Индекс цитирования Яндекс.Метрика

Люди практической науки

12.09.2016

Высокотемпературные пенопласты ВИАМ востребованы в авиакосмической отрасли

Интервью с кандидатом химических наук, начальником сектора «Функциональные стеклопластики и пенопласты» ВИАМ Анной Лукиной.

В 2015 году Анна Лукина стала лауреатом конкурса «Инженер года». Основным направлением ее научной деятельности является создание конкурентоспособных высокотемпературных пеноматериалов.

Судьба предоставила мне шанс

Наука в моей жизни возникла не случайно. Моя мама – кандидат биологических наук, не скрывала, что видит меня продолжателем семейной династии. Вняв ее доводам, я после школы готовилась поступить на биологический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова. При этом по-настоящему я увлекалась химией и физикой. Биология не была мне столь интересна. Возможно, поэтому судьба предоставила мне совсем иной шанс.

По совету учителя химии я обратила внимание на Институт тонкой химической технологии. Учеба в вузе сначала меня не слишком захватила: все было буднично и довольно однообразно. Конечно, училась и сдавала экзамены я хорошо, но какого-то драйва не хватало. Пока не попала на профильную кафедру «Химии и технологии переработки пластмасс и полимерных композитов», которую на тот момент возглавлял доктор химических наук, профессор Валерий Николаевич Кулезнев.

Благодаря интересным опытам и заданиям профессора Кулезнева уже на 4-м курсе мне посчастливилось писать бакалаврский диплом! Эту работу я выполняла со своим руководителем – профессором кафедры Леонидом Борисовичем Кандыриным. С ним я прошла весь путь от бакалавра до магистра, а потом от аспиранта до кандидата наук. Кандырин – яркая личность, он умел очень эмоционально вовлечь в научный процесс. Поэтому студенты, в том числе и я, в его лаборатории проводили практически весь день: с 9 утра до 9 вечера. Настолько нам там все нравилось – создавать какие-то материалы, испытывать их, делать что-то новое, изучать научную литературу, то есть реально погружаться в тот мир, когда можно чувствовать себя хоть и начинающими, но уже учеными.

Поэтому я всегда с улыбкой вспоминаю свое первое ошибочное впечатление от встречи с Леонидом Борисовичем. Все студенты его очень боялись. Про него ходили разные слухи, якобы он очень злой, и с первого взгляда он действительно казался чрезмерно строгим и жестким. Но в процессе общения становилось понятно, что это не совсем так. Это настоящий ученый – личность! Как, собственно, и все профессора на кафедре – Кулезнев, Симонов-Емельянов – все, кто читал нам лекции. Я и сегодня, по прошествии времени, открываю иногда записи этих лекций и что-то черпаю полезное и актуальное для себя – по материаловедению полимеров, физике, химии и моделированию процессов производства полимерных композиционных материалов. То есть то, чем я сейчас и занимаюсь, только в более узкой специализации.

Благодаря своей харизме, нетривиальной подаче знаний, институтские преподаватели смогли донести до нас, молодых специалистов, соль предмета и привить любознательность к процессам.

Первое, что и открыло мне дверь в большую науку, была просьба Кандырина провести в общем-то простой опыт – измерить реологическое поведение эпоксидной смолы при увеличении концентрации воды в ней. Теоретически, когда в вязкую систему вводят воду – вязкость должна падать. Но когда я это сделала, вязкость у меня выросла в 4 раза! Профессор сначала не заинтересовался, наверняка подумав, что я где-то нарушила технологию, и отправил меня переделывать. После второго такого же удивительного итога смешивания воды и смолы он попросил принести показать – что получилось. А получилась очень вязкая пастообразная штука. Он еще раз «не понял», и фактически эта система легла в основу всей этой моей первой большой научной работы.

Это было удивительно и необычно. В институтской лаборатории до меня никто этого не делал. В книгах по коллоидной химии, которые я смотрела, очень явных экспериментов на эту тему также не было – никто не исследовал свойства с точки зрения «а если размешать» и «почему это происходит».

Итак, получился неожиданный результат. Мы на кафедре сосредоточились на исследовании причин «феномена» дальше. Мне помогали и Кандырин, и Суриков Павел Васильевич – доцент этой же кафедры. Потому что мое исследование было некой новинкой, фактически удивительным открытием. Если взглянуть на рейтинг моих четырех статей по этой работе, которые я написала в аспирантуре, то окажется, что они вызвали большой интерес в научном сообществе, были ключевыми в этой теме.

