ЗДОРОВЬЕ, ХОЛОД, ТУРБУЛЕНТНОСТЬ
19.02.2004
Источник: Черноголовская газета
В рамках программы Президиума РАН "Фундаментальные науки - медицине" в Инсти-туте физики твердого тела в течение ряда лет проводятся работы по теме "При-боры для криогенной хирургии и терапии…
В рамках программы Президиума РАН "Фундаментальные науки - медицине" в Институте физики твердого тела в течение ряда лет проводятся работы по теме "Приборы для криогенной хирургии и терапии (разработка и изготовление опытных образцов портативной медицинской аппаратуры, пригодной для быстрого замораживания и разрушения биологических тканей)". Руководитель проекта - академик Ю.А. Осипьян, научный руководитель ИФТТ РАН, ответственный исполнитель - доктор физ.-мат. наук, профессор Л.П. Межов-Деглин, заведующий лабораторией квантовых кристаллов ИФТТ РАН.
Известно, что методы криохирургии и криотерапии, традиционно используемые в дерматологии, гинекологии и ларингологии, в последние годы находят широкое приме-нение в общей хирургии, он-кологии, микрохирургии. Работы российских врачей продемонстрировали высокую эффективность сочетания криогенных методов с другими методами воздействия, например с лазерным или высокочастотным излучением. Большой опыт работы ИФТТ РАН по созданию низкотемпературной научной аппаратуры и установившиеся прямые контакты между сотрудниками ИФТТ и практикующими врачами позволяют не только оперативно учитывать пожелания врачей при конструировании приборов, пригодных для промышленного выпуска и применения в условиях обычной районной поликлиники России, но и срочно изготавливать нестандартные приборы для неотложных операций, учитывая, что со временем подобные приборы могут найти применение в общей практике. Комитет по новой технике Минздрава РФ рекомендовал разработанные в ИФТТ криодеструкторы и криораспылители для широ-кой апробации в клиниках Москвы и Московской области.
Первые такие приборы были изготовлены в ИФТТ более 20 лет назад. За это время их с успехом использовали при лечении более чем 25 ты-сяч человек. В настоящее время опытные образцы приборов используются в поликлинике Научного центра РАН в Черноголовке, в криогенных кабинетах клинической больницы N 60 и детской больни-цы N 13 (им. Филатова) в Москве, в других клиниках.
Солнечный зайчик отразился от поверхности озера и запрыгал по стене - знакомая многим с детства картинка. Заменим озеро блюдечком, заполненным жидким водородом, солнечный луч - тонким лучом лазера, вместо стенки установим термоэлемент и получим прибор, который используется в лаборатории квантовых кристаллов Института физики твердого тела РАН для изучения нелинейных колебаний, в частности, для наблюдений за возникновением и затуханием турбулентности на поверхности жидкости. Интенсивные экспериментальные исследования были поставлены в ИФТТ под влиянием обсуждений научных проблем с сотрудником Института теоретической физики им. Л.Д. Ландау академиком В.Е. Захаровым, удостоенным в 2003 г. одной из наиболее престижных наград в области теоретической физики - золотой медали Дирака за выдающийся вклад в теорию волновой турбулентности.
К преимуществам используемой методики исследований относится то, что жидкий водород почти в 14 раз легче воды, а под поверхностью водорода можно создать долгоживущий заряженный слой. Это позволяет управлять свойствами его поверхности, например, возбуждать волны на поверхности жидкости слабым электрическим полем. И к тому же поверхностные волны в водороде сильно взаимодействуют между собой, что облегчает моделирование нелинейных волновых процессов на поверхности жидкости в широком диапазоне частот от десяти герц до десяти килогерц в небольшой экспериментальной ячейке диаметром в несколько сантиметров. Результаты этих исследований, заметная часть которых была получена впервые, опубликованы в 2002-2003 годах в ведущих научных журналах и представлены сотрудниками лаборатории на нескольких всероссийских и международных конференциях.
Экспериментальное и теоретическое изучение нелинейных волн в конденсированных средах входит в планы ИФТТ 2004-2005 гг. Необходимость проведения подобных исследований для развития современной физики нелинейных явлений и ее практических применений не вызывает сомнений: штормы в океане, воздушные смерчи - все это порождается нелинейными волновыми процессами, так что разработка новых методических подходов, открывающих новые возможности для исследователей и тем самым способствующих углублению понимания окружающей нас природы, может оказаться делом жизненно важным не только для ученых.