Версия для печати
Вернуться к списку

От ракет до витражей

В числе лауреатов: академик, директор ИТПМ, руководитель работы Василий Фомин, доктор технических наук Анатолий Алхимов, кандидат физико-математических наук Сергей Клинков, доктора физико-математических наук Владимир Косарев и Анатолий Папырин.

Награды новосибирские ученые удостоены за "создание обобщенной теории взаимодействия высокоскоростных гетерогенных потоков с преградой, разработку технологий и оборудования для газодинамического напыления металлов".

На вопросы корреспондента "РГ" отвечает зампредседателя СО РАН, академик Василий Фомин.

Российская газета: Можно ли сказать, что эта работа подтвердила старую истину о том, что нет ничего практичнее, чем хорошая теория?

Василий Фомин: Серьезные фундаментальные исследования всегда находят практическое приложение. Причем порой довольно неожиданное. Это как раз один из таких примеров. Мы изучали явление взаимодействия сверхзвуковых двухфазных (содержащих газ и твердые частицы) потоков с различными поверхностями.

Нас интересовали два примера такого взаимодействия: эрозия тел при обтекании потоком, а также эрозия стенок сопла реактивного двигателя частицами, образующимися при горении. Обе задачи крайне важны для развития ракетной техники.

В ходе исследований было открыто два интересных явления. Первое - перестройка ударной волны под действием потока частиц. Как известно, при обтекании твердого тела сверхзвуковым потоком возникает ударная волна, но когда частицы, отражаясь от тела, пересекают фронт волны, то они ее разрушают. При этом резко меняется сопротивление тела - падает почти в два раза.

Изучив это явление, мы смогли объяснить причину ряда ЧП при запуске многоступенчатых ракет. Когда ступени начинают расходиться, и верхняя запускает свой двигатель, то за счет разрушения ударной волны потоком частиц, нижняя ступень может ускориться, догнать и врезаться в верхнюю. Такие аварии действительно имели место, и долгое время было непонятно, как их избежать.

Второе неожиданное явление - вместо того чтобы отскакивать от мишени, частицы стали к ней… прилипать. Сначала мы как могли, боролись с этим налипанием, а потом решили его использовать. И, когда отдали образец с прилипшим слоем частиц на анализ, то химики удивились, а как вы это сделали?

Мы смогли понять физическую природу этого явления, и вскоре, возникшая на его основе технология холодного газодинамического напыления металлов стала находить все большее количество практических применений.

РГ: В чем преимущества новой технологии?

Фомин: Существует масса технологий напыления - плазменное, детонационное, газоплазменное, магнитронное и тд. Особенность нашего метода в том, что он действительно холодный, напыляемые частицы не нагреваются и не меняют структуру. По сравнению с цинкованием или горячим напылением это экологически чистый процесс. Кроме того, частицы, которые не прилипли, можно использовать повторно, то есть это безотходная технология.

С ее помощью можно наносить антикоррозионные покрытия. Например, металлоконструкции мостов, чтобы они не ржавели, красят ежегодно, покройте их один раз алюминием, и это будет на века.

По сравнению с другими видами напыления - это очень мягкий, щадящий способ нанесения покрытий. Порошок можно напылять на стекло, и оно не будет трескаться, так сейчас делают витражи. Нашим методом покрывают купола церквей золотом, а в Таврическом дворце недавно отреставрировали люстру.

Кроме того, можно смешивать разные порошки и получать новые материалы с уникальными свойствами. Например, в технике широко применяются движущиеся токосъемники, когда медный контакт движется по медному проводу. Но медь достаточно мягкий металл, оба стираются, и их периодически нужно заменять.

Мы добавили к порошку меди пять процентов порошка тефлона и получили материал, который уступает меди 3-4 процента по электропроводности, зато выигрывает два порядка по коэффициенту трения! Обработанный таким способом контакт будет скользить как по маслу, практически не разрушаясь.

Еще одно применение холодного напыления - оно может заменять сверхзвуковой высокотемпературный синтез (СВС), разработанный академиком Александром Мержановым. Метод СВС позволяет получать новые материалы, например, смешивают порошки алюминия и никеля, и поджигают, в итоге получается таблетка никелита алюминия. Но на больших поверхностях СВС работает неважно. Мы же напыляем смесь частиц никеля и алюминия и получаем покрытие из никелита алюминия.

