Выпускники новой кафедры КФУ раскрыли тайну старинных монет и научились управлять свойствами материалов
Вчера в Институте физики Казанского федерального университета состоялась защита выпускных работ первых магистрантов кафедры ядерно-физического материаловедения, которая является базовой кафедрой Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ).
Эта кафедра была создана в КФУ в 2017 году с целью подготовки кадров и проведения совместных научных исследований в области фундаментальных, прикладных и инженерных наук. ОИЯИ - международная межправительственная научно-исследовательская организация, членами которой являются 18 государств. Основные направления теоретических и экспериментальных исследований в ОИЯИ: физика элементарных частиц, ядерная физика и физика конденсированных сред.
Первые выпускники совместной кафедры Казанского федерального университета и Объединенного института ядерных исследований (г. Дубна) Ольга Лис и Булат Бакиров 24 июня успешно защитили магистерские диссертации. О работах начинающих ученых и о специфике проводимых в ОИЯИ исследований рассказал заведующий кафедрой ядерно-физического материаловедения Института физики КФУ, начальник отделения нейтронных исследований и разработок в области конденсированных сред Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ Александр Белушкин.
«Наша кафедра была создана в 2017 году по инициативе ректора КФУ Ильшата Гафурова и директора ОИЯИ Виктора Матвеева. Установки Объединенного института ядерных исследований во многом являются уникальными по своему масштабу. Они не могут существовать не только при университетах, но и при НИИ, поскольку для их создания требуются огромные средства, а их эксплуатация требует большого опыта, - говорит Александр Белушкин. - Поэтому для нас крайне важно, чтобы наши будущие сотрудники, еще учась в университете, привыкали к тем масштабам исследований и к той аппаратуре, на которой мы работаем. Кстати, некоторые наши установки настолько огромные, что занимают отдельные здания. Мы очень заинтересованы в том, чтобы магистранты приезжали к нам в ОИЯИ, вливались в наш коллектив».
Магистрант Института физики КФУ Ольга Лис сумела всего за один год учебы освоить новые методики исследования и опубликовать статью о научных результатах, где она значится первым автором, в высокорейтинговом журнале. Ольга занималась специальными вопросами магнитного состояния вещества. Ее работа называется «Исследование изменений кристаллической структуры и спинового состояния сложного оксида кобальта LaSrCoO4 при изменении температуры и давления».
«Детальные исследования кристаллической структуры проводились на дифрактометре ДН-6 импульсного высокопоточного реактора ИБР-2 (Лаборатория нейтронной физики им.И.М.Франка ОИЯИ). Эта установка по своим параметрам является одной из лучших в мире для проведения экспериментов при воздействии высокого давления. Кристаллическая структура тетрагонального слоистого оксида кобальта LaSrCoO4 была исследована с помощью нейтронной дифракции при высоких давлениях до 5,8 ГПа в интервале температур 7–300 К», - сообщила Ольга Лис.
Магнитные свойства соединений, которые исследовала девушка, обязательно найдут практическое применение, уверен Александр Белушкин.
«Можно электросопротивлением материала управлять с помощью магнитного поля. Изменением термодинамических параметров можно такие соединения переводить из состояния металла в диэлектрик и обратно. Хотя задача, которую решала Ольга, является чисто научной, но эти материалы потому и исследуются, что с помощью изменения температуры, давления, различных полей можно управлять свойствами этого материала - его электропроводностью, теплопроводностью», - отметил физик.
В этом году выпускников кафедры ядерно-физического материаловедения два. Один из них - Булат Бакиров, его выпускная работа называется «Исследование объектов культурного наследия (монет) с помощью нейтронной дифракции и радиографии». Используя методы ядерной физики магистрант исследовал монеты Древней Булгарии 10 и 14 веков, чтобы установить их химический состав.
«Монеты несут в себе важную информацию об уровне экономического развития древних государств, а также о технологических приемах, применяемых при их изготовлении. Однако уникальность и большая историческая ценность подобных находок требует применения неразрушающих методов исследования. Поэтому для определения внутренней структуры и состава монет, предоставленных Музеем археологии Республики Татарстан были применены методы нейтронной томографии и дифракции в Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ», - рассказал автор магистерского исследования.
Булату удалось выяснить, что в 10 и в 14 веках технология изготовления монет в Древней Булгарии была совершенно разной.
«Традиционные археологические методы исследования утверждали, что состав монет одинаковый, однако с помощью наших методов было показано, что он разный. Внутри монеты 14 века мы обнаружили слой меди. Археологам предстоит выяснить, с какой целью это было сделано. Может быть, так экономили серебро? Или технологический процесс был таким, что серебро «выдавливалось» на поверхность? До нашего исследования археологи считали, что обе монеты серебряные, просто датированы разными годами».
Поле защиты первых магистрантов кафедры ядерно-физического материаловедения ректор Казанского федерального университета Ильшат Гафуров провел встречу, в которой участвовали: проректор по образовательной деятельности Дмитрий Таюрский, проректор по научной деятельности, директор Института геологии и нефтегазовых технологий Данис Нургалиев, директор Института физики КФУ Сергей Никитин и Александр Белушкин.
«На встрече с ректором мы говорили о взаимодействии ОИЯИ не только с академической наукой, но и с производственной составляющей Республики Татарстан. Ильшат Рафкатович обратил внимание на то, что университет должен поддерживать связь с промышленностью. Я с ним абсолютно согласен. Сложность заключается в том, что ученые и промышленники зачастую говорят на разных языках. Казанский университет выпускает специалистов и для той, и для другой областей. Я уверен, что с вашей помощью мы сможем придать новый импульс взаимодействию с промышленностью, в частности, с нефтяной, с экологами. Я думаю, что у нас родятся новые направления совместных работ, которые сейчас даже трудно предсказать», - заключил Александр Белушкин.
О перспективах взаимодействия с ОИЯИ рассказал директор Института физики КФУ Сергей Никитин.
«Для нас сотрудничество с ОИЯИ – это новые возможности, как с точки зрения методов исследования, так и с точки зрения применения новых областей наших компетенций. Для наших студентов, Объединенный институт ядерных исследований - это интересная работа и хороший работодатель. ОИЯИ – международная, межправительственная организация. Для нас чрезвычайно важно, чтобы наши студенты были востребованы, – сказал Сергей Иванович. - В этом году у нас два выпускника кафедры. Сейчас учится набор 2018 года, там 6 человек, осенью этого года мы будем набирать на кафедру 9-10 человек из тех, кто поступит в магистратуру. Наше взаимодействие с институтом будет постоянно развиваться».
