериментальный, и каждый из них шел к общей тематике своим путем.               

М.В. Садовский относит себя к школе физиков-теоретиков ФИАНа (Физического института АН СССР им. П.Н. Лебедева), где учился в аспирантуре у Л.В. Келдыша (ныне академика, а тогда недавно избранного членом-корреспондентом). В то время в отделе теоретической физики ФИАНа трудились академики А.Д. Сахаров и В.Л. Гинзбург, Д.А. Киржниц, Е.С. Фрадкин и другие ведущие теоретики. Группа В.Л. Гинзбурга была в те годы единственной в мире, работавшей в области высокотемпературной сверхпроводимости. Сам Михаил Виссарионович сверхпроводимостью тогда не занимался, он разрабатывал электронную теорию неупорядоченных систем, гораздо менее изученных, чем твердые тела с идеальной кристаллической решеткой, но был постоянным участником семинара Гинзбурга. Вернувшись в Свердловск и поступив в лабораторию теории твердого тела ИФМ (организованную Ю.А. Изюмовым), он вскоре начал работу над докторской диссертацией, посвященной локализации электронов в неупорядоченных системах. По некой случайности его соседями в Институте физики металлов оказались сотрудники отдела работ на атомном реакторе во главе с Б.Н. Гощицким, которые уже тогда активно занимались радиационным разупорядочением твердых тел.

Б.Н. Гощицкий: В 1969 г. мы разработали новый оригинальный метод изучения фундаментальных свойств твердого тела. Ведь кристалл — это своего рода черный ящик. Подвергая его облучению ядерными частицами высоких энергий (электронами, заряженными ионами, нейтронами), мы получаем от него отклик, несущий информацию о его свойствах. Поток нейтронов, например, пронизывая образец, создает в его кристаллической решетке определенного типа дефекты атомного масштаба. Эти радиационные дефекты возмущают состояние кристалла, вызывая смещения атомов кристаллической решетки, но его химический состав и однородность при этом не меняются. Исследуя свойства такого разупорядоченного кристалла, можно получить уникальную информацию о физической природе его необычных свойств. Мы начали с облучения магнетиков, а года через три стали изучать таким методом сверхпроводники, обладавшие тогда рекордными сверхпроводящими свойствами, например интерметаллиды А15. На этой стадии как раз и начались наши контакты с Михаилом Виссарионовичем.

М.В. Садовский: Разумеется, эти исследования не могли меня не заинтересовать, даже если бы мы не оказались по счастливой случайности соседями по комнатам. В процессе работы над своей темой мне пришла мысль: а что будет, если, вводя беспорядок в кристаллическую решетку, “допортить” металл до такой степени, что он превратится в так называемый андерсоновский диэлектрик, природа которого как раз и связана с явлением локализации электронов, т.е. с переходом от электронов, “свободно” распространяющихся в металле, к электронам, локализованным в случайных точках пространства. Что при этом произойдет со сверхпроводимостью? А вдруг она сохранится? Эта идея была достаточно экзотической, хотя справедливости ради надо сказать, что сверхпроводимостью неупорядоченных металлов занимались и раньше, в частности в свое время классические работы по этой тематике сделали А.А. Абрикосов и Л.П. Горьков. Но они рассматривали не слишком сильно разупорядоченные металлы, а нас интересовало, что происходит в  условиях достаточно сильного беспорядка, когда длина пробега электрона приближается к межатомному расстоянию.

Выяснилось, что некоторые “плохие” металлы, или “грязные” сверхпроводники, если “дожарить” их в атомном реакторе до определенного состояния, оказываются чрезвычайно близки к переходу металл-диэлектрик. Причем этот переход в них может быть вызван сравнительно небольшим разупорядочением. И сверхпроводимость при этом сохранится!”      

Когда в 1986 г. на Западе были открыты высокотемпературные сверхпроводники, уральские ученые уже были готовы исследовать их методом радиационного разупорядочения, к чему и приступили в январе-феврале 1987 г. Поскольку высокотемпературная сверхпроводимость была открыта в сложных соединениях на основе оксидов меди, их синтез могли осуществить только высококвалифицированные химики. Сотрудник Института химии твердого тела В.Л. Кожевников (ныне доктор химических наук, зав. лабораторией износостойких покрытий ИХТТ) и его коллеги “сварили” первый в нашей стране высокотемпературный сверхпроводник. Они и поставляли физикам образцы для пионерских экспериментов по изучению эффектов радиационного разупорядочения в высокотемпературных сверхпроводниках. По словам Б.Н. Гощицкого, это было замечательное время всеобщего творческого подъема и настоящего энтузиазма. Люди работали буквально днем и ночью, и у всех горели глаза. Полученные результаты нынешние лауреаты доложили мировому научному сообществу на первых международных конференциях по высокотемпературной сверхпроводимости в Сан-Франциско и Триесте летом 1987 г. Вскоре многие группы на Западе и в Японии начали работать в этом направлении.

На основе исследований, проведенных в 1987–1991 гг. и в последующие годы, Б.Н. Гощицкий и М.В. Садовский издали около 40 научных работ, как совместных, так и индивидуальных. Некоторым их итогом стала монография М.В. Садовского “Сверхпроводимость и локализация”, выпущенная в 2000 г. известным международным издательством World Scientific и также вошедшая в отмеченный премией цикл.               

И хотя награду получили только они двое, оба подчеркивают несомненно огромный вклад своих коллег. Михаил Виссарионович назвал имена Льва Наумовича Булаевского (в прошлом одного из ведущих сотрудников теоретического отдела ФИАНа, ныне работающего в Лос-Аламосе, США), с которым он активно разрабатывал свои идеи в 1983 — 1984 гг., и Эдуарда Зямовича Кучинского, с которым сотрудничал по этой тематике в 90-е годы. Борис Николаевич Гощицкий особо отметил сотрудников своего отдела А.В. Мирмельштейна, А.Е. Карькина, С.В. Верховского, С.А. Давыдова и В.И. Воронина.

Тот факт, что исследования, отмеченные почетной академической наградой, носят преимущественно фундаментальный характер, ясен даже дилетанту. И все же я попросила лауреатов сказать несколько слов о прикладном значении их научных результатов.               

Б.Н. Гощицкий: Работа по радиационному разупорядочению сверхпроводников велась и ведется в связи с потребностями термоядерных реакторов — источников сильного нейтронного излучения. Из сверхпроводников должна изготавливаться обмотка соленоидов, создающих магнитное поле, которое удерживает плазму в термоядерных реакторах типа токамаков. Возникает вопрос, как ведут себя сверхпроводники в этих условиях, как быстро они портятся. Результаты изучения разупорядоченных высокотемпературных сверхпроводников свидетельствуют, что использовать их в термоядерном реакторе можно, поскольку потеря сверхпроводящих свойств даже в условиях нейтронного излучения в месте расположения соленоидов не так уж велика. Наши исследования радиационной стойкости различных материалов могут найти применение и при создании приборов, предназначенных для работы в радиационных полях, в космической и других отраслях.           

М.В. Садовский: И все же главным результатом нашей совместной деятельности мы считаем то, что удалось выявить важные для фундаментальной науки особенности высокотемпературных сверхпроводников, углубить представления о самой природе высокотемпературной сверхпроводимости.

Е. ПОНИЗОВКИНА
На снимках:
слева Б.Н. Гощицкий;
справа М.В. Садовский.

Адрес Новости История Структура События Результаты Разработки Конкурсы Мероприятия Газета
 Web-сайты