Наука открывает границы

Президиум Российской академии наук отметил лучшие научные работы молодых ученых и студентов. В числе четырех победителей, получивших медаль и денежную премию, – выпускник физфака НГУ, аспирант Института теплофизики СО РАН Евгений ШАТСКИЙ, с которым встретился корреспондент «Навигатора».

Начиная с третьего курса, Евгений проводит научные исследования в лаборатории интенсификации процессов теплообмена Института теплофизики:

– Во время учебы мне нужно было определиться с кафедрой для научных исследований, – вспоминает он. – Выбор стоял между кафедрами неравновесных процессов (базируется в Институте теплофизики) и полупроводников (находится в Институте физики полупроводников). Оказалось, что ИФП уже набрал необходимое число студентов, но исследования лаборатории теплообмена показались мне не менее интересными. Во-первых, сама тематика очень широка, есть совершенно «нетронутые» перспективные темы. Во-вторых, впечатлило, что существует международная лаборатория теплообмена в Бельгии. Наука открывает границы между государствами: к нам приезжают профессора из других стран, чтобы экспериментально обосновать теоретические разработки.

Вместе с Евгением проходим в экспериментальный корпус Института теплофизики. В лаборатории – приборы, по-научному именуемые «рабочие участки». Первое, что демонстрирует молодой ученый, – прототип нового дистиллятора. Его конструкция проста, технологична и позволяет работать с водой любого качества, даже морской.

– Этот проект – совсем новый. Мы начали разработку прибора в прошлом году и победили в конкурсе «Старт», – поясняет Евгений Шатский. – Сейчас прибор готов, идет его проверка. Конечный продукт – дистиллированная вода – востребован в медицине, в научных лабораториях, а также в чрезвычайных ситуациях, когда возникает необходимость быстрой и дешевой водоочистки.

С помощью других установок сотрудники лаборатории занимаются исследованием пленок жидкости.

– В верхнюю камеру прибора подается вода, – рассказывает молодой ученый, – которая стекает по вертикальной поверхности через щель. Жидкость нагревается и, частично испаряясь, образует тончайшую пленку.

Водная пленка – не просто объект научных исследований, но модель для множества технологических процессов.

– Пленки жидкости появляются, например, при получении сгущенного молока, – объясняет молодой ученый. – Там жидкость тоже спускают по нагревателям, увеличивая ее поверхность, чтобы из продукта испарилась лишняя вода.

Почетной награды РАН Евгений Шатский был удостоен за цикл работ «Эволюция гидродинамических возмущений в термокапиллярные на поверхности гравитационно стекающей пленки жидкости».

– Моя первая работа была экспериментальной, – вспоминает Евгений. – Исследовал распределение гидродинамических волн на поверхности пленки жидкости, которая поступала на нагреватель, и показал, что оно совпадает с теоретически предсказанным. Затем менял начальные условия, например, вносил в систему возмущение в виде ряда штырьков (наподобие расчески) и изучал, как поведет себя жидкость. Так определил зависимость распределения струй от параметров жидкости.

Изменения на поверхности пленки фиксируются с помощью скоростной фотокамеры, температуру можно измерить скоростным инфракрасным сканером.

– Толщину пленки можно определить с помощью лазерного излучения – объясняет Евгений Шатский. – Для этого в жидкость добавляют краситель, который может поглощать свет определенного спектра. При этом краситель начинает светиться, а интенсивность свечения прямо пропорциональна толщине пленки. В Институте теплофизики впервые в мире стали одновременно измерять поля толщин и температур пленки, что позволит получить более полные данные.

После беседы с Евгением осталось радостное чувство: наука на месте не стоит. В ближайших планах молодого ученого – эксперименты, защита кандидатской диссертации и новые открытия. Научный руководитель доктор ф.-м. наук Евгений Чиннов во всем поддерживает своего аспиранта: способные, интересующиеся, с хорошим чувством любопытства ребята науке нужны. Хорошо, если энтузиазм не наталкивается на препятствие в виде финансовых проблем.

– Несколько лет назад наш институт покинул один из победителей аналогичного конкурса РАН – не устроил уровень заработной платы. К сожалению, труд молодых ученых не всегда адекватно оплачивается, – с грустью отмечает Евгений Анатольевич. – Психологически сложно заниматься научными исследованиями, когда в бизнесе за это время можно заработать большие деньги. Чтобы остаться в науке, этот этап нужно пройти.

Юлия КАРПЕНКО