РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | |
| | |
 ИХТТ УрО РАН / Научные подразделения / Лаборатория нестехиометрических соединений   Карта сайта     Language По-русски По-английски
О лаборатории
Сотрудники
Научные направления
Оборудование
Публикации
Разработки и патенты
Научные связи


О лаборатории

В конце 40-х - начале 50-х гг. в СССР проводились гигантские работы по созданию атомной промышленности. Проблема была совершенно новой и настолько многогранной, что потребовала привлечения многих сотен научных коллективов для решения разнообразных задач. Одной из таких задач была разработка технологии извлечения редких и радиоактивных элементов из полиметаллических руд и изучение свойств соединений этих элементов. В частности, ряду научных коллективов была предложено разработать экономичную технологию извлечения чистых титана, ванадия и ниобия, в которых крайне нуждалась развивающаяся техника. В то время эти металлы были экзотикой. В Институте химии и металлургии УФАН СССР - так в 1945-1954 гг. назывался будущий Институт химии твердого тела - работы по получению чистых металлов с использованием термических методов проводились с 1948 г. под руководством доктора технических наук Николая Васильевича Деменева. Небольшой коллектив Н.В.Деменева был одной из групп лаборатории химии редких элементов, которой руководила профессор доктор технических наук Анна Кирилловна Шарова. В состав группы входили кандидат технических наук лауреат Сталинской премии Григорий Васильевич Гайдуков и инженер Иосиф Иванович Матвеенко, направленный в УФАН с производства. В 1951 г. к ним присоединился молодой выпускник Уральского политехнического института Геннадий Петрович Швейкин, затем Евгений Николаевич Щетников, а в 1954 г. Владислав Дмитриевич Любимов. Очень скоро красивые блестящие капли металлических титана и ванадия металлотермическим способом получил Г. В. Гайдуков, затем Г. П. Швейкин карботермическим восстановлением пятиокиси ниобия получил металлический ниобий. В ходе исследований выяснилось, что окислы переходных металлов очень трудно восстанавливаются до чистых металлов, причем восстановление проходит через образование различных промежуточных продуктов (низших оксидов, оксикарбидов, карбидов), о которых к тому времени знали очень мало или совсем ничего. В лаборатории А. К. Шаровой была очень хорошая аналитическая группа, сотрудницы которой во главе с Варварой Михайловной Поляковой оказывали большую помощь в изучении состава этих соединений. Изучение промежуточных продуктов восстановления сначала возникло из необходимости решения поставленной практической задачи получения чистых металлов. Однако разработка технологии чистых переходных металлов требовала знания кинетики и механизма восстановления, понимания структуры и свойств соединений, возникающих при восстановлении исходных оксидов. Этими задачами особенно увлекся Г. П. Швейкин, вокруг которо-го постепенно начал складываться инициативный научный коллектив. Большую помощь исследователям оказали молодые лаборанты Валентин Аркадьевич Переляев и Владимир Константинович Огородников; первый влился в группу Швейкина в 1957 г., второй - в 1958 г. Большинство экспериментальных установок было сделано непосредственно научными сотрудниками и очень заметный вклад в это вложен большим умельцем техником Радием Афанасьевичем Климовым. Неоценимую помощь в постановке физических методов исследования структуры и свойств новых соединений, в изучении кристаллического строения и электронной структуры карбидов, нитридов и оксидов переходных металлов, в теоретическом осмыслении полученных экспериментальных результатов оказывал доктор технических наук профессор Павел Владимирович Гельд. В 1958 г. Г.П.