Углерод-13

Троицкая ДШИ им. Глинки 24–26 ноября снова принимала Углеродную конференцию. Этот научный форум организует Российское углеродное общество, которое объединяет учёных, производственников и потребителей материалов в этой области. Президент общества – научный руководитель ТИСНУМа Владимир Бланк.

«Исследования в области углерода наиболее востребованы сегодня, – отмечает Бланк. – Большинство других материалов и элементов на порядки уступают ему в этом отношении. Изначально интерес появился в связи с необходимостью синтезировать алмаз, в дальнейшем он был связан с открытиями фуллерена и графена. Во многих работах предсказывалось появление новых структур с замечательными свойствами».

Конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология» – уже 13-я по счёту. Она стартовала в 2002 году и до пандемии имела международный размах, приезжали докладчики даже из-за океана. На этот раз в списке участников есть учёные из Украины и Беларуси, но они работали заочно, в стендовой сессии в онлайн-режиме. А доклады, как и в 2020 году, проходят вживую, идут целых три дня, выступлений больше 50, а Троицк представляет не только ТИСНУМ, но и ИФВД и ТОП ФИАН. «Желание продолжать научное общение – это главное», – отмечает директор ТИСНУМа Сергей Терентьев.

Конференция разделена на две секции – «Фундаментальные исследования» и «Исследования и разработка углеродных материалов». Во второй председательствует завотделом новых химических технологий и наноматериалов ТИСНУМа Владимир Мордкович. Он отметил работы своих подопечных: «Это катализаторы нового синтетического топлива на углеродной основе. Промышленность выпускает два типа катализаторов, разработанных нами.
И первые в мире сверхдлинные (до пяти километров) углеродные нанотрубки, точнее, пряжи из них. Разработка у нас дошла до уровня крупной, но пока ещё не промышленной установки».

Конференцию посвятили 125-летию академика Николая Сажина, возглавлявшего институт «Гиредмет». В оргкомитете есть представители «Гиредмета», а его учёный секретарь Елена Нескоромная участвует со стендовым докладом. «Мы разрабатываем высокоэффективный сорбционный материал на основе графена, декорированного наночастицами железа, обладающими ферромагнитными свойствами, – рассказывает она. – Он показал высокие сорбционные свойства как для органических загрязнителей, так и для ионов тяжёлых металлов, радионуклидов».

Таких практических работ на конференции большинство, но есть исключения. Например, в докладе, открывающем конференцию, Владимир Бланк дал обзор исследований фазовых переходов в нитриде бора и углероде. Удалось найти необычные формы –
онионы, или луковичные структуры, но назвать их в полном смысле новой фазой не получается из-за неоднородности физических свойств. А Сергей Терентьев рассказал о пластической деформации алмаза при высоких давлениях и температурах. При перепаде температур металлические примеси «оживают» и начинают мигрировать, и, возможно, именно поэтому в природных кристаллах таких загрязнений нет. «Мы наблюдали скорость движения включений 100 микрон в час, за 10 часов – один миллиметр, а если в природе, допустим, она в тысячу раз меньше, то тот же миллиметр примесь преодолела бы за год, а за 10 лет – покинула бы алмаз».

Кристаллы в природе растут не быстро, а вот учёные на конференциях – прямо на глазах. Среди них Гульназ Султанова, студентка магистратуры МФТИ, со стендовым докладом «Исследование влияния шероховатости на значения микротвёрдости». «В нашем отделе делают твердомеры, – рассказывает она. – Эта работа направлена на автоматизацию измерения, чтобы прибор Nanoscan HV с помощью машинного зрения мог сам определять оставляемые при индентировании отпечатки и вычислять твёрдость материалов». Точно так же год назад в стендовой сессии участвовала магистрант Татьяна Гордеева. Теперь она работает в ТИСНУМе и выступает с докладом. «Мы продолжаем исследования, но сейчас уже в формате кандидатской работы, – рассказывает она. – Увеличили количество материалов, которые исследуем после обработки в планетарной мельнице, – это кремний, германий, алмаз и различные подобные материалы, такие как CdSe и CdS». Мельница служит для получения наноалмазов, но при перемолке появляются дефекты, происходят фазовые превращения, и Татьяна в лаборатории электронной микроскопии их изучает. Не тревожно ли перед живым выступлением? «Доклад – это всегда возможность пообсуждать с коллегами, спросить их мнение, – отвечает она. – Это не страшно, а скорее интересно!»

Владимир МИЛОВИДОВ,

фото автора