ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ СПРОСА

14 февраля в пресс-центре газеты «Комсомольская правда-Урал» молодые ученые и аспиранты Уральского отделения РАН представили наиболее значимые результаты своих исследований — 5 инновационных проектов в области физики, химии и материаловедения.

Открывая пресс-кон-ференцию, заместитель председателя УрО РАН по научно-организационной работе член-корреспондент Н.В. Мушников отметил, что ему приятно находиться в этом зале с такой молодежной командой. «Я думаю, что люди, которые сегодня представят вам свои разработки, мечтают о том, чтобы их исследования получили широкое общественное признание, но и на данном этапе своей работы они все без исключения достойны высоких оценок», — обратился к журналистам Николай Варфоломеевич. 

Первым свой проект представил инженер лаборатории квантовой электроники Института электрофизики К.Е. Лукьяшин. Его исследования связаны с созданием высокопрозрачной керамики, которая может применяться для изготовления украшений, жаропрочных окон, обтекателей ракет, а также в сферах, где требуется высококлассные оптические элементы, в том числе для создания мощных лазеров. «Это считается, по сути, высшим пилотажем (в этой сфере), потому что необходимо получить практически абсолютно идеальную прозрачность, — сказал Константин Егорович. — И наши разработки в этом направлении соответствуют мировому уровню». Лазеры, созданные с применением высокопрозрачной керамики, могут быть использованы в оборонной промышленности, в термоядерном синтезе и для утилизации отходов, содержащих редкоземельные элементы. Найти применение лазерная керамика может и в медицине, где используется около 80% всего мирового выпуска лазеров. Впрочем, пока ученые не могут похвастаться большим вниманием со стороны бизнеса. «У нас есть контакты, они постепенно налаживаются, но дальше разговоров дело не идет», — посетовал Константин Егорович. Чтобы изготовить подобного рода керамический материал, нужно затратить очень много ресурсов: на данный момент сырье для его производства можно купить только за границей. 

Сотрудник лаборатории физики высоких давлений Института физики металлов кандидат технических наук А.В. Иноземцев представил технологию получения композиционных материалов методом сварки взрывом. Она позволяет получить практически любое сочетание металлов — даже тех, которые традиционными способами сварки соединить невозможно. Эту технологию можно использовать для нанесения тонких или не очень тонких покрытий на сталь и на другие материалы, обеспечивая тем самым их коррозионно- и жаростойкость. Также можно сваривать многослойные композиции, например, титан с алюминием. В результате есть возможность получать облегченные конструкции, которые при этом будут обладать высокой степенью прочности. Их можно использовать в оборонной отрасли и авиастроении. На нескольких предприятиях в России и в странах СНГ метод сварки взрывом уже применяется. В Екатеринбурге же ученые наладили сотрудничество с заводом «Уралхиммаш», для которого проводятся исследования перспективных соединений.

Опытный образец мобильного структуроскопа-коэрцитиметра, разработанного в лаборатории магнитного структурного анализа Института физики металлов, представила аспирантка М.С. Огнева. Прибор позволяет осуществлять неразрушающий контроль качества выпускаемой продукции на металлургических и машиностроительных предприятиях. «К примеру, если у нас есть поверхность, которая имеет неровности, на ней находится окалина, то эти дефекты могут значительно повлиять на эксплуатационные свойства продукции. Следовательно, нужен был прибор, который мог бы контролировать качество поверхностей», — пояснила Мария Сергеевна. С помощью структуроскопа-коэрцитиметра можно выявлять марку стали, проводить контроль качества ее отжига, закалки и последующего отпуска. Нынешний прибор, в отличие от предыдущих моделей, малогабаритен, может соединяться с ПК и работает от аккумулятора. Все это позволяет существенно сократить время контроля. Структуроскоп-коэрцитиметр успешно применяется на Уралвагонзаводе и Магнитогорском металлургическом комбинате. Производственные мощности по изготовлению прибора сосредоточены в Институте физики металлов УрО РАН. Производство — штучное, так как пока не так много компаний заинтересованы в приобретении устройства. Их руководители до сих пор не осознали, что в это следует вкладывать деньги.

Аспирант Института теплофизики Э.Ф. Бартули презентовал разработку лаборатории теплопередающих устройств — тепловую трубку, которая не требует подвода дополнительной энергии для передачи тепла. Срок ее эксплуатации практически ничем не ограничен. При этом теплопередающие характеристики таких устройств в тысячи раз выше, чем у меди. «Внутри трубки находится жидкий теплоноситель, в данном случае это вода. Условно можно разделить устройство на две части: испаритель и конденсатор. Когда мы подводим тепло, жидкость внутри начинает испаряться и в виде пара переходит в конденсатор, где охлаждается и конденсируется. Во время этого процесса происходит огромное тепловыделение. Далее, за счет перепадов давления в устройстве жидкость возвращается в испаритель, и цикл повторяется снова», — пояснил Эрик Федорович. Институт в рамках Седьмой рамочной программы ЕС принимал участие в проекте PRIMAE, который направлен на создание устройств для охлаждения авионики. Аналогичные проекты были реализованы и в области, связанной с суперкомпьютерами. Все, что проектируется в лаборатории, там же непосредственно и изготавливается. Тем более, что потребность в наладке серийного производства на данный момент отсутствует — задачи, как правило, ставятся уникальные и требуют индивидуального подхода к их решению. 

На разработку методов синтеза хирургических биоразлагаемых полимеров и изделий на их основе направлен проект, который представил аспирант Института органического синтеза В.А. Кузнецов. Получаемые полимеры имеют свойство деструктироваться в организме человека с образованием нетоксичных продуктов. В своей работе ученые контактируют с предприятием «Медин-Н», единственным в России производителем биоразлагаемых хирургических нитей. Сейчас возможности предприятия позволяют удовлетворить лишь около 10% от потребностей страны в этой продукции. Также налажено сотрудничество с хирургическим отделением ДКБ №9 г. Екатеринбурга. Врачи консультируют ученых по требованиям, которые предъявляются к материалам и конечным изделиям. В 2012 году при поддержке президиума РАН выполнен проект синтеза ε-капролактона и создания полимерного покрытия на его основе для выравнивания внешней поверхности хирургических нитей. Это позволяет снизить так называемый «пилящий эффект», травмирование мягких тканей при протаскивании нити. В результате выпускаемые сейчас российские биоразлагаемые хирургические нити, будучи произведенными по полному циклу исключительно из отечественного сырья, уверенно конкурируют с импортными аналогами не только по цене, но и по качеству.

Как справедливо заметил председатель Совета молодых ученых УрО РАН кандидат физико-математических наук А.С. Курлов, представленные проекты в целом подтверждают: основная проблема сегодняшних молодых ученых — крайне низкая востребованность результатов их труда. Н.В. Мушников заверил, что привлечение внимания к достижениям научной молодежи — не разовая акция. «Мы и дальше будем практиковать презентации наших молодых сотрудников и их достижений общественности. Важно, что и у них интерес к этому делу есть», — подытожил Николай Варфоломеевич.