Над чем сегодня трудятся светлые умы Беларуси?
Научно-практический центр НАН Беларуси по материаловедению - одно из ведущих научных предприятий страны, уникальные разработки которого давно и успешно внедряются в промышленное производство, причем и за рубежом. В этом году коллектив организации был отмечен очередными заслуженными наградами: за достижения в научной, научно-технической и инновационной деятельности центр по материаловедению признан победителем и занесен на Доску почета Национальной академии наук. Над чем сегодня трудятся светлые умы Беларуси и каких высот уже достигли - в материале корреспондентов "7 дней".
Созидатели будущего
Институт физики твердого тела и полупроводников Национальной академии наук Беларуси - именно с таким названием центр по материаловедению открывался в ноябре 1963 года. За 60-летнюю историю предприятие заслужило авторитет не только в Беларуси, но и далеко за ее пределами. Сегодня в структуру центра входит 6 научных учреждений и 5 производственных предприятий в разных регионах страны. В их числе РПУП "Феррит", занимающееся производством магнитных сепараторов, постоянных магнитов, ферритов и изделий радиоэлектронной техники. В штате - порядка тысячи сотрудников.
Говоря о тематике научных разработок, генеральный директор НПЦ НАН Беларуси по материаловедению Валерий Федосюк краток:- Она сверхразнообразна.
Однако за этим понятием скрывается множество направлений, причем каждое имеет четкую практическую направленность. Институт не только работает в плотной связке с реальным сектором экономики, в том числе с промышленной сферой, но и создает собственные инновационные производства.
- Наш центр давно превратился из научного учреждения в научно-производственную корпорацию, доля бюджетного финансирования в которой составляет не более 30%. Остальные 70% зарабатываем сами: посредством грантов, по хозяйственным договорам, участвуем в научно-технических программах, экспортируем свою продукцию, которая ежегодно составляет внушительные цифры, - отмечает Валерий Михайлович. - За счет этого мы может обеспечить достойную заработную плату своим сотрудникам. Могу заверить, что задачу, которую ставит правительство, мы уже давно перевыполнили и уверенно движемся в сторону дальнейшего повышения.
Институт гордится сразу несколькими визитными карточками. В первую очередь, это магнитная тематика. Разработан ряд композиционных магнитомягких материалов, которые на сегодня пользуются серьезным спросом. Не менее значимое направление - сверхтвердые материалы и инструменты из них. На предприятии занимаются не только их разработкой, но и производством готовых изделий, в частности резцов, которые поставляются для таких промышленных гигантов, как МТЗ, Минский моторный завод и многих других.
Стоит отметить, что Научно-практический центр НАН Беларуси по материаловедению - одно из немногих предприятий в мире, где изготавливается кубический нитрид бора так называемого янтарного типа. Материал делится на два типа - черный и янтарный. Так вот производителей первого достаточно много в мире, а второго - единицы, и в их числе отечественные ученые.
Что еще гендиректор назвал настоящей "визиткой" института фактически с момента его основания, так это монокристаллы - искусственные изумруды и алмазы. К слову, из последних кристаллов после огранки получаются синтетические бриллианты, спрос на которые сегодня очень высокий. Причем камни так качественно выращивают, что неспециалисту не под силу на глаз отличить разницу.
- На недавней выставке "Беларусь интеллектуальная" главе государства подарили изумруд в 104 карата, который был выращен в нашем институте, - улыбается Валерий Федосюк и приглашает оценить "драгоценное" производство.
В бриллиантах знают толк
В 90-е под Минском был построен завод по выращиванию синтетических алмазов. Со временем предприятие из-за недостатка финансирования прекратило свое существование. Однако в Беларуси сохранилась собственная алмазная технология, которая продолжает сегодня совершенствоваться в стенах НПЦ НАН Беларуси по материаловедению. Драгоценные камни выращивают в лабораторных условиях на установках, способных генерировать и поддерживать температуру порядка 2 тысяч градусов и давление почти 50 тысяч атмосфер.
В нынешнее время руководит процессом Олег Игнатенко, заместитель гендиректора, кандидат физико-математических наук, который в этом году был удостоен высокой правительственной награды - медали Франциска Скорины.
В науке Олег Владимирович всю свою жизнь, последние 25 лет трудится в НПЦ НАН Беларуси по материаловедению, с 2012 года занимает должность заместителя генерального директора по научной и инновационной работе. Говоря о столь значимом событии, наш герой сразу же признается: "Очень почетно, но в этом заслуга всего коллектива института".
- С самого начала своей деятельности активно участвовал в заданиях государственной научно-технической программы "Алмазы". Самая большая гордость - изобретение, относящееся к области синтеза сверхтвердых материалов на основе плотных модификаций нитрида бора и алмаза. Оно входит в топ-10 мировых открытий, - поясняет ученый. - Институт с момента своего основания занимается сверхтвердыми материалами, которые по твердости сопоставимы с природным алмазом. В компетенцию специалистов центра входят синтетические алмазы, которые ни по своим свойствам, ни по внешним характеристикам не уступают природным камням, поскольку мы выращиваем их в подобных условиях.