После магистратуры, по окончании 6-го курса, я была командирована на три месяца в Польшу – в технический университет Вроцлава. Там уже вместе с профессором Анжеем Трохимчуком мы пытались с помощью других моделей проследить закономерность и понять, почему происходят неожиданные реакции при смешивании воды и смолы. В Польше настоятельно предлагали остаться продолжать научные изыскания, но я твердо решила защищать диссертацию на Родине, пообещав, правда, что подумаю.

Подготовка моей диссертации, надо сказать, заняла всего два с половиной года – так как основная работа велась с 4-го курса, и уже было накоплено достаточно опыта. В ходе работы мне нужно было получить полимербетон, который был бы достаточно прочный – прочнее, чем существующие варианты. Я опиралась на систему смолы, которая отверждалась за счет отвердителя, и туда же вводила цемент, который, в свою очередь, отверждался за счет воды. И надо было посмотреть – что будет, если смешать сначала воду с цементом, воду со смолой и, соответственно, два компонента вместе. В итоге этот полимербетон получился. Но осталось много вопросов. Возможно, в дальнейшем кто-то продолжит исследования в этом направлении. У меня было несколько теорий относительно роста вязкости, которые я выдвигала на защите диссертации. Но сейчас сфера моих научных интересов лежит в другой плоскости.

В производство этот полимербетон не пошел. Институт, который я заканчивала, не прикладной. Даже в качестве оппонирующей организации на защите выступал Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН. Это была скорее исследовательская работа, которую я не продолжила, так как ушла с кафедры и сменила специализацию, придя на работу в ВИАМ. Но тема живая. И иногда я получаю письма от коллег с просьбой проконсультировать или разъяснить какие-то нюансы своих исследований.

О ВИАМе в студенческой среде говорили с придыханием

ВИАМ был на слуху у студентов всегда. Упоминали о нем с трепетом, с придыханием. Многие говорили, что это не для них – «все равно меня туда не возьмут». Я, учась в аспирантуре, была консультантом дипломных работ, и меня, честно говоря, удивляло, что студенты даже не пытались поступать в ВИАМ. У большинства был какой-то неосознанный страх перед такой научной глыбой, как ВИАМ.

Ну а я после окончания аспирантуры подумала: а почему нет – резюме всегда можно отправить! И так совпало, что в этот момент ВИАМ набирал именно кандидатов наук. Меня довольно быстро приняли в лабораторию «Стеклопластики», которой руководит Игорь Иллиодорович Соколов. Момент поступления на работу для меня не был сложен, так как в студенчестве, в том числе и в ходе своей исследовательской деятельности, я привыкла работать не только головой, но и руками. Бакалавриат и магистратуру я постоянно проводила в лаборатории.

Плюсом было то, что я не успела «забронзоветь» в аспирантуре: если бы переход состоялся позже, после нескольких лет теории, начинать практику было бы сложно. А тогда у меня еще не была забыта и практика на заводе стеклопластиков в Твери, и на кафедре был участок стеклопластиков. Единственное, что требовалось освоить и понять, – это методику получения пеноматериалов на вальцах.

Тогда еще в нашем коллективе работал Анатолий Семенович Туманов – он был начальником сектора «Функциональные стеклопластики и пенопласты». Туманов организовал целый участок пенопластов, где разрабатываются фенольно-каучуковые пеноматериалы для авиационной промышленности. Два года я перенимала нюансы работы именно через деятельность Анатолия Семеновича: его знания и опыт очень помогли мне, и когда он решил уйти на пенсию, мне предложили руководить сектором.

Ощутимые трудности, которые мне пришлось преодолевать, оказавшись в ВИАМе, были связаны с тем, что поменялось направление научной деятельности. Нужно было воспринимать новую информацию, связанную с пеноматериалами. Но все сложности с помощью Анатолия Семеновича благополучно были пройдены. Он посоветовал, какую литературу прочитать и вообще в каком направлении двигаться, потому что пенопласт хотя и полимерный материал, но значительно отличающийся от композитов. Например, исследование свойств пластификатора, введение различных порошков. Были интересные моменты в плане получения данных. В общем, я старалась всеми способами перенимать опыт.

Мы возрождаем производство высокотемпературных пеноматериалов

Первое время в ВИАМе я занималась тем, что просто приходила на участок вальцевания. У нас есть лабораторные вальцы – что-то пыталась сделать на них. Потом уже на больших вальцах работала. В то же время нужно было сосредоточиться на научных идеях, написании научных статей, формировании тематики.

