В президиуме УрО РАН

В начале заседания президиума УрО РАН 22 октября его председатель, академик В.Н. Чарушин поздравил академика В.А. Черешнева со званием «Почетный гражданин Свердловской области» и вручил благодарственные письма ряду институтов от Титанового кластера Свердловской области (об этом см., например, «НУ» № 16 за нынешний год, материал «Партнерства Иннопрома»).
Основной научный доклад «Актуальные вопросы оптимизации структуры угодий степной зоны» представил доктор географических наук С.В. Левыкин (Институт степи УрО РАН). Проблема, отметил он, не нова: уже к концу XVIII века черноземная лесостепь европейской части нашей страны была распахана почти на 90%. Европейский рынок был готов принять любое количество русского зерна, площадь запашки постоянно увеличивалась, в связи с чем в конце XIX века наступил первый эколого-экономический кризис  экстенсивного земледелия. Именно в это время возникает первая научная школа степеведения — «генетическое почвоведение» В.В. Докучаева. В послевоенные годы (1948–1953) были предприняты попытки оздоровления ландшафта, однако с началом целинной кампании проблема была перенесена и в азиатскую часть СССР. С 1990-х годов на агроэкологический кризис наложились радикальные экономические реформы, так и не завершенные: до сих пор не существует рынка сельхозугодий, который мог бы регулировать их стоимость (хотя бы в той же мере, как рыночная цена квадратного метра жилья), а кадастровая оценка базируется на фактической урожайности, далекой от мировых показателей. В рамках проекта РГНФ Институт степи разработал оригинальную методику оценки потенциала степных пахотных земель, позволяющую для каждого конкретного хозяйства рассчитать пороги экономически выгодного и бесприбыльного хозяйствования, а значит — сократить запашку, перевести часть земель в пастбища и заняться лесовосстановлением и природоохраной. Касаясь последней темы, Сергей Вячеславович отметил, что для сохранения степных биоценозов необходимо выделение под особо охраняемые природные территории до 10% земель в каждой из разнообразных физико-географических зон, сменяющих друг друга на огромном пространстве от Вены до Пекина. К сожалению, земли под ООПТ всегда удавалось выделять лишь по «остаточному принципу» (то есть чаще всего — неиспользуемые неудобья), поэтому их ландшафтная структура существенно отличалась от репрезентируемой зоны. Лишь с присоединением к заповеднику «Оренбургский» пятого участка (см. «НУ» № 17 за нынешний год) он стал полноценным — именно степным — заповедником.

Заседание президиума УрО РАН 18 июня — последнее перед летним перерывом — открыл научный доклад доктора технических наук С.В. Смирнова (Институт машиноведения УрО РАН) «Деформация и разрушение мелалломатричных композитов системы «алюминий — карбид кремния». Металломатричные композиты (ММК) — новый перспективный класс материалов, состоящий из пластичной матрицы (например, алюминиевой или титановой) с армирующими частицами (например, оксидами или карбидами), так называемый «металлический бетон». Несмотря на то что ММК сейчас активно исследуются по всему миру, публикаций относительно мало, так как эти работы считаются стратегическими ноу-хау, связанными прежде всего с нуждами аэрокосмической отрасли и автомобилестроения. Кроме того, подавляющее число публикаций посвящено технологиям изготовления самих ММК, а не созданию из них конструкционных деталей. Грант РНФ (проект № 14-19-01358) позволил Институту машиноведения заказать модельный материал (высоконаполненный композит карбида кремния в алюминиевой матрице) и отработать методы исследования, а также создать связную модель, пригодную для расчетов напряженных состояний и разрушаемости при механической обработке заготовок деталей. В дальнейшем планируется работа с образцами ММК, которые считает перспективными потенциальный заказчик — Всероссийский институт авиационных материалов.
В ходе обсуждения доклада данная работа была признана плодотворной и перспективной, однако академик В.Н. Чарушин отметил, что в этой области еще не до конца используются возможности кооперации внутри Отделения, а представители ГРК им. академика Макеева подтвердили, что также заинтересованы в сотрудничестве с машиноведами по этому направлению.
Член-корреспондент В.Н. Руденко выступил по вопросу изменений в уставе УрО РАН. Юридический отдел РАН предложил изменить три положения, чтобы привести в соответствие устав Отделения с уставом Академии. По двум из них разногласий не возникло, позиция УрО РАН отличается от предлагаемого московскими экспертами лишь в одном — согласно нашему уставу члены президиума, не являющиеся членами РАН (попросту говоря, директора институтов и ведущие ученые, не являющиеся пока членами-корреспондентами и академиками), могут участвовать в его работе с правом решающего голоса, в то время как устав РАН предоставляет им лишь право совещательного. После обсуждения члены президиума сошлись во мнении, что принять поправку московских юристов придется, но менять состав президиума УрО из-за этого не стоит. Присутствовавший на заседании академик Г.А. Месяц также отметил, что важнее всего в этом случае — сохранить работающий президиум, тем более что очередные выборы в РАН не за горами.

