Источник: Алтайская правда 25.05.2012
Автор: Евгений ШУМИЛОВ
На встрече ученых физико-технического факультета Алтайского госуниверситета с журналистами шел разговор о научных достижениях за последние годы и возможности их коммерциализации.
Во-первых, давайте напомним, что физтех - один из старейших факультетов вуза – обладает серьезным научным потенциалом. Среди его преподавателей 15 профессоров – докторов наук, свыше 40 доцентов – кандидатов наук. В их числе три эксперта Нобелевского комитета, три лауреата именной научной стипендии для выдающихся ученых РФ, четыре лауреата премии Алтайского края в области науки и техники.
Научными коллективами факультета выполняются гранты Российского фонда фундаментальных исследований, гранты президента РФ для поддержки научных исследований молодых российских ученых, проекты по программам Минобрнауки РФ, а также научно-технические проекты по заданию государственных организаций и предприятий региона.
Им снизу видно всё
А теперь остановимся на наиболее значимых стратегических направлениях, которые сейчас разрабатываются и имеют перспективы в будущем. И начнем сразу с космоса.
Роман Райкин представляет группу ученых, которая занимается физикой космических лучей и астрофизикой высоких энергий. Это научное направление существует для изучения излучения Вселенной и процессов, сопровождающих ее возникновение.
- На сегодня мы видим примерно четыре процента материи, а большая часть мироздания практически неизвестна ученым, что составляет достаточно интригующую часть наших исследований, - отметил Роман Райкин. - Что делаем мы? Во-первых, изучаем космические лучи – частицы, которые зародились и ускорились до очень высоких энергий далеко за пределами Солнечной системы. Мы проводим компьютерное моделирование и сопоставление с экспериментальными данными, полученными на очень крупных и дорогостоящих установках, которые, как правило, являются продуктом многолетнего международного сотрудничества. Это позволяет нам восстановить характеристики частиц и химический состав первичного излучения.
Астрофизики АГУ занимаются и более приземленными исследованиями. Причем в прямом смысле этого слова. Речь идет о наблюдениях за климатом планеты.
В 2001 году в АГУ, в одном из первых в стране, был создан центр космического мониторинга. На крыше главного корпуса построена антенна, которая позволяет принимать данные со спутников, к сожалению, в основном американских.
- Мы можем оперативно принимать сигналы, которые позволяют нам изучать характеристики атмосферы, водной поверхности, снежного и ледового покрова и т.д. всей территории страны и сопредельных государств, - рассказывает Роман Райкин. - Из космоса можно следить за появлением и распространением лесных пожаров. В частности, удалось вовремя предупредить о пожаре 2010 года в Михайловском районе и тем самым избежать человеческих жертв. Центр сообщает о распределении запасов влаги, что позволяет прогнозировать паводковую обстановку. Кроме того, последнее время в АГУ занялись краткосрочными и среднесрочными прогнозами погоды. В перспективе предполагается прогнозировать глобальные климатические изменения.
Относительно недавно были получены результаты, которые объединяют два направления исследования алтайских астрофизиков. Оказалось, что космические лучи формируют образование облаков на Земле и, возможно, имеют отношение к глобальным климатическим изменениям.
Тонкие материи
О модных в последнее время объектах исследований – наноматериалах – рассказал Сергей Макаров. Ученые кафедры общей и экспериментальной физики изучают свойства тонких пленок. Их толщина составляет несколько молекул – чем не нанообъект. Понятно, что физические свойства таких материалов должны существенно отличаться от более толстых собратьев и могут представлять практический интерес.
Нанопленка получается, если испарять молекулы вещества, например, углерода или металлов, под вакуумом с помощью лазерного луча, а потом их конденсировать.
Макаров с коллегами испаряли смесь меди и олова, получая упорядоченную структуру (чередование слоев).
Использование тонких пленок самое разнообразное: от упрочняющих и защитных покрытий до получения больших интегральных схем элементов памяти компьютеров.
Получением защитных покрытий занимается и Владимир Иордан.
Его группа совместно с учеными новосибирского Академгородка изучает процессы плазменного и детонационно-газового напыления защитных покрытий, а кроме того – самовоспламеняющийся синтез (СВС) новых материалов с заданными свойствами. Полученные таким способом материалы применяются в машиностроении, металлургии и химической промышленности для изготовления газовых и жидкостных фильтров. Из них можно делать трубы с внутренним керамическим слоем, высокотемпературные изоляторы. Известны случаи применения СВС-материалов с эффектом запоминания формы для имплантатов.
