Александр Сергеев: «Из ста научных результатов мы отбираем самые интересные»

– Результатов у нас достаточно много, по итогам прошлого года об- суждалось порядка сотни работ, око- ло пятидесяти вынесено на ученый совет института. По результатам года в Академию наук мы отправили три- надцать результатов из ста. Сито до- статочно мелкое и нам за эти научные результаты не стыдно, - рассказывает Александр Сергеев. – У нас достаточ- но широкий профиль направлений, но есть единая идеология развития – мы все физики-волновики и колеба- тели. Мы понимаем и можем оценить работы друг друга. В этом году среди победителей по внутреннему отбору оказались экс- периментально-прикладные работы. Бывает по-разному, иногда преоб- ладают яркие теоретические идеи, которые что-то объясняют в наблю- дающихся физических процессах или предсказывают новые эффекты. В этот раз оказалось, что на первые места вышли прикладные разработки. Первыми в списке стали оптиче- ские изоляторы Фарадея для детек- тора гравитационных волн LIGO. – При том, что это прикладная вещь, это вклад в абсолютно фунда- ментальную научную область поиска и изучения гравитационных волн, ко- торый имеет прямое отношение к об- щей теории относительности. В про- шлом году впервые в истории были измерены гравитационные волны. Мы входим в международную колла- борацию LIGO (Light-Interferometry Grawitational wave Observatory) и наша разработка оказалась там очень востребована. Те элементы, ко- торые мы делаем, были поставлены на гравитационные детекторы. Это огромные измерительные устрой- ства - оптические интерферометры с плечом в три километра. По разме- рам, техническим характеристикам, высокочувствительным диагности- кам это самый высокий современный уровень. Чувствительность этого ин- струмента должна быть такой, чтобы измерять сдвиги зеркал интерферо- метра на расстояния меньше разме- ра протона. А чтобы достигнуть та- кой чувствительности, необходимы оптические приборы с уникальными параметрами. Мы добились таких высоких ха- рактеристик прибора, которых не смогли добиться в других институтах, занимающихся изоляторами Фара- дея. Поэтому то, что нас попросили предоставить наши изоляторы для создания интерферометров – важно и почетно для нашей науки. Следующий пример это результат того, что мы в наших прикладных ис- следованиях опираемся на собствен- ные фундаментальные наработки – в нашем филиале, Институте физики микроструктур разработан ультра- фиолетовый телескоп для космиче- ского мониторинга. – Эта работа, помимо научных при- ложений, может иметь и военно-тех- ническое применение. Она востре- бована серьезными заказчиками. Это оценено очень высоко и результатом можно серьезно гордиться. Очень интересный результат по- лучен в развитии нашей традицион- ной деятельности, связанной с соз- данием новых источников мощного СВЧ-излучения. Речь идет о гиротро- нах. Это своеобразный лейбл Нижне- го Новгорода, поскольку гиротроны изобретены в нашем городе в шести- десятых годах. Наш институт занима- ет лидирующие мировые позиции не только по созданию и участию в про- изводстве этих приборов, но и нахо- дится на шаг впереди всех по новым разработкам. Эти приборы сейчас востребо- ваны и используются для нагрева плазмы в экспериментальных уста- новках для термоядерного синтеза. Мы являемся производителями са- мых мощных гиротронов в мире, их потребность исчисляется десятками. Например, на крупнейший между- Уникальные оптические изо- ляторы Фарадея с параметрами, необходимыми для эффективной работы лазерных интерферометров для детектирования гравитацион- ных волн. Разработанные изолято- ры обеспечивают высокую степень изоляции и пренебрежимо малые поляризационные, амплитудные фазовые искажения, вносимые в лазерный пучок, даже при большой мощности лазерного излучения. Полнозеркальный телескоп для систем космического мониторинга околоземного пространства с от- ражательным корректором аберра- ций для УФ и вакуумного УФ диапа- зона с рекордными полем зрения и угловым разрешением А. М. Сергеев «Поиск-НН» № 2 (200), февраль 2017 19 народный термоядерный комплекс ITER, который строится во Франции, мы являемся поставщиками этих установок. Наши приборы использу- ются не только для нагрева плазмы, но и для ее диагностики. – Следующая разработка сделана в Институте физики микроструктур. Это работа по созданию полупрово- дникового лазера в инфракрасном диапазоне длин волн, который еще не сильно освоен, с точки зрения компактных источников излучения для использования в различных устройствах в микроэлектронике. Там нужны компактные, стабильные и достаточно мощные источники излучения. - Узким местом супер- компьютеров являются проводные линии связей между разными узла- ми системы, выделяющими большое количество тепла. Что бы обеспечить работу такой вычислительной маши- ны приходиться затрачивать много энергии на охлаждение систем, что