Сергей Молин: на передовых рубежах нового знания
В Год науки и технологий в России мы продолжим разговор о разработках, которые ведутся в Физико-техническом институте УдмФИЦ УрО РАН. Читатели «Удмуртской правды» уже познакомились с работой ряда отделов этого института. На этот раз мы попросили руководителя Физтеха Сергея МОЛИНА рассказать о научных проблемах, которые разрабатываются институтом в целом, и о его научных интересах.
– Сергей Михайлович, какие из направлений работы вашего института вы бы выделили как основные?
– Создание новых и модификация уже известных материалов, изучение свойств материалов в особых условиях применения. Предметом научных исследований института являются внутренние процессы в материалах, которые играют ключевую роль в получении нового уровня свойств. Исследования нацелены на получение нового знания об объектах природы и техники, а оно уже может быть транслировано в конкретные применения в реальном секторе экономики. Сотрудники занимаются также неразрушающим контролем материалов и изделий, теоретическими основами создания новых приборов. Выполняются междисциплинарные исследования, например, по применению геофизических методов в археологии.
Обеспечение функционирования Центра коллективного пользования научным оборудованием, состав которого после создания УдмФИЦ УрО РАН существенно изменился качественно и количественно, я бы тоже выделил как основное.
– В каком направлении ведутся поиски новых материалов? Какого типа материалы и с какими свойствами сегодня востребованы?
– Сегодня нужны материалы более лёгкие, более прочные, устойчивые к агрессивным внешним средам, менее дорогие или с какими-то особыми свойствами.
Отдел теоретической физики занимается теоретическим предсказанием свойств вновь синтезируемых материалов.
Отдел физики и химии поверхности – разработкой технологий модификации поверхности: насыщение её специальными составами или обработка направленными потоками заряженных частиц: это позволяет повысить твёрдость и износостойкость. Интересны технологии создания новых ингибиторов коррозии, которые позволяют повысить эксплуатационную надёжность теплообменников.
Методы механической активации – воздействие на органические, неорганические материалы или их смеси высокоинтенсивными ударами в специальных шаровых мельницах – позволяют также получить интересные варианты свойств. В рамках технологии электрического спекания, когда на загруженный в определённый объём порошок воздействуют импульсом тока, получаются высокочистые пористые материалы. Это важно для передовых разработок в области создания новых накопителей энергии. Занимается этими вопросами отдел физики и химии наноматериалов.
Отдел исследования и диагностики пространственных структур разрабатывает методы зондирования и неразрушающего контроля материалов и изделий.
– Можно ли выделить среди направлений работы института какие-то прорывные разработки?
– Достаточно неплохой результат – создание мембраны из пористого оксида алюминия: это проблематика водородной энергетики. Есть задумки, касающиеся новых источников света. Перспективны ингибиторы коррозии. Неплохо выглядит перспектива создания электрическим спеканием высокочистых пористых заготовок для конденсаторного производства. Есть определённая надежда на технологии машинного обучения и нейросетей для прогнозирования свойств новых материалов. При этом довольно разные технологии могут объединяться одним понятием. Например, мембраны из пористого оксида алюминия и полученные электрическим спеканием заготовки для конденсаторов являются одним классом материалов – метаматериалами. Это материалы, основные свойства которых определяются не столько свойствами, скажем, металла, из которого они сделаны, сколько искусственно созданной структурой, например – порами. Самый простой пример – поролон. В направлении создания метаматериалов в нашем институте работают ещё несколько научных групп.
– Есть ли какие-то фундаментальные разработки, перспективы использования которых пока туманны, но, на ваш взгляд, они имеют всё же варианты применения?
– Интересные работы связаны с гидроакустическими исследованиями: это направление у нас появилось около трёх лет назад. Основные решаемые вопросы – аппаратура и алгоритмы акустического зондирования подводной среды, распространение акустических сигналов в которой существенно отличается от твёрдых тел. А на выходе, возможно, появится новая технология позиционирования подводных роботов.
– Кроме вашей административной работы как руководителя института, какие у вас собственные научные интересы?
– Я занимаюсь вопросами аппаратурного и методического обеспечения динамических испытаний объектов техники. В 70-е годы занимался обеспечением испытаний микроэлектронных изделий, в 80-е и 90-е годы – вибрационными испытаниями космической техники, в начале XXI века – испытаниями и диагностикой железнодорожного транспорта. Проект, который длится уже четверть века, – сотрудничество с Российским федеральным ядерным центром – ВНИИ экспериментальной физики в городе Сарове.
