С коррозией нужно «дружить и сотрудничать»

К 300-летию РАН

Лауреат премии ДВО РАН имени выдающихся учёных Дальнего Востока России

Сергей Леонидович СИНЕБРЮХОВ, Сергей Васильевич ГНЕДЕНКОВ, Андрей Сергеевич ГНЕДЕНКОВ

Создание новых покрытий расширяет области применения материалов

Андрей Сергеевич Гнеденков, руководитель лаборатории электрохимических сканирующих и синхротронных методов исследования гетерогенных и гибридных материалов доктор химических наук, профессор РАН – яркий пример молодого перспективного и успешного учёного. Можно сказать, что наше издание ведёт летопись его научной деятельности, отмечая значимые события и блестящие результаты. И вот снова повод: Андрею Гнеденкову и группе авторов присуждена премия ДВО РАН имени члена-корреспондента АН СССР Ю.В. Гагаринского за цикл работ «Физико-химические основы локальной гетерогенной коррозии магниевых и алюминиевых сплавов».

Мы побеседовали с доброжелательным и приятным в общении гостем нашей газеты.

Андрей Сергеевич ГНЕДЕНКОВ

– Андрей, напомните нашим читателям о том, что повлияло на ваше решение связать своё будущее с химией, чей совет или пример привёл вас в науку. Сколько времени вы занимаетесь научными исследованиями, и чему они посвящены?

– Моя работа в науке началась в 2006 году в Институте химии ДВО РАН (во время учёбы в 9 классе гимназии). Спустя полгода появилась возможность представить научные результаты на моей первой международной конференции. Я прошёл конкурсный отбор, и в Индианаполисе (США) представил результаты своих исследований. В этом году моей научной деятельности исполнилось 18 лет.

За то, что я нашёл себя в науке и занимаюсь любимым делом, я очень благодарен своему отцу – доктору химических наук, профессору, члену-корреспонденту РАН Сергею Васильевичу Гнеденкову; своему научному руководителю и консультанту, доктору химических наук, доценту, член-корреспонденту РАН Сергею Леонидовичу Синебрюхову; своим коллегам и сотрудникам отдела электрохимических систем и процессов модификации поверхности. Искренне благодарен академику РАН Валентину Ивановичу Сергиенко за внимание к моим результатам на всех этапах моей научной деятельности.

Сергей Васильевич ГНЕДЕНКОВ

В этом году в Институте химии ДВО РАН по приказу Минобрнауки была создана новая молодёжная лаборатория электрохимических сканирующих и синхротронных методов исследования гетерогенных и гибридных материалов. Я руковожу молодым, но при этом квалифицированным и развивающимся научным коллективом. Тематика исследования посвящена разработке научных подходов в изучении новейшими локальными сканирующими электрохимическими и синхротронными методами исследования коррозионной деградации перспективных для различных отраслей промышленности и медицины металлов, сплавов с целью создания физико-химических основ направленного формирования многофункциональных гибридных материалов и покрытий нового поколения, обладающих функцией таргетной доставки многофункциональных нетоксичных компонентов, усиления технологического суверенитета РФ и укрепления промышленного потенциала Дальневосточного региона и РФ.

Сергей Леонидович СИНЕБРЮХОВ

– В этом году вам, доктору химических наук, члену-корреспонденту РАН Сергею Леонидовичу Синебрюхову и доктору химических наук, члену-корреспонденту РАН Сергею Васильевичу Гнеденкову присуждена премия ДВО РАН имени члена-корреспондента АН СССР Ю.В. Гагаринского за цикл работ «Физико-химические основы локальной гетерогенной коррозии магниевых и алюминиевых сплавов». Расскажите о целях и задачах цикла работ. Это теоретические или экспериментальные работы? Что было самым сложным при их выполнении? Соответствует ли приборная база поставленным вами вопросам?

– Наша работа посвящена изучению механизма и кинетики развития коррозионных процессов функциональных материалов, например, магниевых сплавов, сплавов алюминия. Такие конструкционные материалы обладают уникальными свойствами: низким удельным весом, высокой прочностью. Однако у них есть и недостатки: высокая коррозионная активность и низкая износостойкость. Это существенно ограничивает применение этих материалов. Приборная база нашего института позволяет проводить все необходимые исследования. С помощью прецизионных физико-химических методов мы устанавливаем механизм процессов коррозионной деградации материалов в различных условиях, соответствующих области их последующей эксплуатации. Это достаточно сложная задача, для реализации которой необходим опыт работы с локальными сканирующими электрохимическими методами. Следует отметить, что в мире существуют всего несколько коллективов, которые способны на высоком профессиональном уровне использовать данное оборудование для детального изучения коррозионного поведения материала. В нашем отделе работает один из таких коллективов.

