Откуда в термоядерном реакторе пыль? Молодые ученые сошлись в интеллектуальном бою в НИЯУ «МИФИ»

Откуда в термоядерном реакторе пыль, зачем ему нужен Ванадий Геннадьевич и выручит ли припой? Можно ли спрятаться от системы распознавания лиц и как физики помогают медикам? Молодые ученые сошлись в интеллектуальном бою в НИЯУ «МИФИ». Вуз принял участие в Science Slam University — всероссийском проекте Министерства науки и высшего образования и Фонда инфраструктурных и образовательных программ (ФИОП).

В рамках проекта университетские слэмы проводят по всей России. Задача участников — за 10 минут рассказать о своей работе понятно, интересно и весело. Победителей выбирают зрители: кому громче аплодировали, тот и выиграл.

Задал тон специальный гость, многократный победитель научных боев разных уровней, кандидат химических наук, ассистент кафедры химической технологии стекла и ситаллов РХТУ им. Менделеева Георгий Шахгильдян. Начал он с шутки про индекс Хирша: «У меня он маленький — всего 5. Наверное, проблема в том, что я занимаюсь стеклом». Зато Георгий знает, почему у дорогих смартфонов часто бьются экраны. Ведущие производители телефонов и планшетов для дисплеев применяют Gorilla Glass — химически закаленное стекло. Поначалу оно очень прочное, но постепенно на экране образуются микродефекты — царапины, трещинки, и от этого стекло теряет прочность. Если мы уроним на один и тот же паркет новый смартфон и гаджет, отслуживший год, то у второго шансы остаться целым будут существенно меньше. Были идеи делать экраны из кристаллов сапфира, более устойчивых к царапинам, но это оказалось слишком сложно и дорого.

Ученые из РХТУ придумали альтернативу — ситалл. Они ожидают, что тот соединит в себе преимущества стекла и кристалла. «Находимся на этапе исследований, — сообщил Георгий Шахгильдян. — Надеемся, наш план сработает и ведущие производители мобильной техники откажутся от „гориллы“ и перейдут на наш, менделеевский ситалл».

Потом пришло время битвы. Открыл конкурсную программу Алексей Егоров, инженер Института интеллектуальных кибернетических систем НИЯУ «МИФИ».

Он рассказал, как работают цифровые технологии распознавания лиц и какие угрозы они несут. С одной стороны, они подарили нам Халка: киноиндустрия научилась, используя эти технологии, менять лица актеров на лица персонажей, созданных с помощью 3D-графики. С другой — технологии обеспечили возможность тотальной слежки. «Как сделать так, чтобы компьютер не распознал мое лицо? Может, раскрасить?» — поинтересовался один из зрителей. «Если честно, от этого нет спасения. В Китае система распознавания лиц внедрена повсеместно. Многие пытаются от нее спрятаться — поверьте, не получается», — ответил слэмер.

Не все поверхности такие гладкие, какими кажутся, заявил следующий боец, инженер Института функциональной ядерной электроники Алексей Бакун: «Посмотрим в микроскоп на, казалось бы, ровную поверхность письменного стола: там есть свои горы, овраги. Мало кто сможет отличить вид такой поверхности под микроскопом от снимков Гималаев из космоса». В электронике, например, критически важно, чтобы поверхность пластины-заготовки для микросхемы была идеально ровной, иначе прибор просто не будет работать. Алексей Бакун рассказал, какие инновационные методы анализа параметров поверхности и ее полировки он создает вместе с коллегами.

Легенду о двух друзьях, физике и медике, рассказала Анастасия Куличенко, магистрантка кафедры лазерных микро-, нанои биотехнологий. Вместе они испокон веков создают методы диагностики и лечения рака. Анастасия за 10 минут представила практически все актуальные технологии, чуть подробнее остановившись на биомедицинской фотонике, которую развивает ее кафедра в МИФИ. Здоровая и больная ткани взаимодействуют со светом по-разному. Используя это явление, ученые разрабатывают диагностические и терапевтические методики на основе действия света.

Пылесос для уборки в экспериментальном термоядерном реакторе ИТЭР представил доцент кафедры физики плазмы Ярослав Садовский. «Плазма „лижет“ стенки реактора, чешуйки материалов, из которых сделана стенка, отслаиваются — так и появляется пыль. Если ее накопится много, может произойти взрыв, — рассказал ученый. — Мы разработали девайс типа расчески: как наэлектризованная расческа притягивает бумажки, так наша штука будет притягивать пылинки в реакторе».

Аспирантка кафедры «Физические проблемы материаловедения» Диана Бачурина тоже решает одну из проблем термояда — разрабатывает реакторные материалы, которые должны выдерживать очень высокую температуру. Для изготовления ряда частей реактора хотят использовать сплав вольфрама и стали.

«Но ребята они разные — у них в три раза отличаются коэффициенты термического расширения. Чтобы их сблизить, нам нужен Ванадий Геннадьевич! У ванадия коэффициент расширения ровно посередине между сталью и вольфрамом, — рассказала участница научной битвы. — Объединить всю компанию поможет припой, это металлическая лента, которую мы получаем по технологии сверхбыстрой закалки расплавов. Мы кладем ее между соединяемыми материалами, нагреваем до температуры плавления припоя. И наше соединение получается».

Победителя Science Slam определили с помощью шумомера. Самые громкие овации достались Анастасии Куличенко. «Мне очень нравится выступать в подобном формате: я читаю лекции школьникам, веду свой кружок в МИФИ по основам биологии рака, — рассказала магистрантка корреспондентке „СР“. — Узнала о проекте Science Slam и сразу решила участвовать. Много времени ушло на подготовку качественной презентации и на репетиции. Помогал муж: ему пришлось прослушать мое выступление не меньше сотни раз».