Ландау, Сахаров, Капица, Курчатов – эти имена русских физиков известны не только в России, их исследования признаны во всем мире.
В российские времена эта наука развивается не так бурно, однако нам и сейчас есть чем гордиться. В Омском научном центре СО РАН свои физики, у одного из них – Петра КОРУСЕНКО – обозреватель «Коммерческих вестей» Анастасия ИЛЬЧЕНКО узнала о перспективных направлениях в данной науке.
– Петр, расскажите о вашей работе.
– Проект, которым мы занимаемся, находится на стыке физики и химии. Наша команда – она состоит преимущественно из двух человек – меня и Сергея НЕСОВА, изучает наноматериалы с применением метода рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). Он основан на внешнем фотоэффекте: когда мы рентгеновскими фотонами облучаем поверхность, происходит выход электронов. Можно брать разные перспективные материалы и исследовать их. Мы регистрируем с помощью детектора энергетический спектр и по энергетическому положению электронов, а также форме спектра можем оценивать химический состав материала и локальную электронную структуру. Речь идет об очень тонком поверхностном слое до 1-5 нанометров. Это сейчас бурно развивающаяся область в физики и химии.
В этом году я стал победителем гранта Президента РФ для молодых кандидатов наук. Он дается на два года. Мы брали нанотрубки и модифицировали их с использованием импульсного и непрерывного ионных пучков для того, чтобы потом применить в качестве материала суперконденсаторов. Они сочетают в себе традиционные конденсаторы, где есть двойной электрический слой, и литий-ионные аккумуляторы одновременно. Он может быстро накапливать много энергии и отдавать ее. Одно из его применений – оборудование для пуска автомобилей, приборы, которыми можно быстро запустить аккумулятор. Мы хотим подробно исследовать особенности изменения электронной структуры и протекающие электрохимические процессы в данном материале.
– А что планируете получить в итоге?
– Дело в том, что сегодня нет систематических in situ (в вакууме без контакта с атмосферой) работ с детальным изучением особенностей изменения электронной структуры в системах на основе углеродных нанотрубок в результате до и после заряда/разряда. Такие исследования требуют больших затрат, использования оборудования, которого в России единицы. Зачастую требуется посещение зарубежных центров синхротронного излучения.
– И вы будете в них работать?
– Мы уже выиграли «пучок» (так называется время работы на синхротроне) в Берлине. Наша группа (мы с Сергеем НЕСОВЫМ и двое коллег из ИФПМ СО РАН) на две недели отправится в Германию, где предстоит тяжелейшая работа на круглосуточно работающем синхротроне. Поедут четыре человека, поскольку предстоит трудиться сутками. В 2016 году мы с коллегой занимались этим вдвоем. Тяжело: получается, что тот, кто работает первым, вынужден двое суток не спать. Потом члены группы меняются через шесть часов. Мы хотим улучшить характеристики нашего материала для применения в суперконденсаторах, а для этого надо понять, как сказывается изменение электронной структуры в результате импульсного и непрерывного воздействия ионного пучка.
В 2016 году мы в Берлине получили много информации, часть переросла в хорошие результаты. Недавно опубликовали статью в значимом специализированном журнале Carbon, одном из самых топовых в мире. Затем будем патентовать изобретение. Причем патент нужен не только российский, наши за рубежом не котируются. Но чтобы получить зарубежный патент, требуется российский, а когда его сделаешь, есть опасность, что твою технологию могут раньше тебя за рубеж продвинуть или за рубежом позаимствовать.
– Вы говорите о китайских компаниях, заимствующих идеи?
– И о китайских, и об американских. Именно американцы в 90-х годах, когда развалился СССР, сделали так, чтобы наши патенты не котировались.
– Какова сумма президентского гранта, на что она будет потрачена?
– Деньги небольшие – 600 тыс. рублей в год, всего на два года – 1 млн. 200 тыс. рублей. Пока даже соглашение не заключено.
– Почему едете на исследования именно в Берлин?
– В Берлинском центре материалов и энергии имени Гельмгольца есть Российско-германский канал вывода синхротронного излучения. Там 70 процентов пучкового времени принадлежит российской стороне, работают наши ребята, от которых можно получить квалифицированную помощь на русском языке, что важно, поскольку нам за небольшой промежуток времени требуется многое сделать.
– Кроме Берлина, вы работали за рубежом?
– Пока нет, но осенью скорее всего поеду в Швецию. Планирую выполнять работы Cанкт-Петербургского университета, где работаю научным сотрудником под руководством известного ученого, профессора, доктора наук Александра Степановича ВИНОГРАДОВА. Мы растим новый материал, он называется борофен. Вы слышали о графене из углерода, а наш из бора, он более интересный с научной точки зрения. У него есть низко и высокотемпературные фазы. Можно будет получить фундаментальное понимание, как формируются атомные слои бора и как происходит взаимодействие атомных слоев с различными подложками.