Швейкин успешно защитил кандидатскую диссертацию, а в 1960 г. работающий с ним коллектив получил официальный статус группы тугоплавких соединений, входящей в лабораторию химических и физико-химических методов анализа. Заведующим лабораторией был Дмитрий Иванович Курбатов. В 1963 г. группу преобразовали в самостоятельную лабораторию тугоплавких соединений. С момента создания в 1963 г. и до конца 1996 г. лабораторией руководил Г. П. Швейкин, начавший свой путь в институте в 1951 г. младшим научным сотрудником и ставший затем директором института (с 1972 г. по 1996 г.), членом-корреспондентом(1976 г.) и действительным членом (1987 г.) Академии наук СССР. Первоначально лаборатория тугоплавких соединений размещалась в старом, тесном и перенаселенном здании УФАНа по ул. С.Ковалевской. Оснащение лаборатории было небогатым, так как из-за тесноты поставить новые приборы было негде. Лабораторные площади увеличивали с помощью антресолей; углубив подвал, получили лабораторное помещение для высокотемпературных печей. В 1967 г. было построено новое здание УФАНа на ул. Первомайской, и лаборатория переехала туда. Производственные площади резко увеличились, что дало возможность обновить оборудование и со временем создать мощное печное отделение для высокотемпературного вакуумного синтеза тугоплавких соединений. Наряду с синтезом разнообразных соединений тугоплавких металлов с углеродом, азотом, кислородом в начале 60-х гг. в лаборатории начались исследования их электрических и магнитных свойств (И.И.Матвеенко, Л.Б.Дубровская, Р.А.Климов), были выполнены первые теоретические работы по электронному строению и природе химической связи в тугоплавких соединений (В.А.Цхай, П.В.Гельд). Одновременно проводились исследования диффузии в металлах, оксидах и карбидах (В.Д.Любимов), изучались термодинамические характеристики оксидов, карбидов, оксикарбидов (Ф.Г. Кусенко, Н.М. Волкова). Комплексное исследование тугоплавких соединений переходных металлов очень скоро выдвинуло лабораторию в число ведущих научных коллективов страны, работающих в этом на-правлении. Развивалось также аппаратурное и приборное оснащение лаборатории – появились первые высокотемпературные вакуумные установки для синтеза тугоплавких соединений, установки по измерению электрокинетических, термоэлектрических и магнитных характеристик веществ. Здесь следует особо подчеркнуть роль старшего научного сотрудника кандидата технических наук И.И. Матвеенко, который вместе с Р.А. Климовым создавал, совершенствовал и доводил эти установки до уровня чувствительности лучших образцов. На основе действующей в лаборатории первой установки по измерению магнитной восприимчивости были созданы несколько магнитных весов. До сих пор, уже в XXI веке, работающая в лаборатории установка по измерению магнитной восприимчивости слабомагнитных веществ в интервале температур от 300 до 1300 K остается непревзойденной по точности. Действительно, хотя и появился в соседнем Институте физики металлов весьма совершенный импортный магнитометр, обеспечивающий большой диапазон измеряемых величин в широком температурном интервале выше 0.3 K, однако когда нужно точно определить абсолютное значение восприимчивости пара- или диамагнитного вещества, за помощью обращаются в лабораторию тугоплавких соединений. По результатам исследований тугоплавких соединений в 60-х и предшествующих годах защитили кандидатские диссертации И.И. Матвеенко, Ф.Г.Кусенко, Е.Н.Щетников, В.Д.Любимов, Н.М.Волкова, В.А.Цхай, Л.Б.Дубровская. Экспериментальные исследования нестехиометрических карбидов позволили группе сотрудников лаборатории – А.С.Борухович, П.В.Гельд, Л.Б.Дубровская, И.И.Матвеенко, В.А.Цхай – в 1969-1970 гг. впервые сформулировать качественные представления о существенном изменении электронно-энергетического спектра карбидов и появлении в нем локальных пиков вследствие образования вакансий в подрешетке углерода. Это было значительным продвижением и успехом в понимании на электронном уровне природы нестехиометрии в карбидах - до этого большинство представлений об электронном строении карбидов сводилось к модели жесткой полосы. Высказанные идеи о локальных вакансионных уровнях вызвали жесткое сопротивление ряда научных сотрудников как внутри института, так и за его пределами, однако несколько лет спустя реальность вакансионных уровней бы-ли подтверждена экспериментально в работах зарубежных авторов. Несколько позже в лаборатории стали развиваться исследовательские работы по физикохимии чистых и легированных оксидов титана, ванадия и ниобия в низших степенях окисления (В.