В президиуме УрО РАН

18 мая состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. Кратко изложив последние новости, председатель Отделения академик В.Н. Руденко передал слово для научного доклада «Функциональные магниточувствительные наноматериалы с эффектом гигантского магнитосопротивления» доктору физико-математических наук М.А. Миляеву (ИФМ УрО РАН, на фото). Остановившись на истории магнитных металлических сверхрешеток с гигантским магниторезистивным эффектом (ГМР) и на комплексе важных функциональных характеристик, которыми полученные материалы должны обладать для практического применения (гистерезис, линейность и др.), Михаил Анатольевич рассказал о достижениях института, являющегося лидером в создании и отчасти в производстве отечественных ГМР наноматериалов. Основное их применение сегодня — сенсоры датчиков измерительной и контрольной аппаратуры, причем способных работать в широком диапазоне температур и устойчивых к радиационному воздействию, что делает их незаменимыми в космической отрасли. Однако до сих пор не существует научно обоснованных подходов к управлению свойствами подобных материалов (тем более они не независимы), и для каждого конкретного случая параметры приходится подбирать экспериментально. Изменение толщины одного из слоев на 10–20 ангстрем или добавка нескольких процентов другого металла к слою способны существенно изменить характеристики; это плохо укладывается в заводские технологии. Институту, благодаря огромному накопленному опыту работы с подобными материалами, удается выпускать востребованные отечественными заказчиками опытные партии пластин, однако в целом производственники пока не спешат переходить на новые технологии, которые они не могут освоить самостоятельно. В ходе дискуссии докладчика поддержал академик В.В. Устинов: сейчас прогресс в развитии ГМР материалов обеспечивает увеличение плотности записи жестких магнитных дисков компьютера (то есть повышает их емкость). А вот создание магнитных модулей оперативной памяти (MRAM) тормозится нежеланием ведущих мировых производителей переходить на новую технологию. Пока полупроводниковые модули памяти, в разработку и производственные мощности которых были вложены гигантские деньги, приносят прибыль, политика производителей не изменится. Доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой магнетизма и магнитных наноматериалов УрФУ В.О. Васьковский и подключившийся онлайн доктор физико-математических наук, временно исполняющий обязанности директора Ярославского филиала ФТИАН им. К.А. Валиева РАН О.С. Трушин обратили внимание собравшихся на то, что сегодня ситуация с патентованием в прорывных технологиях парадоксальна: патент не столько защищает разработчика, сколько уведомляет конкурентов о работоспособности того или иного метода. Заказчики из числа предприятий, связанных с выпуском приборов специального назначения, в контракте прямо запрещают разработчику патентование технологий. Сегодня основным способом сохранения приоритета являются «неозвучиваемые ноу-хау», что пока не отражено в показателях оценки работы академических институтов.

Очередное заседание президиума УрО РАН его председатель академик В.Н. Руденко начал с поздравления юбиляров прошедшего месяца и краткой информации о важнейших академических событиях последних недель. Продолжается создание единого научно-образовательного пространства страны: под научно-методическое руководство Академии вернулся национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», на очереди СПбГУ. Подведены итоги пилотного проекта по экспертизам тематики исследований, финансируемых из государственного бюджета. На сегодняшний день сформирован пул из 3 600 тем, представленных более чем двумястами вузами; далее свои предложения представят научные организации. Президент РАН академик Г.Я. Красников отстаивает включение в число важнейших показателей востребованность исследований — с этой целью на одном из этапов к отбору тематики будут привлекаться представители госкорпораций, которые должны будут оценить перспективы дальнейшего развития тем фундаментальных исследований, на которые запрашивается бюджетное финансирование.

19 января состоялось первое в новом году заседание президиума УрО РАН, которое, в связи с реабилитационным периодом после травмы председателя Отделения академика В.Н. Руденко, вел заместитель председателя академик Н.Ю. Лукоянов. Подключившийся онлайн академик Руденко кратко проинформировал собравшихся о событиях декабря («НУ» сообщала о них в январском номере) и о состоявшемся накануне заседании Президиума РАН, на котором Уральское отделение в лице главного ученого секретаря члена-корреспондента А.В. Макарова успешно отчиталось о выполнении государственного задания за прошлый год.

