Универсальный контроль
— За годы работы института на предприятия страны поступили тысячи уникальных приборов. Один из самых известных — магнитный динамический толщиномер. Этот прибор меряет толщину защитных покрытий. Сфера его применения самая разносторонняя — это и стройка, и любое машиностроительное предприятие. Хром, никель, краска на стали — разработка важна там, где нужен четкий контроль. В том числе плотности прилегания слоя покрытия деталей. Такие приборы есть на всех предприятиях нашей машиностроительной отрасли — на МАЗе, «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГЕ», МТЗ, ОАО «Амкодор». Приборы востребованы и производятся давно. Но благодаря последним ноу-хау они автоматизированы, портативны и, самое главное, конкурентны по цене с зарубежными. Да, мы не единственные в мире, кто их изготавливает. Но во многом благодаря нам вопрос импортозамещения решен. Еще один универсальный прибор, который мы производим, — измеритель магнитного поля. Казалось бы, в чем тут интерес? Оказывается, большая остаточная намагниченность изделия — признак наличия в нем дефекта. Не менее интересный метод их выявления — вихретоковый. Он успешно применен на Минском моторном заводе, где с помощью наших приборов без остановки конвейера осуществляется стопроцентный контроль качества автомобильных цилиндров.
— Роман Георгиевич, знаю, что мониторингу института обязаны многие высотные и уникальные постройки страны. В чем здесь главный принцип?
— Действительно, в списке зданий, которые мы контролировали, такие заметные объекты, как «Минск-Арена», «Чижовка-Арена», жилой небоскреб «Парус». Такие постройки в обязательном порядке контролируются на предмет безопасности — никто не хочет сюрпризов, тем более неприятных. В принципе, мы можем контролировать качество и устойчивость любых построек, в том числе исторических. Но к нам пока не обращались. Однако мы не одни — на этом рынке очень много частников, так что конкуренция большая. Преимущество института в том, что наши ученые могут не просто констатировать информацию датчиков, которые устанавливаются на объект, но и проанализировать ее и составить прогноз.
В работе мешает то, что такой контроль не является обязательным, значит, многие застройщики его в смету не вносят. А ведь мониторинг, об этом многие забывают, дает возможность экономии ресурсов: зачастую при строительстве многих современных домов закладывается избыточный предел прочности, превышающий необходимый в 4—5 раз. А система мониторинга может подсказать строителю, что его без потери качества можно уменьшить.
Но есть и обратные случаи. Достаточно вспомнить несколько последних ЧП с аварийными мостами — на Минской кольцевой и в Житковичах через Припять. Если бы там была система мониторинга до того, как пошли трещины, датчики бы показали, что идет перенапряжение. И ремонтировать можно было бы иначе — не строить новый мост, а просто заменить секцию.
Работаем под потребности экономики
— Как определяете направления работы?
— Работаем только под потребности экономики. Если задачи нет, то в эту сторону и смотреть не будем. Вместе с тем я глубоко убежден, что практику в обязательном порядке институт должен сочетать с фундаментальной наукой. Да, мы на бюджет не надеемся и сами зарабатываем деньги. Но если исследования будут сворачиваться, мы в скором времени превратимся в узкоспециализированную фирму, пусть даже выпускающую наукоемкую продукцию. А мы, как классический институт, должны все же смотреть вперед. Например, сейчас подключились к задачам для ускорителя, который возводят в подмосковной Дубне. Мы умеем создавать магниты, в том числе те, которые необходимы для этого устройства, измерять поля, калибровать оборудование. Надеемся быть полезными.
— Белорусских физиков хорошо знают за рубежом?
— Без ложной скромности могу сказать: ни одна российская космическая ракета не стартовала без нашего контроля. В частности, камеры сгорания в ракетных жидкостных двигателях покрыты многослойными сплавами. Так вот, при неплотном прилегании покрытий двигатели быстро выгорают и выходят из строя. Не секрет, это может привести к аварии. И во всей большой России, где сохранилась ракетная школа, не нашлось специалистов, которые решили бы поставленную задачу. А вот белорусские ученые смогли. Также осуществляем контроль остаточного напряжения в корпусах ракет. Это еще один показатель высокого класса наших специалистов.
— Какие методы вы сегодня предлагаете для мониторинга? Классический магнитный, ультразвуковой...
— Самые разные. Например, стоит перед нами задача измерить закаленный слой металла. Как это осуществить, если мы имеем дело с готовым изделием? Не резать же. И тогда на помощь нам приходит ультразвуковой метод. И, насколько я знаю, больше в мире такую диагностику не осуществляет никто. С помощью микроволновой диагностики, которая используется, когда другие методы не работают, мы решаем ряд интересных задач. Например, определяем качество бетона. Наличие пустот, вкраплений, наличие и отсутствие арматуры. С этим справляется разработанный и созданный в институте ультразвуковой прибор — так называемый микроволновый подповерхностный радар. Это пока демонстрационный образец, но уже показывает отличные результаты.
За годы работы Института прикладной физики НАН на предприятия страны поступили тысячи уникальных приборов. Новинки демонстрируют научные сотрудники Вероника Бурак, Зоя Короткевич, Олег Булатов.От макро- к наноуровню
— Каким должен быть современный прибор контроля?
— Конечно, сейчас мир идет к тому, чтобы все приборы были портативными, автоматизированными, с возможностью доступа в трудные места. И все большую актуальность приобретают прецизионные измерения. Сегодня мы движемся от макро- к микроуровню, от микроуровня к наноуровню. Уже такие запросы есть. Мы всегда занимались макродиагностикой, рассматривая величины от десятой доли миллиметра до микрометра. До сих пор для промышленности этого было достаточно. Но появляются новые наноматериалы, и тут требуется использовать другие методы контроля. Направление развиваем, правда, пока теоретически. Конечно, проще работать по старинке. Но это нужно делать уже сейчас, чтобы не отстать от мировой науки.
— Какие задачи экономика ставит перед вами уже сегодня?
— К примеру, это измерение остаточного напряжения. Внешне эту проблему не рассмотреть — на первый взгляд, у такого изделия дефектов нет. Но впоследствии она приводит к поломке. Для изучения вопроса планируем закупить специальное оборудование. Но как решить проблему? Мы понимаем, что нужно изучать атомарный мир объекта. Но в связи с этим перед нами встает другой вопрос — в масштабах страны и мира нет эталона внутренних напряжений, а значит, нам не с чем сравнивать. Мы сотрудничаем в этой области с БелГИМ — Белорусским государственным институтом метрологии. Будем решать эту задачу. Уже нашими силами созданы три национальных эталона магнитной индукции — слабого поля, сильного и переменного. Эталоны — это безопасность.
— Могут ли ваши ноу-хау принести пользу в медицине?
— Перед нами стоит задача трансфера наших идей в медицину. Мы занимаемся формированием одной из программ Союзного государства под названием «Лабтех». Речь идет о создании миниатюрных портативных приборов экспресс-диагностики социально значимых заболеваний. Пока программа не утверждена, но этим вопросом мы уже занимаемся.