А.Переляев, В.Г.Зубков, В.И.Миллер, Д.Г.Келлерман) - изучали соединения, в которых при определенных условиях происходит фазовый переход полупроводник-металл. Работы проводились под руководством В.А.Переляева. Полученные для ряда объектов результаты нашли свое отражение в трех кандидатских диссертациях, защищенных в разное время В.А.Переляевым, В.И. Миллером и Д.Г.Келлерман. Существенная часть исследований по созданию полупроводниковых переключающих элементов проводилась в сотрудничестве с Институтом физики полупроводников Литовской Академии наук. Другим прикладным аспектом работы группы было создание пожарных извещателей, основным элементом которых служил монокристаллический диоксид ванадия. Используя переход металл-диэлектрик, на основе диоксида ванадия удалось создать датчик на температуру 340 K. В дальнейшем основными объектами исследований стали более сложные литиевые оксидные соединения - никелиты, манганиты, кобальтиты и т. д. Эти исследования начали и продолжают Д.Г.Келлерман, В.С.Горшков и В.В.Карелина. Внимание к таким соединениям продиктовано тем, что они являются одними из наиболее перспективных материалов для химических источников тока. Установление связи между дефектностью, структурой и свойствами этих соединений - основная задача, которую решают сотрудники группы. Фазовые переходы в магнитных полупроводниках на основе оксидов европия и самария исследовали А.С.Борухович и М.С.Маруня. Изучением сложных оксидов переходных металлов (титан, ванадий, ниобий, молибден, медь и др.) в промежуточных степенях окисления с 1969 г. по 1989 г. занимался Г.В.Базуев. Им совместно с сотрудниками (Г.Д.Милова, В.А.Фотиев, О.В.Макарова, В.З.Оболдин, Н.А.Кирсанов) сформулированы общие закономерности образования таких соединений, синтезированы и всесторонне изучены более сотни новых химических соединений и твердых растворов со структурами перовскита, пирохлора, циркона, ильменита, трирутила. Были обнаружены новые семейства неорганических соединений со свойствами изоляторов и полупроводников, металлических проводников и сверхпроводников, антиферро-, ферри- и ферромагнетики. На основе установленных соотношений между химическим составом, кристаллической структурой, типом химической связи, электронной конфигурацией переходного элемента и электрическими и магнитными свойствами удалось классифицировать эти соединения и развить представления о локализованных и коллективизированных электронах в оксидах. Итогом многолетней работы стали кандидатские диссертации Г.Д. Миловой и В.А.Фотиева, докторская диссертации Г.В.Базуева, защищенная им в 1982 году, и монография "Сложные оксиды элементов с достраивающимися d- и f-оболочками", опубликованная в 1985 году Г.В. Базуевым и Г.П. Швейкиным в издательстве "Наука". Практическим результатом деятельности Г. В. Базуева явилось создание технологии толстопленочных покрытий ВТСП-материалов на керамических подложках для магнитных экранов, антенн, коммутационных элементов для микроэлектроники и др. Совместно с Г.Д.Миловой были разработаны новые оксидные материалы для использования в качестве неразрушающихся анодов взамен графитовых при электролитическом получении алюминия. В 1987 г. молодые сотрудники лаборатории тугоплавких соединений Я.Н.Блиновсков и В.А.Фотиев вместе с В.Л.Кожевниковым и С.М.Чешницким из лаборатории оксидных систем впервые в стране синтезировали высокотемпературный сверхпроводник. В дальнейшем активные исследования по синтезу новых высокотемпературных сверхпроводников, исследованию их структуры и свойств проводились группой Г. В. Базуева. Время твердых сплавов Большинство изучаемых в лаборатории соединений было не только тугоплавкими, но и очень твердыми – почти, как алмаз. Это явилось естественным толчком к поиску практического применения тугоплавких карбидов и нитридов. Страна нуждалась в качественных инструментальных материалах, и основой для получения новых твердых сплавов могли быть карбиды, нитриды