Полученная информация даёт возможность понять, как разрушается материал, и выбрать подходящий для него способ защиты. Например – создание защитного слоя на поверхности материала. Мы формируем многофункциональные гибридные полимерсодержащие, ингибиторсодержащие покрытия нового поколения. Они обладают антикоррозионными свойствами, износостойкостью, способностью к «самозалечиванию», им присущи антиобледененительные свойства. Самовосстанавливающиеся покрытия при возникновении дефекта на поверхности формируют новый защитный слой без дополнительного воздействия извне. Естественно, создание таких покрытий будет способствовать расширению области практического применения материалов: в аэрокосмической технике, самолётостроении, в автомобильной сфере и даже в имплантационной хирургии (в случае магния и его сплавов). Таким образом, в основе наших исследований заложен как теоретический, так и экспериментальный характер работы, который, вне всякого сомнения, ориентирован на практическую реализацию новых материалов в нашей стране.

– Какие исследования были выполнены в рамках проекта?

– В настоящее время наш коллектив, помимо государственного задания, работает по двум проектам Российского научного фонда, а также проводит совместные исследования с Тихоокеанским государственным медицинским университетом в рамках программы «Приоритет 2030», посвящённым формированию смарт-покрытий для функциональных материалов, включая разработку биосовместимых защитных покрытий на поверхности биодеградируемых сплавов магния для имплантационной хирургии.

– В процессе работы получали неожиданные результаты?

– В научной сфере всегда имеет место появление неожиданных для исследователей результатов, и наш случай не исключение. Но, как говорил Луи Пастер: «Случай способствует умам лишь подготовленным». Поэтому основная задача заключается в том, чтобы просчитать все возможные варианты развития своего исследовательского процесса и выбрать наиболее вероятный результат. Опираясь на экспериментальные данные исследования процесса разрушения материала, мы можем внести корректировки в процесс формирования и модификации защитных слоёв.

– По-вашему, какими качествами должен обладать исследователь, чтобы получить результат, достойный премии ДВО РАН?

– Для получения любой научной премии необходимо, чтобы работа соответствовала приоритетным на сегодняшний день направлениям научно-технического развития страны, необходима высокая квалификация членов научного коллектива и современная приборная база, а также новые идеи и желание их реализовать.

– Андрей, удалось ли сказать своё слово в развитии направления, которым вы занимаетесь? Где могут быть применены результаты исследований?

– Нашему коллективу удалось внести определённый вклад в решение фундаментальных и прикладных задач физической химии, электрохимии и материаловедения, включая развитие современных представлений о механизме и закономерностях гетерогенной коррозии металлов и сплавов с помощью современных локальных электрохимических методов, на основе чего в настоящее время разрабатываются перспективные способы модификации поверхности изделий авиастроения, автомобилестроения, ракетно-космической отрасли, морской техники, электроники и имплантационной хирургии. Таким образом, исследования ориентированы на развитие промышленного сектора.

– Каков экономический эффект от внедрения разработанных вами технологий?

– В 2015 году при участии нашего коллектива на дальневосточном судоремонтном заводе «Звезда» была внедрена технология формирования композиционных покрытий на поверхности изделий из титановых сплавов для судового энергооборудования. Экономический эффект достигает 600 миллионов рублей в год.

Также мы участвуем в проектах по формированию новых материалов для медицины, сотрудничаем с коллективами многих российских научных организаций. Для успешного использования наших результатов в хирургической практике проводятся in vitro и in vivo исследования, планируются обязательные доклинические, а затем и клинические испытания для того, чтобы создать безопасный и эффективный биодеградируемый имплантационный материал.

Без отрицательных результатов научные исследования редко обходятся. Самое главное в этом случае не унывать, не останавливаться и двигаться дальше.

– Размер премии ДВО РАН невелик – 75 тысяч рублей по каждой номинации конкурса 2024 года. Обычно в случае присуждения премии коллективу авторов денежное вознаграждение делится между авторами коллективной работы поровну. Решили уже, на какие цели потратите вашу долю?

