№ 4, 2011

В конце прошлой недели в Казани завершил работу большой научный форум – Международная конференция «Физика высокочастотных разрядов» и Международная школа молодых ученых и специалистов, приуроченные к 100-летию выдающегося советского ученого-электротехника Георгия Бабата. Она собрала поистине звездный научный состав, представленный учеными из России, Канады, Америки, стран Европы и СНГ.

В течение пяти дней более двухсот исследователей со всего мира обсуждали проблемы теории и практики применения ВЧ разрядов и ВЧ плазмы, в том числе для получения наноматериалов. Успех и статусность конференции были обеспечены ее инициаторами - Российской академией наук и АН Татарстана, Минобрнауки РТ, а также профильными институтами РАН – Институтом металлургии и материаловедения им.А.А.Байкова (ИМЕТ), Институтом нефтехимического синтеза им.А.В.Топчиева (ИНХ) и Объединенным институтом высоких температур.

Главным же организатором конференции выступил Казанский национальный исследовательский технологический университет (КГТУ), где ведутся активные исследования в этой области. Открывая конференцию на русском и английском языках, ректор КГТУ Герман Дьяконов отметил, что еще в середине прошлого века в Казани была создана серьезная школа ученых-плазменщиков, сохраненная, во многом, благодаря заботе руководства республики о развитии науки и образования.

По мнению Председателя Госсовета РТ Фарида Мухаметшина, выступившего с приветствием к участникам форума, конференция даст новый старт для развития исследований в этой области. Он также отметил, что интерес к точным наукам сегодня растет и связано это с перспективными задачами по модернизации страны, внедрению инноваций и развитию нанотехнологий. «Амбициозные задачи, стоящие сегодня перед республикой, требуют серьезной и кропотливой работы ученых и вузовской элиты», - продолжил Ф.Х.Мухаметшин, говоря о необходимости интеграции образования, науки и производства.

Альберт Гильмутдинов выступил на конференции не только от лица возглавляемого им Министерства образования и науки РТ, но и как ученый-плазменщик. Он подчеркнул, что в Казани и КГТУ ведутся глубокие исследования в области высокочастотных разрядов, которые завершаются реальными промышленными разработками, и это — образец того, как должен функционировать сегодня инженерно-технологический университет. Министр поделился также своими разработками в области построения трехмерной нестационарной модели индуктивно-связанной плазмы.

Выступление академика РАН и председателя конференции Юрия Цветкова было посвящено применению термической плазмы в нанотехнологиях. Он отметил большие достижения казанской школы низкотемпературной плазмы, являющейся одной из ведущих в СССР и России. В КГТУ разработана и создана уникальная ВЧ-установка атмосферного и пониженного давления для применения в технологических процессах при получении нанопорошков с помощью плазмы, создан уникальный диагностический комплекс для исследования параметров ВЧ-разряда при взаимодействии с поверхностью тел различной физической природы, разработаны физико-математические модели различных типов высокочастотных разрядов. «Я рад, что идеи Георгия Бабата успешно развиваются в Казани, - подчеркнул академик Цветков, - что здесь сохранена фундаментальная наука, успешно работает Академия наук, создана научная школа с серьезными достижениями в подготовке кадров и в реальном применении высокочастотной плазмы».

От промышленного сектора на конференции выступил гендиректор ОАО «Татнефтехиминвест-холдинг» Рафинат Яруллин, который рассказал о внедрении на предприятиях Татарстана пилотных установок, связанных с производством каучуков, и подчеркнул, что будущее - за промышленным применением комплексных материалов, обработанных плазмой. «Мы готовы все новации превращать в инновации», - заверил участников форума Рафинат Саматович, поздравив их с Международным годом химии.

За плазмообработкой — будущее

На четырех секциях и «Круглых столах» конференции был обсужден широкий круг теоретических и прикладных вопросов, касающихся физики и математического моделирования высокочастотных разрядов различного типа, их газодинамики, методов диагностики разрядов, их взаимодействия с поверхностями, проектирования вакуумных систем для ВЧ-разрядов. Рассмотрены наиболее значимые результаты, достигнутые за последние годы, обсуждены перспективы развития теории и диагностики ВЧ разрядов различных типов в широком диапазоне приложений.

Особый интерес участников вызвали вопросы практического применения низкотемпературной плазмы для синтеза и обработки материалов различной физической природы, нанесения покрытий. В этом направлении в технологическом университете сформирована мощная научная школа под руководством проректора КГТУ по науке Ильдара Абдуллина, разработаны уникальные технологии и промышленные установки, в том числе по получению с помощью плазмы нанопорошков.

В КГТУ разработан комплекс технологических процессов, применяемых для производства металлорежущих изделий (например, стоматологических), в меховой и кожевенной промышленности. Эти разработки внедрены также на предприятиях Швейцарии и Германии.

Обработка плазмой позволяет получить широкий спектр модифицированных материалов, создавать алмазные пленки, синтезировать ферромагнитные порошки, азотировать нержавеющую сталь, активировать композиционные материалы. Например, применение этих технологий позволило создать новый материал — полиэтиленпластик.

Широкое применение плазмообработка находит и в легкой промышленности, позволяя обрабатывать фильтры из картона, улучшать свойства текстильных материалов, изделий из меха и кожи, модифицировать шерстяные материалы. За комплекс разработок и внедрение плазменных технологий производства наномодифицированных натуральных высокомолекулярных материалов научная группа И.Ш.Абдуллина получила в 2005 году Госпремию РФ, а в 2009 году – премию Правительства РФ в области науки и техники для молодых ученых.

Во всем этом участники и гости научного форума могли убедиться воочию на выставке, развернутой в фойе Академии наук. Там были представлено новое оборудование, результаты внедрения научных разработок, в том числе изделия из кожи и меха, обработанные низкотемпературной плазмой. Их ценность и внешний вид в результате нанесения нанопокрытия значительно возрастают: повышается прочность, износостойкость и шелковистость меха, мягкость и эластичность кожи, а досадный электростатический заряд полностью снимается.

Историческая тема на конференции была представлена в выступлениях, посвященных Георгию Бабату и ученым его школы, а также в докладе доцента КГТУ (КХТИ) Е.И.Григорьева о первом газовом разряде, зажженном в Казани медиком И.М. Догелем, который использовал его в 1875 году для получения озона. Технология барьерного разряда была продолжена в работах казанских химиков А.М.Зайцева, А.Е.Арбузова, П.А.Кирпичникова.

Результаты научных исследований участников конференции опубликованы в солидном сборнике материалов, а лучшие работы будут изданы в спецвыпуске рецензируемого журнала «Вестник Казанского государственного технологического университета».

Работа конференции была признана весьма плодотворной. Участники приняли решение проводить ее с периодичностью раз в два года, а местом проведения следующего научного форума оставить Казань.

Материал подготовила Алла Кайбияйнен