16 ноября состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. Поскольку в этом году осенняя сессия Общего собрания прошла еще в сентябре в Москве, было принято решение о вручении медалей и дипломов Отделения имени выдающихся уральских ученых на двух заседаниях президиума – по три лауреата в ноябре и декабре. Главный ученый секретарь член-корреспондент А.В. Макаров официально огласил список награжденных (см. «НУ», № 13–14, июль с.г.), а председатель Отделения академик В.Н. Руденко вручил медали и дипломы присутствующим лауреатам.

Затем члены президиума заслушали три научных доклада награжденных.

Лауреат медали им. В.П. Макеева член-корреспондент М.И. Соколовский (ПФИЦ УрО РАН, фото слева) в докладе «Становление и развитие ракетных двигателей твердого топлива для межконтинентальных баллистических ракет» остановился на истории конструкторской мысли Научно-производственного объединения «Искра», его взаимодействии и соревновании с аналогичными центрами, существовавшими в СССР. Выделив три поколения разработок и кратко охарактеризовав конструкционно-технологические особенности каждого этапа, Михаил Иванович остановился на новом для НПО «Искра» направлении — создании серии газокомпрессорных станций, в частности, использующихся на газопроводах «Голубой поток», «Южный поток», «Ямал-Европа» и других. Среди вопросов докладчику, в частности, был и о турбинах фирмы «Сименс» для «Северного потока», о которых столько говорилось в последнее время в средствах массовой информации. Михаил Иванович пояснил, что необходимость в использовании изделий такой высокой мощности возникла из-за наличия длительного подводного участка газопровода; на «сухопутных» участках с перекачкой вполне справляются турбины уральского производства, поэтому никогда ранее задач проектирования газокомпрессорных станций в 50 МВт перед разработчиками не ставилось.

23 июня состоялось очередное заседание президиума УрО РАН. Его открыл научный доклад члена-корреспондента Академии Е.В. Антипова (Московский государственный университет, на снимке вверху) «Металл-ионные аккумуляторы: проблемы и перспективы» с подробным обзором проблемы от тенденций развития до актуальной темы импортозамещения. Докладчик обратил внимание, что именно с создания фирмой «Сони» первого литий-ионного аккумулятора в 1990 г. начался отсчет эры носимых гаджетов, а затем и электротранспорта — ведь емкость этих источников тока в 7 раз выше свинцово-кислотных аналогов, а себестоимость в пересчете на киловатт-час за последние 10 лет упала в разы. К сожалению, отечественное производство сегодня покрывает лишь 3 % российского рынка, и преимущественно это лишь сборка. Актуальной задачей является создание консорциума, который позволил бы объединить усилия ученых и производственников; по важности задачи и ее наукоемкости преодоление разрыва с мировыми лидерами можно сравнить с атомным проектом или космической программой СССР. Проблема и в научной составляющей (сегодня отечественные публикации по данной тематике не превышают 1 %, т.е. ниже среднего вклада российских ученых в мировую науку и примерно соответствуют вкладу таких стран, как Иран и Турция), что является следствием малого числа научных групп, ведущих исследования по этой тематике, отсутствия кооперации между этими группами. У нас мало интегральных проектов и недостаточна поддержка создания соответствующих новых материалов государством и промышленностью. Впрочем, отметил Евгений Викторович, по последнему пункту есть положительные сдвиги. Важнейшей задачей национального уровня является разработка полной цепочки производства всех необходимых компонентов (как образно выразился докладчик, двигатель автомобиля может быть очень эффективен, но отсутствие даже одного колеса лишает его способности ехать). Сейчас львиная доля усилий мирового научного сообщества концентрируется на совершенствовании катодных материалов — на них приходится до 30 % себестоимости изделий, и именно их совершенствование дает наибольший прирост энергоемкости. Однако даже простые по химическому составу мембраны требуют высокой гомогенности на молекулярном уровне и, следовательно, технологий высокого уровня. Среди актуальных проблем отмечена необходимость разработки безопасных катодных материалов и добавок в электролиты, способных предотвратить тепловой разгон (литий-ионные аккумуляторы склонны к самовозгоранию). И собравшиеся в зале, и присутствующие онлайн члены и гости президиума активно включились в обсуждение перспектив ко-операции усилий, поскольку, по их мнению, во-первых, сегодня «идея „купить готовые технологии” больше не работает», и во-вторых, создание собственных стационарных накопителей электроэнергии большой мощности — это часть проблемы энергетической безопасности страны. В выступлениях звучали вопросы о перспективах применения иных материалов, о методах получения исходного сырья и о переработке отслуживших аккумуляторов с извлечением ценных компонентов.