– Да! В настоящее время написана и отредактирована книга, посвящённая биографии директора-организатора нашего института Юрия Владимировича Гагаринского. Основной трудностью для издания данной книги является дорогостоящие услуги типографий. Поэтому у нашего коллектива возникла идея по оказанию спонсорской поддержки для ускорения выхода в свет книги интересной и важной как для нашего института, так и для всего ДВО РАН. Мы уже в полном объёме перечисли нашу премию в Фонд по изданию данной книги. Таким образом, наша премия имени Ю.В. Гагаринского будет способствовать изданию книги, рассказывающей о его жизни.

– Как похвально! Буквально символичное вложение! Андрей, какие исследования планируете на ближайшие годы? Можно ли назвать направление, которым вы занимаетесь, «прорывным» в ХХI веке?

– Будем откровенны – если исследователь считает, что его направление не является прорывным, то, вероятно, нужно вносить изменение в вектор развития его деятельности. В нашем случае проблема коррозии, к сожалению, неисчерпаема, и окончательно устранить её нереально – как невозможно создать вечный двигатель. Но можем её контролировать, разработав способы снижения интенсивности этого естественного разрушительного процесса, ограничения области распространения коррозии, предотвращения проявления негативных последствий. Наша команда считает, что с коррозией нужно «дружить и сотрудничать», постоянно её контролируя, управляя ею и отыскивая новые подходы её исследования. Поэтому работы по данному направлению хватит ещё и нашим последователям, ученикам.

Фото Татьяны БУТЕНКО и из личного архива Андрея ГНЕДЕНКОВА

Владимир БОЧАРНИКОВ: «Мечтаю найти то самое первое экологическое звено познания, которым овладел человек в глубокой древности»

 В отделах и лабораториях

Посмотреть сквозь «волшебный шар»…

Сделать как должно и открыться перед тем, что будет

Владимир Николаевич Бочарников, ведущий научный сотрудник лаборатории экологии и охраны животных Тихоокеанского института географии ДВО РАН, доктор биологических наук, профессор недавно встретил свой юбилей.

В нашей газете мы не раз писали о В.Н. Бочарникове – специалисте в области экологии, оценки и рационального использования биоресурсов, биогеографии, орнитологе, разработавшем теоретические основы применения геоинформационного подхода в биологических исследованиях.

Владимир Николаевич – постоянный автор нашей газеты и сегодня наш гость.

– Владимир Николаевич, круг ваших интересов многообразен. Мы помним вас по запискам охотоведа, эколога, философа, ищущего предназначение человека. В чём особенность столь насыщенного времени, в котором мы живём?

– Сейчас время больших данных и искусственного интеллекта, господства нано-био-когнитивных технологий и математического моделирования. Специализация науки настолько глубока, что даже в одной предметной области немного общих интересов. А в целом, нечеловеческое вытесняет человека во всём. Приведу пример. Много лет я занимался учётами птиц. Для этого сутками надо было сидеть, лежать, мёрзнуть, прятаться от ветра и дождя в тех местах, где можно на регулярной основе видеть и подсчитывать птиц.

Сейчас людей заменяют автоматические системы регистрации. На недавней конференции китайские учёные показывали фильм о том, как по акватории озера Ханка плавает искусственный островок, оснащённый цифровыми видеокамерами, фиксирующими всех попадающих в их поле зрения птиц.

Космические технологии сделали рутинными операции ориентирования в незнакомых местах, создали миниатюрные приборы, прикрепляемые к птицам, зверям, даже некоторым насекомым, позволяющие фиксировать все перемещения особи. Накоплены гигантские объёмы данных, использование которых может быть использовано как во благо человека, так и наоборот, в военных целях.

И, надо учесть, это происходит в таких условиях, когда сам человек меняется и не только в ментальной сфере, но и в своём биологическом виде.

– Владимир Николаевич, вы – профессор, готовите научную смену. Какую главную идею стараетесь донести своим ученикам?

– В прошлом и нынешнем годах в нашем институте читал курс аспирантам, постарался сделать его интересным, практически значимым. В семинарах и тренингах обращал внимание на то, что и как они представляют, как со стороны можно учиться и воспринимать опыт коллег, каких рутинных ошибок можно избежать, если внимательно наблюдать за всем, что происходит здесь и сейчас.

– Кто они, современные ребята, выбравшие профессию учёного? Какие качества вам в них нравятся?