– Получается, что вы сегодня занимаетесь сразу несколькими исследованиями. Не сложно сочетать их?
– Во-первых, они определенным образом связаны друг с другом, во-вторых, исследование борофена только начинается, как будет развиваться, пока не понятно. Но это еще не все исследования, которыми занимаюсь в данный момент. Дело в том, что я в этом году выиграл IV региональный конкурс на поддержку научных исследований аспирантов, молодых ученых и был принят старшим научным сотрудником в подразделение ОмГТУ – центр нанотехнологий для выполнения НИР.
– С какой темой вы выходили, сколько денег на реализацию выделили?
– На мой проект выделили 400 тыс. рублей. Он посвящен исследованию тонких покрытий на основе нитрида титана, сформированных на различных подложках с использованием метода конденсации с ионной бомбардировкой. Они применяются в различных отраслях, в частности, мы работаем для двигателестроения. Часть работ посвящена также резцам фрез, которыми срезают дорожное полотно: покрытия планируют использовать для их обновления. Покрытия мы наносим в ОАО «Омский научно-исследовательский институт технологии и организации производства двигателей», которым руководит Петр Борисович ГРИНБЕРГ. Отработка параметров нанесения покрытий из нитрида титана позволит в дальнейшем использовать данную технологию в узлах двигателей, где требуется повышенная износостойкость. Мой проект посвящен именно разработке методики экспресс-диагностики для этих покрытий, оцениваю, какими должны быть условия их формирования, набираю статистику, как ведет себя материал, исследую его химсостав.
– А есть данные, что руководителям дорожных организаций нужен такой ремонт фрез?
– Павел Викторович ОРЛОВ, руководитель задания из СибАДИ, общается с компаниями, у которых целые склады с отработанными фрезами, они готовы вложить деньги в технологию. И уже определенную долю вкладывают в исследования. Для них двукратное уменьшение цены на резцы фрез – это существенный бонус.
– Петр, за несколько лет в нашей рубрике «Инноваторы» вы единственный выпускник физфака ОмГУ. С чем, на ваш взгляд, это связано?
– Люди, которые со мной учились, ушли в другие сферы, туда, где можно зарабатывать, – в торговлю, менеджмент, многие занялись программированием. Но большинство уехали.
– Хорошее образование позволяет даже физикам работать программистами…
– Я бы сказал, что в Омске образование не очень хорошее. Если выпускники ОмГТУ могут работать на предприятиях, то, выходя из ОмГУ, тебе сложно найти себя. Причем неважно, какую специальность ты получил – историка, филолога или математика.
– На каком основании вы делаете такие выводы?
– У меня есть опыт взаимодействия с другими регионами. Про Санкт-Петербург я уже не говорю. Возьмем Новосибирск, Томск, где я в 2017 году проходил предзащиту и защищал кандидатскую диссертацию. Там до сих пор сохранились серьезные научные школы. В Омске школа химиков есть (поскольку есть «Центр новых химических технологий ИК СО РАН» – бывший ИППУ СО РАН), определенных технических наук – есть, физико-математической школы нет. НГУ – это комбайн по воспитанию кадров. Там отличные преподаватели, если бы у меня были такие, я бы многого смог достичь: ведут занятия членкоры, академики. Мне из новосибирского совета молодых ученых постоянно приходят письма об интересных событиях: они выигрывают множество грантов, студентов на ранних курсах привлекают к научно-исследовательской деятельности. У нас нет такой школы. Уже на втором-третьем курсе должна быть заинтересованность предприятий, научных организаций работать в цепочке «школа – университет – предприятие». У нас же пока абстрактно выпускают кадры.
– У вас есть хобби?
– Мое хобби – это три работы. Выходные провожу с супругой Татьяной и дочерью Ярославой. Больше ни на что времени не хватает.
Биография
Петр Михайлович КОРУСЕНКО
младший научный сотрудник Омского научного центра СО РАН;
научный сотрудник Санкт-Петербургского университета;
старший научный сотрудник, доцент кафедры физики ОмГТУ
Петр КОРУСЕНКО родился 25 сентября 1987 года в Омске. В 2004 году окончил среднюю школу № 123 и поступил в ОмГУ. В 2009 получил диплом. Работать начал в 2008 году – инженером-технологом в Омском филиале Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова (Омский научный центр СО РАН). С 2013 года – младший научный сотрудник Омского научного центра СО РАН. С 2018 года – в ОмГТУ доцент кафедры физики, а также научный сотрудник Санкт-Петербургского государственного университета.
Женат, воспитывает дочь.