За год в кабинете генерального директора НПЦ по материаловедению Национальной академии наук Беларуси, директора Института физики твердого тела и полупроводников Валерия Федосюка мало что изменилось. На прежнем месте громоздится двухпудовая гиря (по убеждению генерального директора, здоровое тело чаще посещают здравые мысли и научные идеи). В дополнение к ней в приемной появился силомер на основе пьезокерамики: стукнешь молотком по керамическому кружочку — узнаешь, в какой физической форме сегодня находишься. Заодно можно выплеснуть отрицательные эмоции.
— Когда посетители чаще берут в руки молоток — ожидая аудиенции или выходя из кабинета шефа? — уточнили мы у Валерия Михайловича.
— По-всякому бывает, — честно признался он.
Доктор физико-математических наук Валерий Федосюк известен постоянным читателям “НГ” не только как ученый, проводящий исследования в области свойств магнитных пленок, но и как автор управленческого ноу-хау — “таблицы Федосюка”. Будучи убежденным сторонником планового полета научной мысли, Валерий Федосюк еще в бытность директором Института физики твердого тела и полупроводников изучил возможности вверенных ему подразделений и каждому довел план. С тех пор в таблице напротив фамилий и руководителей и завлабов института красуются разноцветные квадратики. Зеленые — значит, лаборатория выполняет все доведенные ей показатели по количеству прямых хозяйственных договоров, поданных заявок на изобретения, опубликованных научных работ и так далее. Желтый квадратик означает, что подразделение работает не в полную силу, красный — допускает отставание. Если квадратик белый, надо срочно принимать меры! Каждый месяц директор собственноручно подводит итоги работы по договорам, статьям и патентам, рассылая затем показатели для анализа.
Без малого два года назад указом Президента страны Валерий Федосюк назначен генеральным директором НПЦ по материаловедению. Новая должность позволила ему проверить действенность своих управленческих методик на более широкой аудитории.
За 2009 год “таблица Федосюка” заметно позеленела: Институт физики твердого тела и полупроводников выполнил и перевыполнил все взятые на себя обязательства и доведенные свыше показатели.
— И дальше намерены перевыполнять, — уточняет директор. — Поскольку мы головная структура НПЦ по материаловедению, наша моральная обязанность — быть лучше всех и вести за собой. Мы это успешно делаем. В 2009 году средняя зарплата сотрудников института, включая уборщиц и охрану, составила 1 миллион 360 тысяч рублей. Объем привлеченных средств на одного работника составил 25,6 миллиона. В целом по центру материаловедения показатели тоже выполнены. Если оценивать структурные подразделения центра по пятибалльной шкале, то три из них уже отличники, еще три — хорошисты, остальные подтягиваются.
В чем секрет успешной работы?
— Не надо ждать, пока в научный институт или лабораторию приедет кто-либо из производственников с заказом, — убежден Валерий Федосюк. — Мы сами звоним, ездим, договариваемся, предлагаем свои идеи и разработки. Просто нужна более активная жизненная позиция.
Активная жизненная позиция поспособствовала тому, что в институте организован производственный участок по выпуску сверхтвердых материалов и созданию на их основе обрабатывающего инструмента, учреждены производственные предприятия: ОП РУП “Феррит” и НВ РУП “Элкерм”. Годовой выпуск наукоемкой продукции этих предприятий в денежном выражении значительно превышает годовой объем финансирования самого института.
Сияющие россыпи
Отличить лабораторные изумруды от природных можно лишь по одному признаку: натуральные в десятки и сотни раз дороже
Несколько лет назад ученые лаборатории физики сверхпроводящих материалов Института физики твердого тела и полупроводников сделали белорусским женщинам царский подарок.
