Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
slide

Глава ПЛИТ: сегодняшний лицеист решит проблему термоядерного реактора

И.о. руководителя Центра ПЛИТ Валерий Курнаев. Архивное фото
Какие новые плазменные и лазерные технологии появятся в обозримом будущем? На этот и другие вопросы, возникшие в связи с проведением ХХII Международной конференции "Взаимодействие ионов с поверхностью", ответил и.о. руководителя Центра плазменных, лазерных исследований и технологий Валерий Курнаев.

В Национальном исследовательском ядерном университете "МИФИ" проходит Международная конференция "Взаимодействие ионов с поверхностью". В связи с этим завкафедрой физики плазмы МИФИ, и.о. руководителя Центра ПЛИТ Валерий Курнаев в интервью корреспонденту РИА Новости Юлии Осиповой рассказал о термоядерных реакторах, церковных куполах и талантливых лицеистах.

- Валерий Александрович, конференция, посвященная взаимодействию ионов с поверхностью, проводится уже 22-ой раз и всегда собирает мировых светил в этой области. Не могли бы Вы провести короткий ликбез: почему ученые столь увлечены взаимодействием ионов с поверхностью? И какой от этого прок?

— Весь мир состоит из атомов, а атомы — из ядра и электронов. Если атомы нагреть, у них отрываются электроны, остаются отдельно ионы с положительным зарядом и отдельно электроны. Если таких ионов и электронов много, получается плазма, которая квазинейтральна. Физика плазмы как раз занимается таким состоянием вещества, когда материя существует в виде ионов и электронов.

Солнце — наш естественный термоядерный реактор — состоит из плазмы. Молнии — тоже плазма. В лампах горит плазма. В наших квартирах установлены плазменные экраны телевизоров. Применение плазмы огромно и продуктивно. Современная промышленность повсеместно и с удовольствием переходит на плазменные и лазерные технологии.

Технологии, связанные с воздействием ионов на поверхность, начали развиваться в 70-х годах, когда наука считалась приоритетным направлением для СССР. Многие исследования в этой области стали тогда пионерскими. С момента первой конференции по взаимодействию ионов с поверхностью прошло 44 года. Название остается неизменным, но содержательная часть всегда очень меняется — появляются новые направления, идет непрерывный прогресс.

Эффект воздействия плазмы на поверхность связан в основном с воздействием на нее ионов. Эти ионы ускоренные, и когда они попадают на поверхность твердого тела (металлы, полупроводники, диэлектрики), они производят всевозможные эффекты, в том числе, эффекты, которые необычайно востребованы цивилизацией. Так, можно получить покрытия с высокой твердостью, очень низким коэффициентом трения или другими очень полезными свойствами.

- Где и как можно воспользоваться такими эффектами? Не могли бы Вы привести простой пример того, как плазменные технологии могут повлиять на нашу жизнедеятельность?

— Купола церквей покрыты нитридом титана, который образуется только в плазме (соединением титана с азотом) и обладает сверхпрочными и уникальными коррозийностойкими свойствами. Это покрытие было изобретено в России в ходе исследований по управляемому термоядерному синтезу. Россия, а точнее Средмаш (ныне Росатом), продала лицензию на нитрид титана за миллион долларов.

Без плазменных процессов ничего не сделаешь, они обязательно присутствуют, например, при производстве, смартфонов, чипов, автомобилей и много другого.

- Что сейчас представляет из себя Центр плазменных, лазерных исследований и технологий?

— ПЛИТ был образован год назад, когда в одном Центре были объединены существующие в МИФИ кафедры физики лазеров, плазмы, лазерных микро и нанотехнологий, полупроводниковой квантовой электроники, физики твердого тела и наносистем, а также ряд лабораторий по этой тематике. В центре, научным руководителем которого является академик Крохин, представлены 4 ведущие российские научные школы.

Вот такое объединение сильных научных коллективов и подразделений в одном Центре расширяет горизонты и позволяет совместно использовать экспериментальную базу. Мы взаимообогащаемся и рассчитываем получить хороший синергетический эффект.

У нас сейчас 50 аспирантов. Было бы неплохо, если бы каждый из них защитил кандидатскую, а потом и докторскую диссертации.

— В ПЛИТе проходят практику одаренные школьники из лицеев. Многие из них, наверняка, потом поступят в МИФИ, станут физиками-ядерщиками. Как Вы думаете, чем сегодняшние лицеисты будут заниматься в Вашем Центре через 5-10 лет?

— Есть очень талантливые ребята, и наши ученые читают им лекции. У нас 5 школьников стали победителями Юниор по секции физики. Сегодняшние лицеисты обязательно продолжат решать проблему управляемого термоядерного реактора, что позволит в итоге получить экологически чистый и неисчерпаемый источник энергии. Вековечная мечта человечества. После демонстрации на строящемся международном реакторе того, что на Земле можно практически и безопасно реализовать технологию управляемого термоядерного синтеза, будет построен реактор следующего поколения DEMO и промышленная термоядерная электростанция. Это тематика сейчас востребована во всем мире, достаточно сказать, что в ней участвуют страны, представляющие большую часть населения планеты, а наши ученые и инженеры занимают одну из лидирующих позиций.