– А об этом можно поподробнее?
– Саров – место реализации советского атомного проекта. Мы работаем с этим центром с 1996 года. Нам была поставлена задача создания удароустойчивой измерительной аппаратуры специального назначения. В результате появилась аппаратура, которая по совокупности эксплуатационных параметров является лучшей в России.
– С чем связаны разработки в области испытаний техники?
– Один аспект связан с определением годности – нам интересно, насколько объект устойчив к вибрациям и интенсивным ударам.
Второй интересный аспект касается создания цифровых моделей сложных объектов и в последующем – их цифровых двойников. Это позволит без дорогих опытных образцов получать новые изделия гораздо быстрее и качественнее и в будущем перейти к виртуальным испытаниям. Цифровой двойник можно исследовать чисто математическими методами, но нужно проверить, насколько он соответствует реальному объекту. Эта процедура называется верификацией математической модели и требует высококачественной измерительной аппаратуры. Вплотную к этому направлению примыкает процедура создания больших баз данных (Big Data). Ключевой вопрос – насколько достоверную информацию содержат ячейки базы данных: это зависит от качества измерительной аппаратуры.
Таким образом, мы вполне востребованы в современных трендах, и это очень приятно.
– А как вы пришли к административной работе?
– Моя научно-техническая деятельность поначалу носила чисто инженерный характер, но эффективное решение задачи требует включения в этот процесс других людей, иногда и других организаций. Так постепенно стали появляться организационные моменты и углубляться научный аспект. Довольно долго я занимался именно научно-технической деятельностью с вкраплениями организационных моментов. А в 2004 году директор института Юрий Васильевич Рац предложил мне поработать его заместителем по науке. Это было достаточно неожиданно, но я сутки подумал и согласился. С тех пор совмещаю научную и административную деятельность: заместитель директора по научной работе, исполняющий обязанности директора, руководитель Физико-технического института в составе УдмФИЦ УрО РАН.
– Руководство академическим научным учреждением имеет свои особенности?
– Да, научные работники не нуждаются в ежеминутном напоминании, что и как они должны делать, каких-то мелочных указаниях, и в этом смысле работать легко и приятно.
Но есть очень большой вал разного рода требований, отчётности и указаний от государственных органов управления. И руководитель находится между этими двумя обстоятельствами: с одной стороны – самостоятельные люди, а с другой – большой административно-бюрократический аппарат. Нужно одновременно обеспечить выполнение противоречивых требований и защиту научных сотрудников от непосредственного контакта с административной средой, иначе им грозит снижение производительности научного труда.
– И как вы себя ощущаете в этом положении?
– Неплохо ощущаю: удаётся перерабатывать большой объём административной информации в конкретные указания руководителям отделов и отдельным сотрудникам, так что в целом всё нормально. А сейчас львиную долю этих обременительных забот взял на себя директор УдмФИЦ УрО РАН Михаил Юрьевич Альес.
– Мешает ли административная работа вашей научной деятельности?
– Правильнее сказать – осложняет: пока удаётся сохранять разумный баланс между этими сферами деятельности.
Визитная карточка
Сергей Михайлович Молин, руководитель ФТИ УдмФИЦ УрО РАН, кандидат технических наук.
Родился 30 сентября 1952 года в Ижевске. В 1979 году закончил Ижевский механический институт по специальности «Конструирование и производство радиоэлектронной аппаратуры». В 1973 – 1985 годах работал на ПО «Ижевский мотозавод» – техник, инженер, регулировщик электронной аппаратуры. В 1985 – 1996 годах работал в Ижевском механическом институте ведущим инженером, научным сотрудником, старшим научным сотрудником. С 1996 года работает в ФТИ УрО РАН – ведущий инженер-исследователь, научный сотрудник, старший научный сотрудник, заместитель директора по научной работе, исполняющий обязанности директора, с 2017 года – руководитель института в составе УдмФИЦ УрО РАН. В 2000 году защитил кандидатскую диссертацию по теме «Методы и средства динамической диагностики и управления вибрационными испытаниями изделий ракетно-космической техники», имеет учёное звание «Доцент по специальности», заслуженный изобретатель Удмуртской Республики, Почётный работник науки и техники Российской Федерации. Область научных интересов: методическое и аппаратурное обеспечение диагностики и испытаний объектов техники при динамическом воздействии.
Источник: https://udmpravda.ru/2021/11/12/sergej-molin-na-peredovyh-rubezhah-novogo-znaniya/