Ну не сверхпроводниками же одаривать лучшую половину человечества! Ученые разработали технологию выращивания искусственных изумрудов. С тех пор как из заполненных расплавом тиглей появились первые само-цветы, заведующий лабораторией кандидат физико-математических наук Владимир Меркулов убежден, что именно они “лучшие друзья девушек”: не блекнут, не выгорают, не повреждаются. Но самое главное — создают настроение. Зеленому камню поклонялись ацтеки и инки, царица Клеопатра любила украшать изумрудами свои прекрасные шею и руки, а древние греки называли их “камнями сияния”. Сочный зеленый цвет изумруда глубоко ценился во все времена — как символ жизни, молодости и чистоты. Ему приписывали обладание таинственной силой исцелять недуги и даровать счастье. Древне-римский поэт Плиний утверждал, что резец не вправе прикасаться к столь совершенному творению природы....
Что касается Плиния, то, боюсь, его мнение несколько устарело: в коллекции лаборатории сейчас более 300 прекрасных камней. Размеры кристалла можно заказывать. Если же заветный вензель или сердечко невозможно вырастить в тигле, то на помощь придет мастерство ювелира.
Технология выращивания кристаллов и состав расплава — ноу-хау белорусских ученых. Природа держала эти сведения в строгом секрете: если сапфиры и рубины выращиваются в лабораториях уже более 100 лет, то изумруды — относительно недавно и всего в нескольких странах. Искусственные белорусские камни ни в чем не уступают натуральным, а чистотой даже превосходят их. Поэтому невооруженный глаз ювелира не отличит добытый в Колумбии изумруд от выращенного в Минске. Единственное бесспорное различие — в цене: если бы камешки из лабораторной коллекции были натуральными, их держали бы под стеклом и при вооруженной охране. А стоимость минских изумрудов весьма умеренна: средних размеров самоцвет можно купить даже за студенческую стипендию.
— Серебряное колье с нашими изумрудами общим весом примерно 60 каратов принадлежит одной из самых красивых белорусок — первой вице-мисс Интерконтиненталь Марии Есьман, — говорит Владимир Меркулов. — Но я испытываю огромное удовольствие, когда к нам приезжает простая женщина, которая, услышав о камнях, захотела порадовать себя перстнем или подарить серьги с изумрудами дочери. Таких покупательниц из Минска, Гомеля, Витебска, Бреста много, ведь мы продаем самоцветы без магазинной наценки.
К огорчению Владимира Меркулова, далеко не все белорусские женщины носят белорусские изумруды. Мужчинам чувство товарного патриотизма как-то ближе: не раздумывая покупают “Белавежскую”. А белорусский изумруд не меньше, чем “Белавежская”, достоин быть символом нашей покрытой лесами страны. Тем более что в недрах под Микашевичами и Житковичами по всем признакам есть бериллы, а значит, должны быть и природные изумруды.
— Все хочу сходить в рекламное агентство, украшающее Минск билбордами, — делится Владимир Меркулов. — Ну почему на изображенных на щитах представительницах нашей страны нет ни одного изумруда?!
Глядя на сияющую россыпь на лабораторном столе, я задалась тем же вопросом...
Керамика — материал будущего
Без пьезокерамических изделий невозможно представить себе современные медицину, транспорт, связь, авиацию...
Самым первым научно-внедренческим предприятием в системе Национальной академии наук Беларуси было НВ РУП “Элкерм”, созданное в конце 80-х годов прошлого века на базе лаборатории электронной керамики Института физики твердого тела и полупроводников.
— Как следует из названия, предприятие должно было малыми сериями выпускать научную продукцию — результат наших разработок по керамике и керамическим материалам для электронной техники, — говорит заведующий лабораторией электронной керамики, заместитель генерального директора НПЦ по материаловедению кандидат физико-математических наук Александр Акимов. — Мы воплотили и большой по тем временам проект — по заказу НПО “Горизонт” изготовили целую технологическую цепочку производства ультразвуковых линий задержки на основе пьезокерамики. Без этой линии цветные телевизоры в те годы не работали в принципе, и до того времени подобная продукция импортировалась. Мы организовали у себя производственный участок и выпускали порядка 30 тысяч линий в месяц. Затем на “Элкерм” вышел лидский завод “Оптик”, и мы полностью разработали технологический процесс для них.
