24.07.2012 18:13
Общество

Профессор из США создал в Москве уникальный научный центр наноматериалов

Текст:  Юрий Медведев
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.
Читать на сайте RG.RU

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 впечатляет. У Мукасьяна она куда скромней - всего 30 миллионов.

-Я хорошо осведомлен об условиях работы в российской науке, - 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 и получать соединения с уникальными свойствами. Так, на основе карбида тантала создан самый прочный из всех искусственных материалов, которые удалось сегодня 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 в мире метод, для создания нанотехнологий тугоплавких керамических материалов. На первый взгляд, это казалось нереальным. Ведь хорошо известно: высокие температуры и нано несовместимы. При нагреве частицы начинают расти, и весь эффект нано просто теряется. Но ученому удалось найти сразу три варианта решения проблемы.

Так одна из целей исследований, которые ведет созданный профессором Мукасьяном в МИСиСе Центр керамических констракционных наноматериалов - беспористая карбидо-кремневая керамика. Сегодня этот материал - чемпион мира по противостоянию высоким температурам в окислительных средах. В частности, на основе этого материала была сделана обшивка знаменитых шаттлов. Область применения самая широкая: космонавтика, авиационная техника, оборонная промышленность, добыча нефти и газа, микроэлектроника и.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 та же, что и с карбидом тантала. Получать такую керамику не обычным способом, тратя много энергии и времени, а, применив "твердое пламя".

- Оно позволяет снизить температуру спекания нанопорошка с 2400 С до 1700 С, а время сократить с суток до одного часа, - объясняет Мукасьян. - При таких параметрах нанозерна не растут, что и позволяет получить беспористую нанокерамику. Если нам все это удастся, то могу считать, что я свое дело в МИСиСе сделал.

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

Наука