Заседание президиума УрО РАН 23 апреля началось с минуты памяти по ушедшему из жизни члену-корреспонденту В.С. Мархасину. Затем представителям институтов были вручены дипломы и медали различных международных выставок. А директора Удмуртского института истории, языка и литературы профессора А.Е. Загребина президиум поздравил с вручением Золотого почетного креста — второй по значимости награды Венгерской республики (о его совместных исследованиях с венгерскими коллегами «НУ» рассказывала в №№ 4 и 5 за этот год).
Научный доклад «Деформационно-индуцированные циклические превращения «растворение-выделение дисперсных фаз» при различных температурах и модифицирование сплавов на основе железа» сделал член-корреспондент В.В. Сагарадзе (ИФМ УрО РАН). В работе, выполненной при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 14-13-00908) ученые, развивая идеи школы академика В.Д. Садовского, рассмотрели диффузионное растворение никеля и титана в аустенитной матрице. Если при высоких температурах, как было известно ранее, выделение-растворение является равновесным процессом, то при понижении температуры прокаткой в состаренном сплаве удается получить существенное армирование аустенита. Это перспективный путь к созданию новых технологий получения износостойких и жаропрочных сталей специального назначения.

Заседание президиума УрО РАН 19 марта открыл научный доклад «Новые оксидные термоэлектрические материалы: эффекты легирования и наноструктурирования», представленный кандидатом химических наук Ильей Аркадьевичем Леонидовым (ИХТТ УрО РАН, см. фото). Речь шла о создании термоэлектрических генераторных модулей, использующих источник тепла и внешнюю среду в качестве холодильника — такие устройства характеризует высокая автономность и надежность (прежде всего благодаря отсутствию движущихся частей). Поэтому в последние полвека идет интенсивный поиск новых материалов, которые позволили бы отказаться от применения в их производстве относительно редких (и, кстати, вредных для здоровья человека) висмута, свинца, теллура и одновременно повысить эффективность электрогенерации. Екатеринбургские химики исследовали манганит кальция и провели большую работу по созданию материалов на его основе. Они показали, что введение в состав манганитов лантана и алюминия позволяет существенно улучшить термоэлектрическую добротность материала. Другим перспективным направлением было выбрано создание текстур материала. Речь идет об образовании в твердых растворах микродоменов проводящего вещества с размерностью около 10 нанометров. Конструирование подобных нанодоменных структур может оказаться (в сочетании с оптимальным подбором материалов) началом новой страницы в развитии термоэлектрических установок.
Президиум утвердил распределение обязанностей между его членами, дополнив этим принятое на прошлом заседании распределение обязанностей между председателем, заместителями председателя и главным ученым секретарем. В ходе обсуждения возникла дискуссия о состоянии издательской работы Отделения. Действительно, в уставе РАН этот вид деятельности является одним из основных, однако сейчас он не обеспечен ни финансированием, ни кадрами. К этому вопросу вернуться еще придется, но, видимо, гораздо позже.