РГ: Насколько широко разошлась по миру эта разработка?

Фомин: Более чем. У нас есть китайский, индийский и европейский патенты. Американский патент мы продали компании "Сименс", они изготовили и реализовали уже порядка тысячи установок для напыления. Конечно, многие используют технологию без нашего ведома. Мы говорим "спасибо", если на нас при этом хотя бы ссылаются. А кто не ссылается, пусть это останется на их совести. Сначала было желание подать в суд, а потом прошло, потраченные нервы и здоровье обойдутся дороже…

РГ: Федеральный закон №94 "О размещении заказов на поставки товаров, выполнение работ, оказании услуг для государственных и муниципальных нужд" с момента его принятия вызвал немало критики в научном сообществе. А последние поправки к нему запретили институтам без конкурса приобретать сходные товары (реактивы, оргтехнику), если общая сумма превышает 100 тысяч рублей в квартал. У вас не возникают проблемы с этим?

Фомин: Мы умудряемся работать. От последних поправок больше всего пострадали химики и биологи, им нужны реактивы конкретной фирмы, а закон предписывает покупать те, что подешевле. Все это не идет на пользу ни науке, ни государству. Конечно, нужно совершенствовать закон, готовить подзаконные акты для определенных видов работ.

РГ: Как сегодня оплачивается труд ученого?

Фомин: На зарплату грех жаловаться тем, кто действительно работает.

Например, у нас в институте старшекурсники получают 15-17 тысяч рублей. Стипендия им особо не нужна, а некоторые еще и родителям домой деньги отправляют, помогают. Но все это с неба не падает, студент должен как можно быстрее развиваться как исследователь, подготовить 2-3 статьи. Сегодня очень много различных конкурсов, грантов, начиная с мэрии Новосибирска и кончая РФФИ. Имея опыт научной деятельности при поддержке своего руководителя, наши ребята успешно получают эти гранты. Но с другой стороны в науке есть люди предпенсионного возраста, защитившие докторскую диссертацию и практически закончившие на этом научную деятельность. Что с ними делать? Выход мне видится в переводе на полставки, сумеешь заработать грант - имеешь полную зарплату, а то и больше. Сегодня же доктор наук может получать 35 тысяч рублей, ничего полезного при этом не делая. Нужно давать дорогу молодым, ведь нельзя всю жизнь держать их на договорах и грантах. Иначе, не видя перспективы, талантливая молодежь будет утекать за границу.

РГ: Одна из причин утечки умов из Академгородка - не решаемая десятилетиями жилищная проблема…

Фомин: Сейчас мы строим несколько домов на проспекте имени В. А. Коптюга - для сотрудников СО РАН квадратный метр в них стоит 25 тысяч рублей. Но больше своей земли у нас нет. Приобретать же участки с аукциона разорительно, разве ученые могут тягаться с девелоперами? Заплатим за землю, строить будет не на что… А ведь можно организовать закрытые кооперативы, с тем, чтобы предоставленную землю нельзя было перепродать. Но закон о них застрял в Думе.

Например, в Кембридже дома находятся в собственности научных сотрудников, но продать их кому попало невозможно. Когда кто-то уезжает, то продает жилье тому, кто приехал сюда работать, и по цене ниже рыночной. Все это на уровне государства оформлено законом.

РГ: Чем является для СО РАН, появившийся в Академгородке технопарк, - стратегическим партнером или конкурентом за перспективные кадры?

Фомин: Технопарк - это как раз то, что нам сегодня нужно. Наш бизнес еще не созрел для того, чтобы воспринимать то новое, что может дать наука. Должно прийти новое поколение бизнесменов, которые будут думать не о том, где еще можно украсть, а о том, какой можно сделать новый продукт, чтобы обойти конкурентов. Все новое приходит из лабораторий ученых, но между бизнесом и наукой должен быть технопарк, в котором идея или экспериментальная установка "доварятся" до товарного вида.

Технопарк и СО РАН жизненно необходимы друг другу. Если мой сотрудник перейдет туда, я возражать не буду, на его место придет молодой исследователь. Зато разработка института будет воплощена в жизнь, и пусть не забудут на нас сослаться. С другой стороны, если фирма встанет на ноги, то она вновь придет к нам уже за новыми идеями для новых продуктов. Можно сказать, что технопарк будет формировать рынок сбыта научных идей.