Академический институт и его история. Посвящается 30-летию ИСМАН РАН( продолжение)
20.04.2017
Деятельность Бориса Изикильевича Хайкина была чисто теоретической. Он и сформированная им школа создали основы тепло-диффузионной теории безгазового и фильтрационного горения. В отличие от многих теоретиков, ему удавалось всегда находить общий язык с экспериментаторами. По нашему мнению, широчайший диапазон научной мысли этого ученого, предельная добросовестность и умение сделать понятными многие вещи и явления позволяют поставить его в один ряд с классиками теории горения. Только лишь сейчас мы по-настоящему осознаем фундаментальный вклад этого крупного ученого в теорию горения.
Валентин Михайлович Шкиро после окончания Томского государственного университета в 1965 году был принят в лабораторию А.Г. Мержанова для проведения исследований по безгазовому горению и остался в этом коллективе на всю жизнь. Небольшая группа - А.Г. Мержанов, И.П. Боровинская и В.М. Шкиро - в течение небольшого времени получила такие замечательные результаты, которые легли в основу научного открытия и стали основой нового научного направления, которое получило название теория и практика СВС-процессов. На долю В.М. Шкиро выпало оперативная работа по поиску систем, способных к безгазовому горению, созданию методик исследования закономерностей и механизма химического превращения в волнах безгазового горения. Результаты легли в основу создания СВС-технологий широкого спектра полезных для практики тугоплавких керамических материалов. За долгие годы служения науке он прошел путь от стажера-исследователя до главного научного сотрудника. Его школу экспериментальной науки по горению гетерогенных систем прошли многие сотрудники ИСМАН.
Создание Института
В 1971 году Лаборатория воспламенения и перехода горения в детонацию была преобразована в отдел макрокинетики и газодинамики. В отделе продолжались физико-химические исследования СВС-процессов, начались технологические работы. Экспериментальные и теоретические работы в области CВC стали быстро развиваться по нескольким научно-техническим направлениям во главе с первыми «СВС-совцами», единомышленниками А.Г. Мержанова:
- Порошковый CВC, CВC-газостатирование – И.П. Боровинская;
- Силовое CВC-компактирование – В.И. Ратников;
- CВC-металлургия – В.И. Юхвид;
- CВC-экструзия – А.М. Столин;
- CВC-сварка – А.С. Штейнберг.
Можно сказать, что СВС переместился из области фундаментальных исследований в область практического применения - как простой и дешевый метод получения важных для производства соединений и материалов. Так, в 1972 г. в Черноголовке была создана первая опытная установка, выдававшая 10-20 т продукта в год. Три года спустя совместно с Институтом проблем материаловедения АН УССР были созданы и опробованы на 300 предприятиях высокоэффективные пасты на основе СВС-порошка карбида титана. В конце 70-х годов началось промышленное производство СВС-продуктов на Кировоканском заводе высокотемпературных нагревательных приборов.
В 1987 г. Постановлением Президиума Академии наук СССР было решено создать Институт структурной макрокинетики АН СССР (ИСМАН) с конструкторско-технологическими службами, экспериментальным производством, опытным заводом, учебным центром по подготовке специалистов в Ногинском научном центре АН СССР (пос. Черноголовка Московской области) на базе Отдела макрокинетики и газодинамики Института химической физики АН СССР, комплекса зданий и сооружений СВС.
Таким образом, был создан первый в мире институт, деятельность которого посвящена проблемам теории и практики СВС. Во главе этого института по праву стал его основатель - выдающийся ученый академик А. Г. Мержанов. В 1988 г. М.С. Горбачев, бывший тогда Генеральным секретарем КПСС, заявил: «Мы ожидаем очень многого от внедрения технологии получения материалов методом СВС, который не имеет аналогов в мировой практике».
Расширение исследований в области СВС и усиление потенциала этих исследований во многом определило создание различных научных центров у нас в стране. Такие центры возникли в Москве, Самаре, Томске, Ереване, Алма-Ате, Тбилиси и других городах Советского Союза. Появились производственные участки в Кировакане, Баку и Ереване, выпускающие продукцию по технологии СВС. Число ученых, инженеров и производственников, работающих в этой области и получивших новую профессиональную подготовку, резко увеличивалось.
ИСМАН, сегодняшний день
Традиции Института поддерживались и развивались в разное время всеми директорами Института. В настоящее время ИСМАН является признанным лидером в области фундаментальных и прикладных исследований процессов горения и взрыва, включая СВС и использование этих процессов для разработки и получения новых материалов. Основные направления фундаментальных и прикладных исследований Института:
общая и структурная макрокинетика процессов горения и взрыва;
самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС);
синтез и модификация материалов в условиях высоких динамических давлений;
управление процессами горения и взрыва, химическая энергетика;
научные основы новых высокоэффективных технологий создания конструкционных, функциональных и инструментальных материалов и покрытий; материаловедение.