существенно влияет и на скорость, и на энергопотребление (мощный су- перкомпьютер потребляет энергию небольшой электростанции). Поэто- му идея передачи информации не по проводам, а с помощью света, источ- ник которого находился бы непо- средственно на пластине устройства, занимает ученых, работающих в об- ласти физики полупроводников уже много лет. Задача усложняется еще и тем, что основными природными элементами микроэлектронной про- мышленности являются кремний (Si) и германий (Ge), которые не способ- ны эффективно генерировать свет. Одним из способов решения этой проблемы является рост так назы- ваемых гибридных структур, когда на кремниевой пластине выращива- ются другие полупроводники, спо- собные эффективно испускать свет. Наши ученые решают эту задачу. – Современная электроника яв- ляется кремниевой. Этот материал в свое время произвел революцию в изготовлении микросхем для ком- пьютеров. Но развитие элементной базы компьютеров наталкивается на ограничения и они связаны, не толь- ко с тем, что требуется непрерывно уменьшать размеры наноструктур, но и с тем, что для увеличения так- товой чистоты нужен эффективный теплосъем. Если придумать материал, кото- рый обладает свойствами кремния, но имеет большую теплопрово- дность, то был бы прорыв в области микроэлектроники. Алмаз имеет та- кие качества, поэтому с этой точки зрения он очень интересен. С другой стороны, для потребностей силовой электронике алмаз также выгля- дит многообещающим в сравнении с традиционными компонентами на основе, например, карбида кремния, поскольку выдерживает без пробоя гораздо большие поля. Проблема в том, что на этом ма- териале нужно научиться делать транзисторы, рисовать микросхемы, то есть создавать на основе алмаза элементы электроники. Так вот у нас разработана техно- логия дельта-легирования алмаза – во внутрь алмаза удается внести тончайший (несколько нанометров) полупроводниковый слой бора, по которому могут перемещаться заряды. Таким образом, мы уже соз- даем первые элементы алмазной электроники. Это очень интересное направление, мы считаем, что у этого результата большое будущее. P.S. Рассказав о наших успехах и результатах, не могу не поделить- ся некоторыми переживаниями о судьбах отечественной фундамен- тальной науки. Помимо сокращения государственного финансирования академических институтов в по- следние годы, видно, что в стране отсутствует четкая политика в от- ношении их развитии. В принятой три месяца назад новой стратегии научно-технологического развития страны, фундаментальная наука не объявлена приоритетом, посколь- ку не является ответом на «большие вызовы», сгустившиеся над страной. В стране нет программы поддержки исследовательских инфраструктур, а это сейчас основной инструмент получения нового знания во всем мире. Но страна продолжает вкла- дывать средства в развитие крупных установок за рубежом – CERN, ITER, XFEL, FAIR. Кажется, в последнее вре- мя приходит понимание того, что это неправильно. Вложившись в между- народные установки, мы, конечно, получаем некоторое число мест в наблюдательных советах, наши люди могут ездить туда работать. Так ведь результат этих работ будет принад- лежать не нам! Мы будем только не- основными соавторами. Кроме того, мы сами провоцируем утечку мозгов. Нам надо начинать финансиро- вать свои исследовательские инфра- структуры, которые будут обладать уникальными по международным меркам компетенциями. Тогда из-за границы поедут к нам, и появится возможность установления баланса в движении мозгов. Пока этого нет. Другое переживание связано с кадровой проблемой, причем не только на российском, но и на ни- жегородском уровне. В Нижнем Новгороде практически утрачена система подготовки учителей физи- ки для школ, и несколько лет назад наш педагогический университет прекратил подготовку педагогов по этой специальности, не имея ника- кого заказа от областной системы образования. По-видимому, из-за сокращения в школьных программах точных предметов новые педагоги больше не требуются. Но ведь инте- рес к физике, да и к любому друго- му предмету, зарождается в школе. Если не будет активных, молодых, увлеченных физиков учителей, от- куда возьмутся мотивированные ребята? Двух специализированных нижегородских лицеев на всю нашу науку не хватит. Понимая проблему, мы два года назад заключили дого- вор с Мининским университетом и помогаем заново выстраивать эту систему подготовки учителей. Но пока приходится констатировать значительное снижение уровня фи- зико-математической подготовки абитуриентов и выпускников наших вузов университета. И причина здесь, как некоторые любят объяснять, во- все не в демографической яме. Сотня интересных научных ре- зультатов за год – это неплохо. Но сохранить их уровень сложно, особенно в условиях серьезных негативных тенденций на научно- образовательном поле в стране.
Читайте также
Комментарии