Молодой учёный ТУСУРА рассказал, чем интересны фундаментальные науки, можно ли распылить керамику и как преподавание помогает в исследованиях.

Тренд аддитивных технологий

Недавно Вы стали обладателем престижной стипендии Президента РФ в области ядерных технологий, которая поддерживает проекты молодых учёных по приоритетным направлениям модернизации экономики. Насколько Ваша разработка будет востребована в российском промышленном комплексе?

Сейчас вместе с командой учёных лаборатории плазменных источников занимаюсь исследованием нового класса электронных источников для технологии послойного синтеза изделий из нанопорошков оксидной керамики.

Наша разработка связана с аддитивными технологиями: создаём изделия заданной формы методом послойного спекания, воздействуя электронным пучком на нанопорошок. Перед нами стоит фундаментальная задача – разработать электронные источники с параметрами, которые позволят проводить спекание керамики послойно.

На сегодняшний день главная тенденция в науке - получение изделий не путем «отрезания лишнего», а созданием готовых объектов из деталей. Мы задаем основы для будущей технологии, когда из нанопорошка оксидной керамики можно будет сделать прочную деталь.

Для современной промышленности такие фундаментальные исследования необходимы, поскольку керамика применяется практически в любой отрасли. Вместе с тем к такому материалу предъявляются особые требования: высокие пределы прочности при растяжении, повышенная ударная вязкость, хорошая термостойкость. Керамика используется в наших же электронных источниках как изоляторы в электровакуумных приборах, которые также применяются и в промышленных установках. Даже бронежилеты делают с применением керамических пластин.

ТУСУР - единственный вуз в Томске, который давно и плотно занимается изучением обработки керамики электронными источниками. В лаборатории активно экспериментируют со свойствами керамики под воздействием электронного пучка. Каковы последние результаты нового исследования?

Мы сейчас работаем над проектом, который позволит увеличить поверхностную прочность металла. На металлическую подложку наносится тонкий слой керамики, получаемой за счёт испарения керамической мишени под действием электронного луча. Такой способ позволяет увеличить прочность металла. Как известно керамика прочнее стали, поэтому такое покрытие применяется для турбин самолетов, где действуют высокие температуры. В лаборатории подготовка такого эксперимента занимает несколько недель.

Своё дело

Сейчас в научном сообществе обсуждают проблему. Суть которой в том, чтобы учёный умел не только создать продукт, но и продать его. По-вашему, должен учёный совмещать исследовательскую деятельность и предпринимательство?

Я - классический учёный, который готов проводить свободное время в лаборатории и отказаться от обеденного перерыва для проведения эксперимента, поэтому поддержу мнение тех, кто говорит, что каждый должен заниматься своим делом. Как физик-экспериментатор, занимаюсь фундаментальной наукой. Теория не может существовать без подтверждения экспериментами. Занимаюсь тем, что создаю основу для будущих технологий. У меня была попытка реализовать себя в стартап-проекте, но достичь больших результатов мне не удалось. А вот заниматься наукой: исследовать, экспериментировать, пробовать и добиваться результата - это то, чем я занимаюсь с большим желанием.

Как молодой учёный, как Вы считаете, насколько эффективно российские исследования поддерживаются фондовыми грантами?

Молодыми у нас считаются учёные до 35 лет. Пока я не перешагнул этот рубеж, я активно работаю над проектами. Наша команда выиграла такие гранты, как «У.М.Н.И.К.», РФФИ, ФЦП, Министерства образования и науки. Когда я только начинал, таких грантовых возможностей не было, а сейчас можно свободно заниматься чистой наукой с хорошей фондовой поддержкой. У меня есть желание писать заявки для научных исследований, но для учёного важно не стать «грантоежкой». Некоторые практикуют такой способ, как получение нескольких грантов, используя одни и те же результаты и наработки. Мы для каждого гранта пишем отдельную заявку и представляем результаты новых исследований. Написание и оформление заявки - достаточно длительный процесс. По моему мнению, современному учёному необходимо уделять значительную часть времени для занятия наукой. Но работу, связанную с составлением отчётов и другой документации, никто не отменял. Хотя я бы потратил время с большей пользой, проводя эксперименты и исследования.

Тем не менее, Вы успеваете читать курс студентам факультета инноватики на протяжении шести лет. Как удается совмещать преподавание и научную деятельность?

Преподавание - неотъемлемая часть работы в университете, поэтому необходимо умение грамотно распределять время. Считаю, что преподавание помогает больше разобраться в своей научной работе: нужно не только самому понять предмет, но и уметь рассказать его другим. Пока готовишь материал для лекций, вспоминаешь подзабытое, находишь новое, такой подход помогает не только при работе со студентами, но в собственных исследованиях. Хорошему преподавателю всегда необходимо быть в тонусе: студенты могут задать вопросы, на которые требуют ясный ответ. К тому же расширяется собственный кругозор. Если не преподавать, то даже в своей области можно упустить значимые детали. Конечно, не все первокурсники понимают такой сложный предмет, как «физика», но со второго курса знания становятся выше. Тем более, что в последние годы остаётся высоким число выступлений студентов ТУСУРа на конференциях и симпозиумах, больше публикаций в российской научной периодике, выпускаются книги и монографии. Вместе с тем повысился уровень патентования разработок ТУСУРа в области техники и технологий.

Вы представляли, что свяжете свою жизнь с наукой?

Нет. Я даже в школе не увлекался физикой, но когда пришёл в ТУСУР и познакомился с лабораторий плазменных источников, понял, что мне здесь интересно. Многие называют науку творчеством, но для физика-экспериментатора наука - это неожиданность, внезапность. Можно неделю готовить эксперимент, но получить результат, которого не ожидал. В последний раз мы проводили эксперименты по электронно-лучевому спеканию керамики, измеряли её потенциал, который должен был получиться отрицательным, но он оказался положительным. Мы выяснили, что основная причина такого эффекта - термоэмиссия, т.е. заряженные частицы керамики под действием высокой температуры начали уносить отрицательного заряда больше, чем приносит его электронный пучок. Подобная новая деталь, выявленная в ходе эксперимента, важна для исследования. В моей работе мне это и нравится.