По особому рецепту. Ученые объединились для создания уникальных материалов. - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

По особому рецепту. Ученые объединились для создания уникальных материалов.

Победителем конкурса на право получения грантов Президента Российской Федерации для государственной поддержки ведущих научных школ (конкурс НШ-2014) стал коллектив, который возглавляет академик, заведующий лабораторией Института металлургии и материаловедения им. А.А.Байкова (ИМЕТ) РАН, лауреат многочисленных премий за создание уникальных материалов и сплавов Олег Банных… Впрочем, в металловеды Олег Александрович попал по чистой случайности…
Жил Олег Банных в Магнитогорске, дед его был крестьянином, отец – металлургом. Но по стопам отца сын пошел не по своей воле. Во время военно-спортивной игры школьнику выпало таскать пулемет – перетрудившись, он серьезно заболел. Ехать в Москву поступать в Физтех смысла не было: Олег знал, что не пройдет медкомиссию, и остался в Магнитогорске. В городе было всего два института: педагогический и горно-металлургический. Олег поступил во второй на немодную у металлургов специальность металловеда. Выбор вынужденный: поступающим на этот факультет не надо было проходить медкомиссию. Зато дальше все пошло хорошо. Преддипломную практику он проходил в Челябинске – заведовал цеховой термической лабораторией, а диплом делал на ЗИЛе. Молодому человеку удалось решить непростую задачку – найти причину возможного образования трещин в шестеренках правительственных автомобилей. После этого руководитель диплома привел Олега к академику Николаю Тимофеевичу Гудцову и сказал: “Этого парня ты должен взять в аспирантуру”. Известный ученый Н.Гудцов работал в Институте металлургии АН СССР (нынешний ИМЕТ), был профессором Московского института стали и сплавов. Он основал и возглавлял научную школу в области металловедения и термической обработки стали.