Став начальником сектора, я почувствовала больше ответственности. Когда ты руководишь даже небольшим сектором – а под моим началом всего восемь человек, ты чувствуешь необходимость заботы о каждом человеке, находящемся в твоем подчинении, хочешь, чтобы они наряду с практической работой не упускали из виду и научную сферу. Потому что без фундаментальной науки практики никакой не будет!

Сейчас передо мной стоят более важные задачи. Задача сектора – развивать направление высокотемпературных пеноматериалов, которые одно время были популярны в СССР. Нужно подготовить почву для создания новых современных материалов, которые будут востребованы не только в России, но и за рубежом. После 1990-х годов химическая промышленность нашей страны практически сошла на нет, исходные компоненты не выпускают вообще. Сегодня мы в нашем секторе пытаемся возродить эту область. И перспективы хорошие! Особенно в свете курса на импортозамещение, когда крайне нужно иметь именно свое. Это серьезный шаг, и будем надеяться, что все получится.

Продукция ВИАМа востребована в авиации и космической промышленности. Например, материал ФК-20, благодаря сочетанию прочностных, упругих и вибрационных свойств, нашел широкое применение в качестве конструкционного заполнителя лопастей самолетов и вертолетов и винтовентиляторов. ФК-40 – упругоэластичный пенопласт, который успешно применяется в качестве вибростойкой теплоизоляции для изготовления крупногабаритного теплозащитного экрана в изделиях авиакосмической техники. Рабочие температуры таких материалов до 120°С, их активно закупают предприятия отрасли. Хотя я сегодня точно знаю, что эти организации не отказались бы от наших материалов, но с более высокими температурами эксплуатации. Поэтому нам бы хотелось в итоге получить материал с рабочей температурой 200–250°С, но с этими же свойствами: эластичностью, упругостью, ударной вязкостью и при этом хорошей физико-механикой!

Очень благодарна Генеральному директору нашего института, академику РАН Евгению Николаевичу Каблову за возможность посещения международных конференций. Для молодого специалиста – это очень важно! Многие наши сотрудники представляют отечественную науку и ВИАМ, в частности, на различных форумах и симпозиумах, где есть возможность обменяться мнениями и узнать о последних мировых достижениях. Благодаря ВИАМу я побывала на конференции молодых специалистов в Швейцарии. Было очень интересно! А самое главное, в ходе общения с немецкими коллегами я узнала, что высокотемпературные пенопласты реально востребованы не только в России. Их готовы покупать и за рубежом. Потому что полимерные пеноматериалы в основном держат очень низкие температуры 150–250°С.

Сегодня мечта нашего коллектива и даже цель – чтобы они выдерживали 350°С! И мы будем развивать это направление.

В секторе пенопластов все активные, у всех глаза горят

Коллектив, которым я руковожу, – молодой, работать легко, интересно: всем хочется творить, глаза горят! Мы все примерно одного возраста. У нас одинаковое восприятие мира, одинаковый алгоритм поиска информации – нам проще найти информацию в Интернете. Отдельно хотелось бы выразить благодарность начальнику Научно-исследовательского отделения «Полимерные композиционные материалы нового поколения» Ларисе Владимировне Чурсовой. Она всегда принимает участие в решении вопросов нашей лаборатории и, в том числе, моего сектора. У нас в ВИАМе открытое руководство, замечательный профессиональный коллектив. Если необходимо – коллеги всегда помогут.

Очень важными являются всевозможные конкурсы, в которых принимают участие наши сотрудники. Такие мероприятия стимулируют научную мысль и деятельность, а также дают возможность проявить себя и рассказать коллегам о том, на что способен. Например, ежегодный Всероссийский конкурс «Инженер года». Он получил признание инженерного сообщества нашей страны, поддержку руководителей регионов и Правительства России. Цель конкурса – выявить лучших инженеров, привлечь внимание не только общества, но и госструктур к проблемам инженерного дела в России.

В 2015 году я, в числе других молодых специалистов, имела честь быть выдвинутой Советом молодых ученых и специалистов ВИАМ на этот конкурс. Все мы, как победители, были награждены дипломами, памятными медалями «Лауреат конкурса» и занесены в реестр профессиональных инженеров России по версии «Инженерное искусство молодых». Участие в таких конкурсах, безусловно, является стимулом к дальнейшему развитию в рамках своей профессии, задает некий вектор, который позволяет двигаться вперед. Очень приятно, что твое дело поддерживается как руководством института, так и нашим государством! И мы не останавливаемся на достигнутом.