– Меня радует, что не перевелись студенты – романтики, готовые ехать «за тридевять земель», чтобы осуществить свою мечту. В прошлом году из Перми приезжала магистрантка Анастасия Новосёлова, поработавшая в рамках практики в национальном парке «Земля леопарда», познакомившаяся с Японским морем и дальневосточной тайгой, прошедшая не раз тропами леопардов, выполнившая анализ инфраструктуры экологического туризма.

Рад отметить, что при моём содействии она подготовила не только обязательный отчёт по практике, но и три научных статьи. Блестяще защитилась, поделилась радостью, что практика и опыт работы над статьями позволили ей войти в число лучших выпускников-географов.

Молодое поколение легко включает в свой арсенал мобильные технологии, быстро осваивает программные средства: в нашем институте аспирантка Татьяна Музыченко не только стала классным ГИС-специалистом, но и успешно освоила сложные программные продукты. Ей удалось изучить закономерности развития туризма в Приморском крае, проанализировать влияние близости моря, государственной границы, других факторов.

– Владимир Николаевич, что сегодня ищите в науке? Что планируете реализовать в ближайшие пять-десять лет? О чём мечтаете?

– Я писал в своих статьях и книгах, что у человека есть свой антропологический код. Считаю, что с появления человека и до настоящего времени эволюционные изменения или действие кодировки человека происходило достаточно редко, связывалось с крупными геологическими процессами. Сейчас, в эпоху антропоцена, сбывается предвидение академика В.И. Вернадского о том, что человечество оказывает на природу планеты воздействие, сопоставимое с геологическими трансформациями.

Мы это видим уже не столько в коренной трансформации многих ландшафтов или загрязнении, включая Мировой океан, а, скорее, в том, что техносфера формирует общество, всё менее способное к ручной деятельности, и, как следствие, всё в большей степени теряющее некогда уникальные адаптационные способности. Точнее, можно сказать, что базовое свойство живого – раздражение и агрессия – успешно передаётся и используется во всё более крупных масштабах, а вот сострадание и любовь устраняются как ненужные.

Я ищу ответы на загадки человеческой цивилизации. Экологический подход, я считаю, в наибольшей степени соответствует таким поискам, он предполагает междисциплинарные связи, исторические, социологические и культурологические составляющие, рассмотрение с географических позиций множества разрозненных сведений о прежних и современных цивилизационных локусах. Здесь обязательна и философия, поскольку без обращения к мировоззренческим аспектам и глубокой рефлексии происходящего никак не обойдёшься.

– Что для вас означает экология?

– Экология – это не разговор о мусоре, а умение видеть по-особому, способность выделять самое важное, целостный образ, многогранное представление, позволяющее принять уникальное решение. Я мечтаю найти то самое первое экологическое звено познания, которым овладел человек в глубокой древности. Если почитать мифы разных стран и народов то, как замечают специалисты-культурологи, мы можем найти общее во множестве различного.

Математики такое самоподобие находят во фрактальной теории, я ищу искомое в первоначалах геофилософии или земной философии. Мне интересно настоящее, о будущем я не столько мечтаю, сколько стараюсь его воспринять.

– Владимир Николаевич, какое сообщение для потомков вы бы поместили в капсулу времени?

– В книге «Человек в реальности проекций» я писал, что в течение одной жизни мы проживаем три. В первой, обусловленной биологически, мы выполняем видовой общечеловеческий долг, связанный с пребыванием в семье и рождением детей. Вторая, социальная наша жизнь, как бы накладывается на биологическую, при этом общество нас встраивает в свои рамки.

Карьера, семья, материальное благополучие – это те этапы социальной жизни, которые длятся и необязательно заканчиваются с наступлением пенсионного возраста. Признаком наступления третьей жизни, персональной, является внутреннее беспокойство, когда достаток и авторитет, дети и внуки, и многое другое, начинают незаметно уходить в ту привычность, которая перестаёт согревать. Тогда приходит время ответа на обязательный вопрос – для чего я пришёл на эту планету? Насколько я соответствую тем никогда полностью не известным ожиданиям от Вселенной, Бога, Эволюции, Рода…

В моих мечтах поиски как лучше ответить на этот вопрос, сделать как должно, и открыться перед тем, что будет!

Спасибо за ваши вопросы, они побуждают как будто через «волшебный шар» заглянуть в безвременье, где нет настоящего, прошлого и будущего, а всё существует одномоментно. Я попытался откликнуться своим видением того, что было и вроде бы уже не существует, что воспринимаешь как случившееся, хотя, этого ещё и не произошло, и, может, никогда и не будет.

Фото из архива Владимира БОЧАРНИКОВА