Еще один пример — высокотемпературная сверхпроводимость, ученые и выпускники Центра обязательно продолжат работы, которые приведут к настоящей революции в промышленности и экономике страны: вместо линий высоковольтных передач, которые тратят много энергии на ее транспортировку, будут использоваться сверхпроводники, не потребляющие энергии и позволяющие сэкономить огромные средства.

Человечество ломает голову над усовершенствованием автомобиля, не загрязняющего атмосферу — электромобиля или автомобиля с водородным двигателем. Сегодня решается задача создания энергоемкого аккумулятора. Уже анонсирован автомобиль, который проходит 350 км без подзарядки. Проблема в том, что нужно построить станции, где такие автомобили будут подзаряжаться, но не много часов, как сейчас, а гораздо быстрее. В связи с этим возникает проблема энергоемких автономных источников питания и суперконденсаторов.

Я уже не говорю о медицинской сфере применения лазерных технологий. В Центре разрабатываются методы лазерного лечения псориаза, бесконтактного метода анализа уровня сахара в крови при диабете, в стоматологии, офтальмологии и пр.
Все, что я перечислил, делает человеческую жизнь более комфортной и менее затратной на обеспечение ее высокого уровня.

- А кто сейчас считается в плазменной тематике номером один в России и в мире?

— Плазменная тематика имеет несколько направлений. И если в нашей стране какое-то направление получает номинацию, как ведущая научная школа, то в России она точно считается номером один.

В мире, конечно, сложнее. 20 лет недофинансирования российской науки привели к тому, что западная наука (да и Япония, Корея, Китай), продолжая строить новые и очень дорогие установки, все время получала новые возможность для передовых исследований. Мы не имели этих денег, наша экспериментальная база в области крупных исследовательских установок отстала, однако мы стали инициаторами и участниками многих международных проектов.

Так, например, реактор ИТЭР строится во французской провинции Прованс по российскому типу установок для удержания плазмы, и Россия является одним из главных участником этого международного проекта, цена которого составляет десятки миллиардов евро.

- Зачем в Провансе реактор?

— Вы бы знали, как французы боролись за этот проект! Это была жесточайшая борьба с Японией, Испанией и Канадой. ИТЭР — огромные капиталовложения, рабочие места и новые технологии. И только сложнейшие амбициозные задачи рождают новые технологии. Например, в этом проекте мы непревзойденные в области сверхпроводников. Наши сверхпроводники лучшие в мире, и все это признают.

- С какими еще крупными установками сотрудничает ПЛИТ? Стремитесь ли Вы расширять международное сотрудничество?

— Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах XFEL, мощные лазерные установки. Там есть очень серьезные достижения по исследованию в области сверхплотных состояний вещества. Так, с помощью лазера смоделированы мощные выбросы газа и плазмы из центров астрономических объектов — джеты.

ПЛИТ активно сотрудничает с синхротронными центрами Германии, Франции и Швеции, а также с мировыми лазерными центрами. С Институтом Нанотехнологий (Франция) мы проводим совместные исследования графеновых и фотонных кристаллов для микролазеров, с Университетом Рома Тре (Италия) изучаем алмазные детекторы излучения высокой энергии, с Университетом Лорейн (Франция) — люминесцентное отображение человеческих органов при воздействии наночастиц и пр. Только по плазменной и термоядерной тематике за последний год мы заключили соглашения о сотрудничестве с Университетами Иллинойса (США), Гента (Бельгия), Европейской ассоциацией FUSENET, 2-мя институтами во Франции и Германии. Всего ПЛИТ сотрудничает более чем с 20-ю международными и национальными центрами и 30-ю зарубежными университетами.

- Что Вы можете сказать о техническом оснащении в самом Центре? На каком оборудовании ведутся исследования?

— Существенный скачок в обновлении базы МИФИ произошел в 2007 году, после того, когда правительство приняло программу развития университетов. Мы выиграли мегагрант и начали обновлять оборудование. МИФИ закупил оборудования на сотни миллионов. Был построен современнейший наноцентр — один из лучших в России.

Мы также получаем финансирование от Росатома, ведь все прекрасно понимают, что, не вкладывая деньги в образование, не стоит ждать позитивного результата. В принципе, сейчас у нас хорошая экспериментальная база, есть самые разные технологические и аналитические установки.

Да, мы активно используем зарубежные связи и возможности для сотрудничества, благодаря чему находимся на переднем крае науки. И немцы, и японцы, работающие с нашими ребятами, признают: "у ваших студентов и выпускников очень креативный ум и лучшее знание математики".

РИА Наука

Партнеры





Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.