Недавно руководитель лаборатории термомолекулярной энергетики ИЭЭ профессор В.А.Ерошенко вместе со своим аспирантом Алексеем Евтушенко побывал в г. Катовице (Польша). Там он прочитал цикл лекций по основам термомолекулярной энергетики (ТМЭ) для магистрантов, молодых ученых и преподавателей.
Это научное направление В.А.Ерошенко начал в начале 80-х годов прошлого века. Суть его идеи заключалась в использовании межфазной поверхности в конденсированной системе "жидкость - капиллярно-пористое тело, которое не смачивается этой жидкостью" в качестве рабочего тела вместо газа или пара. Суммарный объем указанной системы зависит от степени заполнения пор жидкостью. Поскольку заполнение пор начинается при определенном значении капиллярного давления Лапласа, которое зависит от поверхностного натяжения жидкости, а поверхностное натяжение в свою очередь зависит от температуры, то данную гетерогенную систему можно применить в качестве рабочего тела для преобразования тепловой энергии в механическую, и наоборот. За работы в этой области, классифицированные как научное открытие, В.А.Ерошенку специализированный совет Ракетного института № 1 (г. Москва) в 1990 году присудил ученую степень доктора технических наук без написания диссертации. Кстати, именно в этом институте была создана знаменитая ракетная установка "Катюша" и ракета Р-7, которая вывела на околоземную орбиту космический корабль с первым космонавтом Ю. А. Гагариным.
С проф. В.А.Ерошенком беседует наш корреспондент.
- Уважаемый Валентин Андреевич, почему именно Вас пригласили в Катовице
- В 2012 г. мой аспирант Алексей Евтушенко, благодаря гранту Министерства образования и науки (МОН) Украины, проходил полугодовую стажировку в одном из ведущих научных центров Европы - Институте химии Клермон-Феррана университета Блеза Паскаля (Франция). В лаборатории термодинамики этого института под руководством профессоров Жана-Пьера Гролье и Жана-Мари Неделека он выполнял исследования характеристик гетерогенных рабочих тел (ГРТ).
Здесь Алексей познакомился с директором Института химии из Катовице (Польша) доктором Мирославом Хоражевским, который заинтересовался термомолекулярной энергетикой и пригласил меня прочитать цикл лекций в Университете Сласки (Силезия). Пригласил также Алексея Евтушенко - для участия в дискуссиях и обсуждении направлений возможного сотрудничества.
- Какое впечатление произвели Ваши лекции на слушателей?
- Слушатели (преподаватели, ученые, магистранты) воспринимали материал очень хорошо. Особенно большое впечатление произвело на них сообщения о реализации принципов ТМЭ в инженерных решениях, в том числе и в космической технике.
- Ваш аспирант говорил мне, что после каждой Вашей лекции были аплодисменты. Как Вы думаете, почему
- Западную научную аудиторию всегда поражают сообщение о оригинальных идеях и их практических реализациях. Особенно из уст автора этих идей. Добавлю, что квалифицированная аудитория умеет отличить банальности от новой научно-технической информации, которую не всегда можно найти в научных изданиях. А до моего приезда ученые ознакомились с основными публикациями нашей лаборатории в престижных научных журналах мира.
- А какие Ваши впечатления от поездки
- Если коротко, то я не мог представить, какие масштабные экспериментальные исследования проводятся в центре Силезии - Катовице, и на котором современном оборудовании здесь работают. Например, лаборатория нанофизики и спектроскопии, где изучают поверхность твердых тел под высоким вакуумом по сложности и размерам похожа на космическую станцию. Электронные микроскопы, встроенные в эту "космическую станцию", имеют разрешение 10 Ангстрем (размер трех молекул воды).
Не менее интересна лаборатория исследования диэлектрической релаксации материалов под высоким давлением, где можно измерять емкости при давлении до 15000 барр. Ряд экспериментальных установок предназначены для исследования пропускания ультразвука в средах под высоким давлением и в широком интервале температур.
Доктор Хоражевський также продемонстрировал мне новенькую экспериментальную установку, называется "Транзисиометр" и позволяет исследовать термомеханические процессы при высоких давлениях (до 7000 бар) - определять работу образования поверхности (удельная величина 200-1000 кв. м на 1 г пористой матрицы ) и тепловые эффекты в температурном диапазоне от минус 50 до +400 ° С.
А вообще, в новом корпусе Силезского межвузовского центра по образованию и междисциплинарных исследований является 77 различных лабораторий! Ежегодно лаборатории получают от государства 1 млн евро и более.
- А перспективы дальнейшего сотрудничества обсуждали
- Доктор Хоражевський и его коллеги из департамента физики предложили сотрудничество для фундаментального развития нового направления технической термодинамики "Термомолекулярная энергетика". В частности, директор Института химии гарантировал доступ научных кадров КПИ (студентов, аспирантов и молодых ученых) к самому современному оборудованию в его лаборатории.
Мы также установили творческие связи с выдающимся польским ученым Генрихом Флакусом, занимающийся изучением природы водородных связей в конденсированных средах. Определение природы этих связей и механизма управления их энергетикой открывает огромные перспективы для создания новой энерготехники на основе ТМЭ.
Профессор из Варшавы Станислав Рандзио (Польская академия наук, Институт физической химии, КБ научного приборостроения), руководитель разработки "Транзисиометра", выразил готовность участвовать в разработках и изготовлении экспериментального оборудования для нужд ТМЭ.
- И чем это все закончилось?
- Мы подписали соглашение о намерениях научного сотрудничества в области ТМЭ и разработке польско-украинского проекта по фундаментальному изучению свойств гетерогенных рабочих тел (ГРТ). Планируются совместные исследования по изучению механизмов молекулярного взаимодействия в ГРТ, синтеза пористых тел с заданной геометрией и топологией порового пространства, синтеза жидкостей с заданными физическими свойствами, изучение термодинамических и энергетических характеристик ГРТ, природы поверхностного натяжения и водородных связей в ГРТ и другие. Запланировано также обмен научными и студентами между двумя странами.
- Что Вы еще хотели бы сказать
- В начале этого года Ученый совет НТУУ "КПИ" заслушал отчетный доклад проректора по научной работе университета академика НАН Украины М.Е.Ильченко. Он, в частности, с тревогой говорил об уменьшении финансирования научной и научно-технической деятельности из госбюджета Украины в 2013 году, существенное уменьшение за годы независимости освоение новых видов техники промышленностью и доли инновационно-активных предприятий, низкий процент статей, опубликованных в ведущих научных журналах мира. Все это, безусловно, крайне негативно влияет на состояние научных исследований в нашем университете. В этих условиях сотрудничество с зарубежными партнерами, которые имеют хорошо оснащенные лаборатории, дает возможность нашим ученым продолжать исследования на мировом уровне.