Премию правительства России в области науки и техники для молодых ученых получили специалисты Московского государственного текстильного университета им. А.Н. Косыгина.
Авторитет российских физиков, математиков, химиков давно признан в научном мире, их достижения никого не удивляют. Но текстиль... Здесь давно есть свои законодатели. И тем не менее именно россияне создали технологию, которой в мире нет аналогов.
Казалось бы, какая такая особая наука в ткачестве. Есть нити - основа и уток, есть станок. Выделывай ткань. Ведь принципы ткачества известны с древнейших времен.
- Действительно, во многом они остались те же, что и век, и два века назад, - говорит ректор университета, доктор технических наук Сергей Николаев, который возглавляет коллектив, удостоенный престижной премии. - Сразу подчеркну, что в нашем случае речь идет не о ширпотребе, а о специальных тканях. Скажем, заказчик приносит нити и просит сшить бронежилет или костюм для пожарного, или ткань для маскировки от электромагнитного поля. Известно, чтобы задержать пулю, предохранить человека от огня, нити основы надо максимально изогнуть, а нити утка расположить параллельно. Но такую идеальную "конструкцию" не способен выработать ни один ткацкий станок. И тут-то начинается искусство ткачей. Надо максимально приблизиться к идеалу, подбирая и станки, и режимы работы.
Российские ученые впервые в мире сумели перевести создание ткани на научные рельсы. Первое, что удивляет, - множество страниц уравнений, описывающих процесс. Чтобы их составить, потребовалось найти зависимости между, скажем, толщиной утка и основы, их упругостью, плотностью. А главное, разобраться с натяжением нити на станке, понять, какими уравнениями оно описывается. Это ключевой параметр. От него зависит обрыв нити и ответ на принципиальный вопрос: а можно ли из нее вообще получить ткань, которую требует заказчик.
- Для решения этой задачи надо было каким-то образом заглянуть в "сердце" станка, туда, где ткань формируется, - говорит участница авторского коллектива, кандидат технических наук Ольга Ковалева. - Но ведь там все движется с очень высокой скоростью, никаких датчиков в эту зону не поставишь. И тогда пришла идея применить тепловизор, который позволяет на расстоянии измерять температуру. Связав ее с натяжением нити, удалось выявить, каким законам подчиняются натяжения нитей.
Великий Кант говорил, что в каждой области исследований столько науки, сколько в ней математики. Российские ученые сумели "оцифровать" процесс создания ткани, перевести технологию на современные рельсы. Поставлен крест на методе проб и ошибок, теперь ткань проектируется на компьютерах.
Скажем, перед сотрудницей университета, кандидатом технических наук Натальей Николаевой поставили такую задачу. В стране дефицит хлопка, поэтому на предприятиях простаивают станки, предназначенные для выделки тканей из этого сырья. Зато в стране много котонированного льна. Можно ли пустить его в дело и оживить фабрики? Вначале задача была решена на компьютере. Он выдал рекомендации, как переналадить "хлопковые" станки, чтобы взяться за лен. И машина не ошиблась. Сегодня метод применяется на нескольких фабриках.
А в целом работа ученых университета внедрена почти на 30 текстильных предприятиях, защищена 11 патентами, по этой тематике защищено 5 докторских и 20 кандидатских диссертаций.