Новости

05.09.2012 00:34
Рубрика: Общество
Проект: Наука

Сгореть в твердом пламени

Американский профессор создал в Москве уникальный научный центр наноматериалов
Вот уже второй свой отпуск профессор Университета Нотр-Дам из штата Индиана Александр Мукасьян проводит не на берегу моря, не путешествуя в поисках экзотики, а в душной Москве. Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" пригласил известного в мире ученого создать научный центр по одному из направлений нанотехнологий. И тот согласился.

Почему? Ведь ему прекрасно известны наши реалии. Здесь по многим причинам делать науку куда сложней, чем на Западе. Одна научная бюрократия чего стоит. Понятно, когда в Россию приезжают авторитетные зарубежные ученые, выигрывая мегагранты в 150 миллионов рублей. Сумма, прямо скажем, впечатляет. У Мукасьяна она куда скромней - всего 30 миллионов.

- Про российскую науку я все прекрасно знаю, - говорит Александр Сергеевич. - Хотя уехал отсюда 16 лет назад, но много лет проработал в академических институтах, где защитил кандидатскую и докторскую диссертации. Я очень многим обязан России и всегда хотел ей помочь. А согласился на этот проект, потому что увидел молодых ребят, у которых горят глаза. Они хотят заниматься наукой. Еще несколько лет назад такого не было. Мне кажется, ситуация меняется, и это обнадеживает. Ведь страна потеряла два поколения ученых, и, на мой взгляд, восполнить эту потерю - главная задача российской науки.

Область интересов профессора Мукасьяна - твердое пламя. Здесь он один из самых известных в мире специалистов. Кстати, эта технология была создана в СССР его учителем академиком Александром Мержановым. Она позволяет соединять тугоплавкие элементы, например, углерода с танталом. Сегодня это самый прочный в мире из всех искусственных материалов, которые удалось получить науке.

- В чем суть метода? - объясняет профессор Мукасьян. - Вы берете порошки тантала и углерода, смешиваете их, а затем в точку объемом кубический миллиметр направляете луч лазера. Локальный прогрев инициирует реакцию, которая выделяет огромное количество тепла. Оно быстро, как пожар, распространяется по всему объему вещества, за секунды превращая его в тугоплавкий карбид тантала. Все происходит в вакууме, причем не образуется никаких расплавов и газов. Отсюда и название - твердое пламя. Его достоинство по сравнению с традиционными способами получения этого материала очевидно: большая экономия энергии. Ведь обычно используют специальные печи, высокие температуры и синтез в течение десятков часов. А тут быстро, качественно и дешево.

Мукасьян решил применить этот уже признанный во всем мире метод для создания с помощью нанотехнологий тугоплавких керамических материалов. На первый взгляд это казалось нереальным. Ведь хорошо известно: высокие температуры и нано несовместимы. При нагреве наночастицы начинают расти, и весь эффект нано просто теряется. Но ученому удалось найти сразу три варианта решения проблемы. И получить карбид тантала, который в 30 раз дешевле, чем сделанный традиционный способом.

Но главная цель исследований, которые ведет созданный Мукасьяном в МИСиСе научный центр - беспористая карбидо-кремневая керамика. Этот материал - чемпион мира по противостоянию высоким температурам. В частности, на его основе сделана обшивка знаменитых шаттлов. Область применения самая широкая: космонавтика, авиационная техника, оборонная промышленность, добыча нефти и газа, микроэлектроника и т. д. Поэтому спрос на него стремительно растет. Рынок поделен между крупными игроками. Но у россиян есть шанс на него проникнуть, говоря образно, через нано. Суть технологии та же, что с карбидом тантала. Получить такую керамику не обычным способом, тратя много энергии и времени, а применив "твердое пламя".

- Оно позволяет снизить температуру спекания нанопорошка с 2400оС до 1700оС, а время процесса сократить с суток до одного часа, - объясняет профессор Мукасьян. - При таких параметрах нанозерна не растут, что и дает возможность получить беспористую нанокерамику. Если нам все это удастся, то могу считать, что я свое дело в МИСиСе сделал, что не зря здесь под эту технологию был создан научный центр. И можно будет спокойно уезжать домой.

По словам профессора, исследования продвигаются успешно. Центр уже отправил в престижные международные научные журналы пять статей, а также представил два патента на изобретение.

Общество Наука Филиалы РГ Столица ЦФО Москва
Добавьте RG.RU 
в избранные источники