Правда, использовать потенциал белорусских ученых на полную мощность помешал экономический обвал начала девяностых.
— Около 10 лет назад по заданию одного из заводов объединения “Горизонт” мы разработали технологию изготовления СВЧ-фильтров дециметрового диапазона для систем кабельного телевидения. Это тоже была импортозамещающая продукция, причем мы разработали всю технологическую цепочку — от изготовления керамики до производства резонаторов и синтеза фильтра. Ученые, работающие в области электронной керамики, освоили технологию литья керамики: шликер с керамическим наполнителем приобретает жидкую консистенцию, поэтому может быть залит в любую форму. Мы делаем изделия из керамики даже с отрицательными углами. “Элкерм” производит такие изделия для малогабаритных СВЧ-фильтров, которые используются в телекоммуникационных и информационных системах. Большая часть этой продукции экспортируется в Российскую Федерацию. А для китайских партнеров мы разработали малогабаритные керамические антенны для навигационных систем, которые применяются на транспорте, в связи, авиационных технологиях и других областях.
В лаборатории электронной керамики продолжаются исследования керамических материалов. Мы ведем прикладные исследования в области разработки и исследования новых сегнетоэлектрических и ВТСП-керамических материалов, а также способов получения высокоплотных керамических материалов с использованием высоких давлений для электронной техники; разработки новых пьезокерамических материалов с повышенной термостойкостью для датчиков ультразвуковых расходомеров; разработки пьезокерамических материалов с низким значением тангенса угла диэлектрических потерь для использования в системах мощного ультразвука и керамических материалов для СВЧ и пьезотехники с температурой спекания меньше 1000 градусов Цельсия.
У керамики, которая в представлении большинства стойко ассоциируется с глиной, большое научное будущее. Ученые из Института физики твердого тела и полупроводников разрабатывают на ее основе высокостабильные материалы для атомно-силовой микроскопии, материалы для ультразвуковых ингаляторов, сканеров и терапевтических аппаратов медицинской техники, исследуют процессы получения пьезокерамики, не содержащей свинца.
Истинная твердость
Невзрачный малоизвестный кристалл — кубический нитрид бора — по своим свойствам не уступает алмазу
В лаборатории физики высоких давлений и сверхтвердых материалов Института физики твердого тела и полупроводников выращивают искусственные алмазы и кристалл с редкими свойствами — кубический нитрид бора.
— По твердости кубический нитрид бора не уступает алмазу, а по некоторым другим свойствам даже превосходит его, — говорит заведующий лабораторией кандидат физико-математических наук Олег Игнатенко. — Алмаз, который есть не что иное, как кристаллическая форма углерода, примерно при 600 градусах по Цельсию изменяет свою структуру и превращается в банальный графит. Точно так же он утрачивает свои свойства при контакте с содержащими железо сплавами, например чугуном. Нитрид бора сохраняет свои качества до 1200 градусов по Цельсию и не страдает от контакта с другими элементами или соединениями.
Исследования лаборатории внедряются на производственном участке по выпуску сверхтвердых материалов и созданию на их основе обрабатывающего инструмента. Потребители этой продукции в представлении не нуждаются: это Минский тракторный, столичные подшипниковый и моторный заводы, Гомельский, Бобруйский машиностроительный заводы, Борисовский завод агрегатов и многие другие известные в Беларуси и за рубежом предприятия.
— Лаборатория ведет как фундаментальные, так и прикладные исследования, — говорит Олег Игнатенко.
Далеко не все возможности такого уникального кристалла, как кубический нитрид бора, сегодня раскрыты. Среди формирующихся направлений исследований, совпадающих с приоритетными направлениями развития науки в Республике Беларусь, отмечает Олег Игнатенко, формирование наноструктур сверхтвердых материалов для дальнейшего использования в инструментальной промышленности и микроэлектронике.