Фундаментальные и прикладные работы Института выполняются в рамках Приоритетных направлений развития науки, технологий и техники, соответствуют Перечню критических технологий в РФ, это:
Безопасность и противодействие терроризму;
Индустрия наносистем и материалов;
Перспективные виды вооружения, военной и специальной техники;
Рациональное природопользование.
Главная задача Института - генерация новых знаний и передача этих знаний молодежи. С этой целью созданы все условия для привлечения в лаборатории Института молодых кадров. Профильные НОЦы, которые создаются совместно вузом и академическим Институтом по определенному научному направлению, получают на практике все большее распространение. Такая форма интеграции науки и образования предполагает, что взаимодействие вуза и академического института происходит на основе развития совместных научных исследований, при этом образовательные функции вуз полностью сохраняет за собой, а исследовательская база используется обеими организациями. Это позволяет подтянуть до академического уровня НИР в Университетах, получить на эту деятельность целевое финансирование Минобрнауки. Сейчас в Институте на такой основе функционируют два профильных Центра:
Научно-учебный центр СВС Национального исследовательского технологического университета «Московский институт стали и сплавов» и ИСМАН.
Профильный НОЦ ТамбГТУ-ИСМАН «Твердофазные технологии».
Стажировку в ИСМАН прошли студенты из МИСиС (Москва), РХТУ (Москва), МГУ (Москва), МИФИ, СамГТУ (Самара), КГТУ (Казань), ПТУ (Пенза), ТГТУ (Тамбов), АлтГТУ (Барнаул), СыктГУ (Сыктывкар), Югорского ГУ (Ханты-Мансийск), Ереванского ГУ (Ереван), УГАТУ (Уфа), Мордовского ГУ (г. Саранск), Самарской государственной академии путей сообщения (Самара). С рядом этих университетов установлены долгосрочные отношения на основе двухсторонних договоров.
ИСМАН работает не только с российскими вузами. В Институте проходили стажировку молодые ученые из Армении, Грузии, Индии, Франции, Китая, Италии, США, Казахстана, Турции.
Мировые достижения в области СВС, начиная с 1991 г., раз в два года докладываются на Международном симпозиуме по самораспространяющемуся высокотемпературному синтезу. Они проводятся наиболее активно работающими в данной области группами исследователей в каждой из этих стран, при этом российские участники играют ключевую роль в составлении научной программы и организации.
Ежегодно, начиная с 2003 года, в ИСМАН проводятся Всероссийские с международным участием молодежные школы-конференции по структурной макрокинетике. На Школе большое внимание уделяется современным проблемам материаловедения, термодинамики, химической кинетики и металлургии, медицины. Участвуют более 120 представителей научных учреждений, в том числе из других стран - Франции, США, Казахстана, Армении, Белоруссии и др. Особенностью Школы явилось включение в ее работу школьников с устными докладами. Ребята занимаются учебно-исследовательской деятельностью в Центре дополнительного образования «Импульс» г. Черноголовка.
Отметим, что за рубежом высоко оценивают перспективность и эффективность СВС-технологии. В США и Японии проблематика СВС-технологий стала активно развиваться в 80-х годах. Несколько позже возник интерес к СВС в Китае, который за последние годы достиг впечатляющего прогресса. Активно работают исследовательские группы СВС в Индии, Польше, Армении, Грузии, Турции, Корее, Испании, Франции и других странах. Издается журнал «International Journal of Self-Propagating High-Temperature Synthesis» с редакционной коллегией в ИСМАН. Практически во всех основных зарубежных публикациях признается приоритет российских ученых.
Уникальность ИСМАН состоит в его предназначении – создание принципиально новых процессов и технологических способов производства материалов и изделий, а не только улучшение потребительских свойств самого конечного продукта. Сегодня, несмотря на трудности, Институт по-прежнему работает на высоком мировом уровне в различных областях физики и химии процессов горения, материаловедения, структурной макрокинетики, технологии химического синтеза неорганических материалов. Институт тесно сотрудничает с институтами РАН, с МЧС, Минатомом, Министерством обороны, и, конечно, с Минобрнауки. В настоящее время в ИСМАН фундаментальные исследования, прикладные разработки и деятельность по внедрению сбалансированы, причем равновесие смещено в сторону фундаментальных исследований. Так было раньше, так есть и сейчас.
А.М. СТОЛИН, В.И. ЮХВИД, М.И. АЛЫМОВ, Черноголовская газета, №15