От сварки взрывом до поиска нефти: чем занимаются в молодежных лабораториях Новосибирска

Прорывные исследования, сварка металлов взрывом или проверка прочности с помощью трения — всем этим занимаются в России молодые ученые под руководством более опытных наставников. Благодаря нацпроекту «Наука и университеты» в стране открылось около 400 молодежных лабораторий на базе научных организаций и вузов. В них работают в основном специалисты в возрасте до 39 лет. Они проводят исследования, в том числе в области биологических, математических, медицинских, физических, химических, гуманитарных и сельскохозяйственных наук. Подробнее о том, что делают ученые, читайте в материале.

Ранее президент России объявил 2021-й Годом науки и технологий.

В Новосибирском государственном техническом университете с 2020 года работают две лаборатории по нацпроекту «Наука и университеты». Минобрнауки поддержало заявку вуза на их создание. Исследования в лабораториях продлятся в течение пяти лет.

Доктор технических наук Иван Батаев руководит одной из них — лабораторией физико-химических технологий и функциональных материалов. В ней изучают, как слишком высокие температуры или давление действуют на структуру и свойства материалов. Нагрев доходит до нескольких тысяч градусов.

Подобные исследования проводились еще в Советском Союзе, говорит Батаев. Но данные получали с использованием приборов, сильно уступающих современным возможностям.

«Современные ученые полагают, что именно экстремальные методы воздействия на материалы дают возможность формирования новых структурно-фазовых состояний и получения материалов с новыми свойствами, достижение которых невозможно при реализации «классических» технологических процессов. Но процессы формирования структуры при использовании многих отмеченных технологий до сих пор слабо описаны», — сказал Батаев.

Благодаря деятельности новосибирских ученых появляется возможность получать новые материалы с необычными свойствами. Для этого нужна только соответствующая приборная база и квалификация исследователей.

«Преимущественно мы занимаемся фундаментальной наукой, разрабатываем методики анализа материалов при различных экстремальных воздействиях. У нас есть неплохая разработка, связанная с исследованием материалов в условиях трения», — отметил Батаев.

Ученые пытаются понять, как процесс трения влияет на структуру материала и каким образом вообще возможно ее менять. С помощью этого можно выяснить, как для промышленности сделать материалы более прочными.

«Еще одно направление нашей деятельности — сварка взрывом. Она используется для соединения разнородных металлов, которые другими методами не спаиваются. Они могут использоваться, например, в химической промышленности, ядерной энергетике», — рассказал Батаев.

В открытии молодежной лаборатории участвовали 12 человек. По условиям конкурса ее руководителем должен быть кандидат наук не старше 35 лет или доктор наук до 49 лет включительно, а коллектив — наполовину состоять из студентов и аспирантов университета.

«У нас практически не было текучки: была пара кадровых перестановок, и двое студентов, получив высшее образование, ушли, соответственно двое пришли на их замену. В остальном состав устойчивый: это молодые, до 39 лет, кандидаты наук, аспиранты, магистранты», — рассказал порталу Батаев.

Доктор наук уверен, что для молодых ученых работа в такой лаборатории — это как минимум стабильность на несколько лет. Также это участие в прорывных исследованиях и, наконец, заработок.

«Во-первых, это стабильность на ближайшие три-четыре года — понятно, чем они будут заниматься, какую ожидать зарплату. Во-вторых, в нашем коллективе молодые ребята занимаются тем, что им интересно, обмениваются знаниями и опытом. Я думаю, что те ребята, которые работают в нашей лаборатории, совершают первый шаг к большой науке, достижениям», — сказал руководитель лаборатории.

Батаев уверен, что развивать в России кадровый потенциал молодых ученых необходимо. Это связано в том числе с мировыми тенденциями и конкуренцией.

«Современный мир весьма конкурентен и склонен к глобализму. Мы конкурируем с другими странами в области промышленных исследований, технических разработок. Чтобы наше государство всегда было на одном уровне или выше, чем другие, развивать кадровый потенциал необходимо. С учетом того, что в 1990-е годы российскому научному кадровому потенциалу был нанесен огромный ущерб, у нас наблюдается провал во многих областях, и его нужно закрывать», — сказал ученый.

Батаев также отметил, что национальный проект «Наука и университеты» очень важен. Государство помогает совершать прорывы на тех стадиях, когда они еще только в перспективе.

«Наука, с моей точки зрения, в основном финансируется государством. Компании редко финансируют фундаментальные исследования, от которых нет сиюминутной отдачи в виде прибыли. Но в долгосрочной перспективе от фундаментальных исследований получают выгоду многие люди. И, с моей точки зрения, национальный проект «Наука и университеты» дает серьезные и стабильные источники дохода, чтобы они занимались исследованиями и не переживали по поводу того, чем заплатить за квартиру и что купить на ужин. С моей точки зрения, ключевое слово здесь — «стабильность», — сказал Батаев.

Работу всех ученых лаборатории руководитель настраивает на перспективу. Дело в том, что через четыре года, по словам Батаева, в Новосибирске откроется установка класса «Мегасайенс» — проект «СКИФ». И основную часть сотрудников ученый ориентирует на то, что будет работа именно с ней.

Вторая лаборатория работает по двум направлениям: первое посвящено методам и программному обеспечению для обработки данных электромагнитных технологий зондирования Земли. По ним можно построить модель нашей планеты и определить местоположение полезных ископаемых. Цель этих исследований — расширить класс задач, в которых можно применять эту технологию.

Второе направление — программное обеспечение в сфере добычи нефти. Цель состоит в том, чтобы строить модели разрабатываемых нефтегазовых месторождений и по ним создавать высококачественные прогнозы.

«По нашим разработкам можно сделать оптимизацию технологий и повышать их эффективность», — сказала руководитель лаборатории, профессор кафедры прикладной математики Марина Персова.

Ученый уточнила, что лаборатория занимается фундаментальной наукой, а в самом начале деятельности у специалистов уже были наработки. При этом исследования необходимы, чтобы их улучшить.

«На данном этапе мы подошли к завершающей стадии, когда часть наших разработок мы готовы внедрять в производство. Наша задача — показывать, рассказывать, доносить до конкретного потребителя, компаний, которые занимаются поиском месторождений», — рассказала Персова.

В открытии лаборатории участвовали 24 человека, в том числе 15 молодых ученых. Персова уверена, что для последних это шанс делать разработки и получать на них средства.

«Молодые ученые без таких лабораторий не смогут сразу найти средства на свои исследования, а в лаборатории у них есть возможность начать карьеру, учиться у более опытных сотрудников и дальше заниматься по своим направлениям. По сути, это для них возможность учиться и приносить пользу науке», — сказала порталу ученый.

Марина Персова отметила важность национального проекта «Наука и университеты». По ее мнению, он расширяет возможности ученых.

«Разработки ученых важны для производственной сферы, они могут ее развить, но финансировать эти исследования сами компании не будут, так как на первом этапе эта вещь для них непонятная, предприниматели хотят уже готовые решения. А чтобы их разработать, нужно финансирование, и в этом помогает национальный проект «Наука и университеты», — сказала она.

Основные планы лаборатории на ближайшее время — совершенствовать разработки и внедрять их в производство.