Если в природе алмаз растет миллионы лет, то белорусские ученые могут получить синтетический мелкий камень всего за несколько секунд, а бриллиант в полтора карата - за четверо суток. По словам Олега Игнатенко, у данного направления есть серьезные перспективы: Беларусь входит в десятку стран мира, обладающих данной компетенцией. Потому в центре стараются не просто сохранить технологии, но развивать их и преумножать.
- Не менее актуально сегодня инструментальное направление, когда развивается научно-технический прогресс, особенно касаемо машиностроения, строительства, добывающей промышленности. Задача - сделать инструмент дешевле, быстрее и качественнее, а в сфере машиностроения еще и долговечнее. Для этого нужно использовать материалы, обладающие повышенными прочностными характеристиками, в частности твердости. Без алмаза здесь не обойтись, - резюмирует заместитель гендиректора. - Во главе с академиком Петром Александровичем Витязем сегодня формируем консорциум специалистов по сверхтвердым материалам, которые знают, как изготовить высокоэффективный инструмент и где его применить. Все чаще общаемся с промышленниками, чтобы понять, на каком уровне находится отрасль, чем может помочь наука.
У НПЦ НАН по материаловедению сегодня большие возможности: ученые работают на перспективу, совершенствуя технологии и номенклатуру. Так, отечественные алмазы производят не только для создания украшений, но и изготовления широчайшего спектра алмазных инструментов, которые востребованы в том числе и за границей.
- Есть высокопрочный чугун, подвергающийся фрезерованию. В советские времена по техпроцессу промышленники использовали керамический или твердосплавный инструмент. Стоимость такой пластинки - 5 долларов, и она может обработать до 50 деталей. Мы же предлагаем свою разработку. Да, она стоит 15 долларов, но сможет обработать до 500 деталей. Эффект, как говорится, налицо, - подчеркивает собеседник.
Спутник под защитой
Пять лет назад ученым НПЦ НАН по материаловедению покорилась еще одна высота - космическая. Важнейшая разработка мирового уровня - специализированные покрытия на основе магнито-мягких пленок и создание на их основе многослойных электромагнитных экранов. Изготовленные в центре многослойные электромагнитные экраны предназначены для электромагнитной защиты и обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных приборов. В том числе эта разработка была использована для решения задачи электромагнитной совместимости на японском космическом аппарате Mercury Magnetospheric Orbiter, отправленном в октябре 2018 года к планете Меркурий. Лишь спустя три года спутник сделал первые снимки поверхности планеты на высоте 200 километров. Белорусы не остались в стороне от этого открытия.
Знакомимся с главным научным сотрудником лаборатории физики магнитных пленок НПЦ НАН по материаловедению, доктором физико-математических наук Сергеем Грабчиковым - автором ряда разработок и технологий по радиационной и электромагнитной защите. Сергей Степанович работает в центре с 1976 года. В этом году он был награжден медалью "За трудовые заслуги".
- Занимаемся разработкой и созданием композиционных и пленочных магнитных материалов, представляющих интерес для различных областей. Одна из разработок - электромагнитный экран. Он представляет собой цельное покрытие, предназначенное для защиты различных объектов от широкого спектра электромагнитных излучений, - рассказывает ученый и отмечает, что сегодня перед центром стоит множество задач по электромагнитной защите. - Работаем над тематикой по защите от электромагнитного излучения, создаваемого оборудованием электромобилей. Разрабатываем и испытываем конструкции, которые будут защищать от этих воздействий водителя и пассажиров.
Также ведется работа по направлению материалов для защиты от мощных электромагнитных импульсных воздействий. Данные воздействия могут на расстоянии вывести из строя различные радиоэлектронные приборы и аппаратуру, к примеру, беспилотные летательные аппараты, беспилотные транспортные средства.
В приоритете еще одно не менее важное направление - радиационная защита. В данном случае речь идет о создании материалов для защиты изделий микроэлектронной техники от радиационных воздействий, которые представляют огромную проблему для работы в космосе.
НПЦ НАН Беларуси по материаловедению работает в тесной связке с российскими учеными. Итогом этой работы стала высокая оценка - премия в области науки и техники Союзного государства 2021 года за создание высокоэффективных систем электромагнитной защиты и нового поколения датчиков потоков космического излучения для космических приборов с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Ученые центра научились выращивать синтетические аналоги драгоценных камней - изумруды, рубины, сапфиры, александриты. Пожалуй, наиболее востребованные из них - алмазы разных цветов, которые используют в ювелирном деле. К слову, оборудование по их выращиваю не имеет аналогов в мире.
Марина ВАЛАХ, фото - Татьяна МАТУСЕВИЧ