– Конкурс в аспирантуру был семь человек на место, – вспоминает Олег Александрович, – но меня приняли. Экзамены я сдал на “пятерки”, лишь на марксистской философии случилась осечка. Вопрос мне достался простой: речь Сталина об аграрной политике. В общих чертах я что-то такое изобразил, но преподаватель, партиец с дореволюционным стажем, спросил: “Где Сталин произнес эту речь?” Вопрос на засыпку – и я не ответил. “Поднимите голову”, – торжествующе говорит экзаменатор. Поднимаю, а прямо надо мной мемориальная доска: “Здесь И.В.Сталин выступал…” Довольный экзаменатор поставил “четверку”, но оказалось, что такой же отметкой он осчастливил всех остальных.
Я попал в Институт металлургии в лабораторию Н.Гудцова, где разрабатывали высокопрочные стали, которые должны были заменить зарубежные. Но едва ли не главной темой была совсем другая: нам поручили создать цветную сталь, непременно золотого цвета, для предполагаемого строительства Дворца Советов. Хотя это и было неосуществимо: физика твердого тела не позволяет на основе железа получить такой необыкновенный металл. 
Лаборатория насчитывала примерно 20 сотрудников, я был самым молодым из них. Года через полтора наш наставник умер, и я остался без научного руководителя. Но меня заметил член-корреспондент АН СССР Иван Августович Одинг, и аспирантуру я заканчивал уже у него. Диссертацию защитил по теплостойким сталям, а через некоторое время меня направили на стажировку в Стокгольм, поскольку я знал английский язык. Полгода работал в лаборатории Института исследования металлов Шведской королевской академии, причем мне доверили электронный микроскоп новейшей модели. В Москве таких приборов я не встречал, наше оптическое оборудование было более примитивным. Очень быстро я стал старшим научным сотрудником со своим собственным научным направлением. Главной своей задачей считал создание сталей, которым за счет легирования можно придавать заданный набор физико-химических свойств. Чтобы они, скажем, были неферромагнитными или коррозионно- и износостойкими, радиационно стойкими, обладающими другими физико-химическими свойствами.
Мне еще не было 30 лет, но у меня уже появились первые ученики. Среди них, например, студент-бауманец Юлий Константинович Ковнеристый, будущий академик и директор нашего института. До сих пор со мной работает другой мой ученик ныне профессор Виктор Михайлович Блинов. Меня назначили заведующим лабораторией, докторскую диссертацию я защитил в 39 лет, но еще раньше начала складываться моя собственная научная школа.
– Что значит “научная школа”?
– Прежде всего, это люди, которых связывает общность подходов в определенном направлении исследований. Сегодня многие из них можно назвать прорывными. В какой-то момент в институт была переведена большая группа специалистов, участников Атомного проекта. Некоторые из них пожелали работать со мной. Лаборатория разрасталась, ее численность достигала 70 человек. (Понятно, что без поддержки дирекции этого не случилось бы). Наши работы в области создания особо прочных сталей со специальными свойствами продвигались успешно и были высоко оценены. Я стал лауреатом двух Государственных премий и трех премий Совета Министров. Мы сотрудничали с Институтом электросварки им. Е.О.Патона на Украине, ленинградским институтом “Прометей”, Всесоюзным институтом авиационных материалов, другими организациями, вели совместные разработки с подмосковным заводом “Электросталь”. Наши сплавы нередко были двойного назначения – и для тракторов, и для военной техники, для флота и авиации. Я много выступал с лекциями за рубежом и в 1984 году был избран президентом Международной федерации термической обработки и инженерии поверхности материалов (JFHT). Это помогло мне привлечь к своему научному направлению немало ценных сотрудников.
Лабораторию знали, к нам часто обращались за консультациями. Однажды ко мне пришли вузовские преподаватели: некоторые детали тракторов быстро изнашивались, и нужно было решить, как с этим справиться. Я предложил новый и простой способ термической обработки – стойкость деталей увеличилась в шесть раз.
– Вы говорите: мы создавали новые сплавы. А как их получают?
– Это значит, что нужно провести огромный комплекс исследований, связанных с физикохимией и термодинамикой. И применить эти знания на практике. Чтобы, скажем, сталь была немагнитной, в ее состав вводили такие элементы, которые подавляли ферромагнетизм железа, не допускали его намагничивания. Но в каких количествах их нужно добавлять, как они поведут себя при нагреве? Для этого нужны были многочасовые испытания на стендах. Получить новый сплав с заданным комплексом свойств, безусловно, сложно: ведь до сих пор не существует единой теории создания таких материалов. Мы, например, знаем, что хром улучшает коррозионные свойства сплава. Но стоит внести его больше, чем допустимо, и сплав потеряет пластичность. А если ввести много углерода, прочность, бе­зусловно, повысится, но металл нельзя будет сварить: рядом со швом моментально образуется хрупкая зона, ударишь по ней – и вся деталь развалится. Так, постепенно мы составляем необходимый по составу и точности “рецепт” сплава, пре­дусматривающий множество обязательных для практического применения факторов.
– Сколько примерно ваша лаборатория разработала сплавов за последние годы?
– Точно сказать трудно – десятка два, наверное. Важно не только количество, но и как долго они живут. В историю материаловедения занесен сплав англичанина Гадфильда. Ученого попросили сделать сталь, которую не брала бы ножовка. Просило тюремное начальство, поскольку заключенные ухитрялись перепиливать решетки. Гадфильд такой сплав сделал, он применяется до сих пор, в том числе на железнодорожном транспорте. А мои сплавы разные: скажем, те, что ненамагниченные, в свое время были просто необходимы, сегодня же они неактуальны. Кстати, создать такой сплав было очень трудно, на это потребовалось года четыре. Нам удалось защитить самое главное и уязвимое место боевого корабля – двигатель.
– Композитными материалами вы тоже занимаетесь?
– Конечно. Подсчитать, в создании скольких таких материалов я участвовал, невозможно, думаю, их несколько десятков. Композиты содержат самые разнородные компоненты. Наглядный пример – бронежилет, состоящий из разных материалов – вязких и твердых. Попадая в него, пуля застревает, теряя убойную силу. Ценнейшими такими качествами обладают металлы и металл-полимеры, металл-оксид, стекло- и углепластик. Без композитов невозможно обойтись, например, при изготовлении узлов атомных реакторов, чтобы добиться их долговечности и стойкости к радиации. И каждый раз нам нужно было ответить на уйму вопросов, избежать множества самых неожиданных опасностей. Мы, скажем, получаем фуллерены и при определенной температуре и давлении вводим в металлическую матрицу. Фуллерены превращаются в сверхтвердые алмазные частицы. Коэффициент трения такого сплава почти на порядок ниже, чем у традиционных материалов.
Меня часто спрашивают: на каком уровне находятся разработки вашей лаборатории? Это трудный вопрос. Но могу сказать одно: работы сотрудников моей школы публикуются в самых известных научных журналах.
– А молодежь интересуется материаловедением?
– Да, выпускники делают у нас дипломные и магистерские работы, и лучших из них мы приглашаем в лабораторию. И сегодня не менее трети наших сотрудников моложе 30 лет – это отрадный факт. Но и потерь избежать не удается. Случается, молодые специалисты приходят ко мне и просят отпустить: то жилья нет, то денег, чтобы прокормить семью. И разве им возразишь? Мы можем заплатить 20 тысяч рублей, а на новом месте им обещают 60. И вот итог. В моей лаборатории семь направлений, ими руководят солидные профессора. Это мои “генералы”, но нет у меня, впрочем, как и в других областях науки, “полковников с майорами”. Замечу, что у меня хорошая связь с высшей школой: уже более 15 лет я заведую кафедрой высокопрочных сталей в МАТИ им. К.Э.Циолковского.
– Сколько у вас учеников?
– В лаборатории сейчас 13 молодых специалистов, которые во многом продвигают наше научное направление. Каждый год двое-трое из них защищают кандидатские диссертации. Если говорить о тех, кто уже работает в ИМЕТ и других научных организациях, то докторов наук около 20, а кандидатов, боюсь сказать даже приблизительно, – много. В последнее время я придерживаюсь такого правила: если мой способный ученик может быть руководителем, я даю ему полную свободу творчества. А вмешиваюсь в его дела только тогда, когда возникает необходимость. Я не перекладываю ответственность на плечи учеников, нет – просто хочу, чтобы они быстрее росли как ученые и работали по возможности самостоятельно.
– Вернемся к школе. В какой момент вы почувствовали себя главой научной школы?
– Пожалуй, лет 10-15 назад. Вдруг я ощутил себя неким “иерархом”, к которому идут за советом и помощью. Дело, думаю, не во мне лично, а в “боеспособности” нашей лаборатории. Мне удалось собрать крепкий коллектив, в котором около 40 сотрудников. Мы занимаемся почти всем: от вопросов теоретических до решения технологических проблем. И, считаю, довольно удачно с этим справляемся. А ко мне идут специалисты из других организаций. Идут, не сверяясь с моим библиометрическим рейтингом, не учитывая всевозможные индексы. Идут, потому что верят: я это знаю! Приходят и говорят: мы уже были там-то и там-то, но никто не берется – вся надежда на вас. И мы беремся и делаем – конечно, не сразу. Скажем, одну задачку, связанную с возможной скоростью металлического тела, мы решали лет пять. И сделали суперпрочный и при этом достаточно дешевый материал.

Юрий ДРИЗЕ
Фото Андрея Моисеева

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2