В процессе работы удалось создать компьютерную программу, которая моделирует реальный процесс нанесения покрытий. С ее помощью, например, можно исследовать процесс получения таких экзотических материалов, как металлическое стекло.
Один из ведущих ученых факультета Павел Зацепин рассказал журналистам, чем занимается теоретическая физика, что такое теория акустического поля и обработка данных. Направление достаточно сложное и на первый взгляд не имеет практического применения. Но оно изучает в том числе вспышки на солнце, которые являются мощными источниками электромагнитного импульса. Такие возмущения способны выводить из строя энергосистемы, спутники, приборы, поэтому очень важно знать, как они распространяются, чтобы от них защититься. Для этого алтайские физики опять же строят математические модели прохождения импульса в различных условиях.
Удовлетворение запросов предприятий
О научных исследованиях на кафедре радиофизики и теоретической физики, направленных на удовлетворение практических запросов предприятий Алтайского края, поведал доцент кафедры Александр Суханов. Пожалуй, его выступление оказалось самым понятным для неискушенных в физике слушателей.
Суханов с коллегами занимается разработкой беспроводных информационно-измерительных систем. Причем его идеи часто находят воплощение в «железе».
Восьмой год на базе Барнаульского радиозавода существует филиал физтеха. Студенты старших курсов на новой элементной базе разрабатывают и своими руками собирают приемопередающие устройства. Часть их уже выпускалась мелкими сериями. Например, блок управления мини-котельными по модему.
Совместно со Славгородским радиозаводом в прошлом году разработали программное обеспечение для беспроводной системы вызова медицинского персонала. Приборный комплекс представляет собой центральный пульт и кнопки вызова, которые находятся в распоряжении тяжелобольных. Эта система сейчас внедряется в лечебницах края.
Беспроводные технологии находят свое применение и в ЖКХ.
Совместно с компанией «Корпоративные системы» создана и проходит испытание в жилищно-строительном кооперативе №147 г. Барнаула система сбора индивидуальных показаний приборов учета потребления энергоресурсов.
Пока эксперимент проходит в одном доме. У председателя ЖСК имеется компьютер с приемопередатчиком. На каждой лестничной площадке установлен модуль, который собирает информацию с квартирных водо-, электро- и теплосчетчиков и передает по эфиру эти данные. Сейчас подобную систему внедряют в АГУ. Экономия заключается в том, что не надо тратиться на прокладку кабелей и их обслуживание. Прибор позволяет сводить баланс индивидуальных счетчиков с коллективными.
Распространение технологии сдерживается тем, что требуется не только разработка программного решения, но и его сертификация. Для решения задачи создано специально малое предприятие. В этом году сертификация будет завершена, надеется Александр Суханов.
Еще одна перспективная работа кафедры - измерение характеристик прочности стеклопластиковых изделий. Для Бийского завода стеклопластиков была создана автоматическая установка для измерения геометрических параметров профиля стеклопластиковых стержней на базе веб-камеры.
О ширпотребе
Выслушав презентации алтайских физиков, понимаешь, насколько высок научный уровень их работ. Между тем только малая часть находит применение в нашей повседневной жизни. С точки зрения обывателя трудно понять, почему мы используем китайские компьютеры, работающие на американских процессорах, корейские телефоны и японские автомобили. Когда будет хотя бы часть своего, российского, если мы имеем такие успехи в физике? Но ученым на этот вопрос ответить непросто.
Они говорят, что скорее его надо адресовать к политикам, которые должны принять законы, стимулирующие инновации, и к венчурным предпринимателям, не желающим рисковать своим капиталом в России.
Еще одна причина - кадровый разрыв, образовавшийся в стране в последнее время. Уже уходит поколение конструкторов, умеющих создавать техническую документацию и знающих, как делать оборудование, а новое поколение почти не имеет должных навыков.
Выходит, пока не образуются сотни и тысячи инжиниринговых фирм, обладающих современными технико-внедренческими знаниями, трудно ждать на рынке появления отечественного высокотехнологичного ширпотреба.