О сотрудничестве с ЕС, вычислительной гидродинамике и работе с молодежью
Традиционный порядок рассмотрения вопросов президиумом 20 ноября был изменен в связи с визитом главы представительства Европейского Союза в РФ г-на Вигаудаса Ушацкиса (на снимке справа). В своем выступлении посол ЕС отметил: несмотря на то что наши отношения находятся в самом тяжелом состоянии с момента окончания холодной войны, никаких санкций в области образования и науки не существует. Он попросил собравшихся рассматривать его присутствие как официальное приглашение российских ученых к участию в Рамочной программе ЕС по исследованиям и инновациям «Горизонт 2020» — крупнейшем в мире научном проекте с бюджетом в 80 млрд евро. Исследования и инновации — единственная статья бюджета ЕС, которая стабильно возрастала в последние годы; европейцы рассматривают науку и образование как объединяющие нас мосты, которые можно будет использовать для развития отношений, когда политические решения это позволят.
Научный доклад «Устойчивость, нелинейная динамика и управление поведением многофазных гидродинамических систем» представила доктор физико-математических наук, заведующая лабораторией вычислительной гидродинамики Института механики сплошных сред (г. Пермь) Т.П. Любимова. Ученые лаборатории работают на отличном международном уровне, публикуют статьи в авторитетных западных журналах, тесно сотрудничая с коллегами из Франции и Германии, проводят эксперименты на борту Международной космической станции, получают результаты фундаментального уровня. Татьяна Петровна кратко остановилась на широком диапазоне тематики, демонстрируя на экране уравнения граничных условий и модели волнового рельефа, возникающего на границе двух жидкостей при воздействии вибрации. Из примеров, доступных газетному пересказу, можно назвать оптимизацию работы Чусовского водозабора, обеспечивающего питьевой водой почти половину населения Перми. Проблема в том, что он находится непосредственно у слияния рек Сылва и Чусовая, вода в которых сильно различается по природной жесткости. Трехмерное моделирование, подтвержденное впоследствии натурными измерениями удельной электропроводности (она прямо коррелирует с жесткостью), показало непредсказуемый на уровне здравого смысла результат: в условиях малого водорасхода (т.е. зимой) воды двух рек входят друг в друга, поднимаясь как минимум на несколько километров выше по течению: жесткая сылвенская вода понизу, а мягкая чусовская — сверху. Летом, в условиях большего водорасхода граница вод двух рек диагностируется только ниже устья Сылвы, сохраняясь на десятки километров. Эта модель, помимо практической пользы (возможность оптимизировать расходы на подготовку питьевой воды путем изменения глубины водозабора в зависимости от сезона), также имеет серьезное фундаментальное значение.

Первым пунктом повестки очередного заседания президиума УрО РАН 24 апреля был научный доклад члена-корреспондента В.Н. Анфилогова (Институт минералогии УрО РАН) «Модель гетерогенной аккумуляции Земли».

Президиум УрО РАН 30 января начался с научного доклада доктора технических наук Е.Н. Селиванова (Институт металлургии УрО РАН) «Структура, свойства и процессы окисленных никелевых руд как основа создания инновационных технологий». В этот раз он был посвящен не столько собственно научным достижениям, сколько фундаментальному и комплексному анализу ситуации производства стратегически важного продукта и проблемам развития этого производства. Хотя доля отечественного производства в общем мировом объеме по-прежнему значительна, держится оно на достаточно старых технологиях, не только не имеющих серьезных перспектив для прорывного развития, но и экологически неприемлемых. Уральские предприятия используют в основном бедные окисленные руды, не поддающиеся обогащению. Несмотря на успехи гидрометаллургии, основное производство основано на шахтной плавке руд на штейн (шахтные печи по-прежнему очень надежны и дешевы по сравнению с любой другой технологией, что немаловажно при постоянном ухудшении качества подготовки кадров — по мнению докладчика, это прямо связано с включением высшей школы в «болонский процесс»). Фактически ученые сегодня вынуждены предлагать «новые процессы, совместимые со старыми технологиями». Их разработки по оптимизации состава шлама и интенсификации процесса дутья позволили примерно на 5% увеличить извлечение металла, что позволяет уральской никелевой промышленности сегодня балансировать на грани рентабельности. Беда в том, что когда в силу макроэкономических колебаний мировой цены на металл рентабельность возрастает, предприятия не видят необходимости в модернизации производства, а приходят к ученым только в тот момент, когда цена падает и у них уже нет денег на сколько-нибудь серьезные исследования. Здесь могла бы сыграть положительную роль государственная техническая политика, подчеркнул Евгений Николаевич. Именно государственный научный заказ смог бы объединить разрозненные сейчас научные силы — а практически в каждом вузе кто-нибудь да занимается этой тематикой, но исследования зачастую дублируют друг друга и топчутся на месте из-за отсутствия финансирования. Наиболее очевидным выходом  из сложившейся ситуации сегодня представляется подготовка сырья путем выщелачивания кислотами — отчасти потому, что промышленность региона располагает огромными резервами серной кислоты, абсолютно убыточной в производстве. Однако подобная технология требует одновременной утилизации всех получаемых компонентов, для чего необходимы координация и наличие соответствующих мощностей в других отраслях — например, в производстве стройматериалов.