Заседание президиума 21 апреля началось с научного доклада ректора Волгоградского государственного технического университета, доктора химических наук А.В. Навроцкого «Привитые полимеры на поверхности металлов и полимерных материалов: особенности получения и свойства».

Поволжские ученые успешно решают фундаментальную и очень интересную задачу: создать полимерную пленку на поверхности конструктивного материала (будь то металл, стекло или другой полимер), которая кардинально меняла бы лиофильные свойства поверхностей. У таких материалов потенциально очень широкий спектр применения и большое практическое будущее. Например, при создании экологичной (то есть биоразлагаемой) упаковки встает проблема отсрочить начало деградации материала: упаковка должна какое-то время (на срок годности пищевого содержимого) сохранять свои свойства, а затем все-таки биодеградировать. Ученым удалось модифицировать пленки на основе хитозана, надежно сохраняющие свои свойства 60 дней. При экспериментах с хитозановыми аэрогелями (высокопористыми веществами) удалось добиться избирательного впитывания, что позволяет применять их для фильтрующих и сорбционных элементов. Высокая гидрофобность полученных поверхностей позволяет использовать их в конструировании противообледенительных систем, изделиях санитарно-медицинского назначения и т.д.

Очередное заседание президиума УрО РАН, состоявшееся 17 февраля, открыл научный доклад доктора биологических наук А.Г. Ширяева (ИЭРиЖ УрО РАН, на фото) «Микобиота Арктики: динамика биоразнообразия и факторы его формирования». Отметив, что глобальное потепление идет неравномерно (наибольшие значения приходятся на северные регионы, прежде всего на Чукотку и Аляску), с учетом того, что 60 % территории России приходится на зону вечной мерзлоты, докладчик остановился на данных полигона ИЭРиЖ на горе Сланцевая под Лабытнанги. С начала наблюдений уральскими биологами зафиксировано повышение верхней границы леса на 60 метров и глубины летнего протаивания почвы на метр в глубину; идет трансформация структуры биоты из лесотундровой в севернотаежную. Это ведет к накоплению подстилки и увеличению как общей биомассы разлагающих эту подстилку грибов, так и их видового разнообразия. С 1960-х годов число определенных видов возросло вдвое. Это соответствует общим закономерностям распределения видов по климатическим зонам: число видов грибов выше в средних широтах, прибрежных и горных районах (в частности, с Уралом по видовому разнообразию может сравниться лишь Финноскандия), а вот в резко континентальных районах (Якутия) оно гораздо ниже. Одновременно идет и антропогенная инвазия — вместе со строительными материалами на Север заносятся патогенные виды, в частности, разрушающие дома и конструкции (еще полвека назад Салехард практически не знал разрушающего действия «домовых грибов»), и снижается число арктических видов. Отвечая на вопросы, Антон Григорьевич привел интересные примеры, иллюстрирующие разницу между поражением патогенными грибами сельскохозяйственных видов растений в разных регионах. 

23 декабря состоялось внеочередное заседание президиума УрО РАН, посвященное итогам уходящего года. Председатель Отделения академик В.Н. Чарушин напомнил, что 2021 год был объявлен Годом науки и технологий, поэтому особое внимание было уделено акциям, связанным с популяризацией науки. Он кратко перечислил основные события и достижения года (практически обо всех «НУ» рассказывала нашим читателям), отметив, что особенности «дистанционного общения» из-за пандемии не помешали проведению общих собраний, научных семинаров; более того в ушедшем году состоялось как никогда много выездных заседаний президиума. Поздравив ученых, получивших высокие государственные и профессиональные награды, в числе значимых итогов года Валерий Николаевич назвал создание нового самостоятельного административного района в Екатеринбурге — Академического, где расположены шесть институтов Отделения, жилые дома и общежития. Именно УрО РАН стало одним из первых застройщиков новой городской территории, и теперь в какой-то мере сбылась давняя мечта ученых об уральском Академгородке. Там только что сдан очередной жилой дом и почти три десятка квартир ждут наших сотрудников.