Рассуждения о цели и смысле научного любопытства, которое принято называть «фундаментальными исследованиями», идут давно и бурно. В чем польза, спрашивают одни, мол, деньги на что тратим? Другие отвечают, что знание о мире бесценно — в том смысле, что не жаль никаких материальных ресурсов для постижения Вселенной и ее законов. Выражение об истинности срединного пути наглядно подтверждено посетителям форума «Технопром-2013».
Новая энергетика
Институт ядерной физики СО РАН — прообраз того самого НИИ чародейства и волшебства. Его отличает не только то, что в его стенах понедельник начинается в субботу, а под зданиями — сеть запутанных подземных переходов, про которые рассказывают мрачные истории. Например, про Черного физика, который появляется в них то там, то тут.
Но все же главное в том, что Институт ядерной физики — это мировой лидер в изучении удержания плазмы в линейных системах и разработке атомарных инжекторов и ионных источников. Если говорить проще, то именно на основе теоретических работ ученых этого новосибирского института и результатов их экспериментов создана концепция нового термоядерного реактора.
Зачем миру еще один термоядерный реактор? Доктор физико-математических наук Александр ИВАНОВ, заместитель директора Института ядерной физики СО РАН, уверен, что за этим источником энергии — будущее. По его мнению, на смену нынешней должна прийти новая энергетика. Например, основанная на водороде.
— Это топливо, которого хватит на миллиарды лет. Оно нерадиоактивно и безопасно для окружающей среды, — рассказал Александр Иванов. — И стоимость электроэнергии, полученной таким способом, будет значительно меньше.
Теория печки
В США уже принято решение о строительстве демонстрационного ядерного реактора для производства водорода, Европа рассматривает проект строительства таких реакторов. А Институт ядерной физики СО РАН разрабатывает инжектор нейтральных пучков. Он станет частью термоядерного реактора.
— Представьте, что вы топите печку. Для того чтобы поддерживать огонь, вы можете подойти и бросить туда полено, — рассказал о проблемах разработки системы нагрева доктор физико-математических наук Александр Иванов. — А теперь вообразите, что ваша печка имеет температуру миллион градусов: приходится отходить на десятки метров, и просто так подбросить топливо уже не получится. В реакторе в качестве «дров» используются ускоренные частицы: атомы, которые двигаются в виде направленного узкого пучка. Они попадают в плазму и поглощаются. Это и есть источник нагрева.
Плазма при поглощении ускоренного пучка частиц отдает энергии больше, чем поглощает, — этот факт доказали около двадцати лет назад. Сейчас ученые работают над получением практического результата из этого открытия.
Пирог, чтобы видеть
В Институте физики полупроводников имени А. В. Ржанова ученые выращивают материал, с помощью которого можно не только видеть в темноте, но и чувствовать запахи. По словам заведующего лабораторией молекулярно-лучевой эпитаксии Сергея ДВОРЕЦКОГО, приборы с такими элементами настолько чувствительны, что могут «увидеть» спичку, зажженную за десятки тысяч километров.
Фоточувствительные пленки выращиваются из теллура кадмия и ртути в специализированном герметичном боксе, внутри которого — вакуум.
— Эта технология похожа на выпечку многослойного пирога, — рассказывает Сергей Дворецкий. — Вот только толщина его долей — несколько десятков микрон.
Состоит такой «пирог» из кристаллов, выращенных на других кристаллах. Слои ртути, кадмия и теллура можно чередовать в любом порядке, менять их толщину. Процесс роста контролируется практически визуально — изображение выводится на экран монитора. Отсюда высокое качество полученного материала. Светочувствительные пленки становятся составной частью так называемого фотоприемника — элемента «термоглаза».
— Готовая пленка помещается в специальный корпус. Получается как бы сетчатка с некими нервными окончаниями, которые идут наружу, — объясняет и показывает Дворецкий. — Фотоприемники в свою очередь запаковываются в специальные корпуса. Внутри — пьедестал, на который он помещается, снизу — специальная машина, которая его охлаждает. Есть окно, которое пропускает нужный спектр, есть диафрагма, которая защищает от паразитных излучений.
Глаз в космосе
Чем полезен такой «термоглаз»? По словам заведующего лабораторией, возможности его велики — светочувствительные пленки применяются не только в разного рода приборах ночного видения и инфракрасных прицелах. Они дают также множество мирных возможностей, например, оценить перспективы на урожай из космоса — наблюдать, как посевы проходят стадии созревания. Тепловизор — прибор, разработанный в Институте физики полупроводников имени А. В. Ржанова, используется в медицине, строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве. По словам Сергея Дворецкого, с помощью светочувствительных пленок возможно даже «на глаз» оценить содержание угарного газа в автомобильных выхлопах.
ФАКТ
Новосибирская область лидирует в России по экспорту лазерных систем и аксессуаров.
ЦИФРЫ
Новосибирск является третьим по значимости IT-центром в России. Основные сферы специализации компаний — разработчиков программного обеспечения:
54% автоматизация
40% телекоммуникации
23% защита информации