или их твердые растворы. Особенно перспективными по сочетанию физических и химических свойств, с одной стороны, и экономических характеристик, с другой стороны, были твердые растворы карбида и нитрида титана – карбонитриды титана. Комплексное исследование структуры и свойств карбонитридов титана позволило устано-вить основные закономерности их получения с помощью карботермического восстановления оксида титана в атмосфере азота, определить, карбонитриды какого состава имеют наиболее высокие упругие свойства и твердость. Следующим этапом работы стал подбор металлической связки и определение условий спекания, обеспечивающих получение высокоплотных беспористых твердых сплавов. В результате была создана комплексная технологическая схема производства безвольфрамовых твердых сплавов на основе карбонитрида титана. Эти сплавы обладают высокой твердостью и прочностью при изгибе, устойчивы против окисления на воздухе, хорошо сопротивляются истиранию, абразивному износу и коррозии в агрессивных средах, успешно противостоят износу при резании спецсталей. Первым из сплавов этой серии, запущенным в промышленное производство на Кировградском заводе твердых сплавов, был твердый сплав КНТ-16. Кроме него, были разработаны режущие сплавы КНТ-12, КНТ-20, КНТ-30. Они нашли применение в производстве резцов, волок, насадок для бурильного инструмента. Руководил созданием безвольфрамовых твердых сплавов и их внедрением в промышленное производство Г.П.Швейкин. Наряду с ним большую роль в выполнении этой ответственной работы сыграли кандидат технических наук В.Д.Любимов и пришедшие в лабо-раторию в конце 60-х гг. молодые сотрудники Борис Васильевич Митрофанов и Сергей Петрович Макаров. Участие в этой работе на разных ее стадиях принимали и другие сотрудники лаборатории и института. Исследовательские работы по созданию новых твердых сплавов продолжались и в последующем. В 80-х гг. были предложены сплавы ЛЦК-20 и СОТ-30, в разработке которых активное участие принимали В.Д.Любимов, В.А.Жиляев, Т.А.Тимощук. Результаты, достигнутые на твердых сплавах, стимулировали проведение исследований реакционной способности тугоплавких соединений (В.А.Жиляев, Л.Х.Аскарова). Выполненные в лаборатории тугоплавких соединений исследования по безвольфрамовым твердым сплавам являются самой крупной и наиболее успешной прикладной разработкой за всю историю существования Института химии твердого тела. Приоритет института в их разработке закреплен многими авторскими свидетельствами на изобретения. Составы сплавов были запатентованы и за рубежом (в ГДР, ЧССР, ФРГ, Англии). Заметим, что в лаборатории тугоплавких соединений изобретательская деятельность всегда занимала важное место: ее сотрудники являются авторами более двухсот изобретений и патентов - только с 1991 г. по 2001 г. они получили около тридцати патентов. Наиболее активные изобретатели Г.П.Швейкин, В.Д.Любимов, В.А. Переляев, В.А.Жиляев, Т.А.Тимощук. В период с 1972 г. по 1980 г. лаборатория достигла самой большой численности за все время существования (в 1978 г. ее списочный состав включал 43 человека, а всего института - 405 человек). В 1972 г. возраст большинства сотрудников лаборатории не превышал 30 лет, а средний возраст был меньше 40 лет. Ежегодно в лаборатории происходили одна-две защиты кандидатских диссертаций. Так, в конце 60-х – начале 70-х гг. последовательно защищают кандидатские диссертации А.С.Борухович, В.Г.Зубков, В.А.Переляев, В.И.Потороча, В.А.Жиляев, Б.В.Митрофанов, А.И.Гусев, в 1970 г. докторскую диссертацию защитил Г.П.Швейкин. Во второй половине 70-х гг. кандидатские диссертации защитили В.И.Миллер, Л.П.Мохрачева, М.С.Маруня, С.В.Борисов. Регулярно проводились научные семинары, в которых принимали участие сотрудники других институтов. К праздникам и знаменательным датам в лаборатории выпускали стенные газеты с веселыми стихами, шаржами, карикатурами, юмористическими заметками на злободневные темы. Традиционными были поездки в колхозы и совхозы – в основном осенью, на уборку картошки, капусты, брюквы. Спуся несколько десятилетий эти поездки кажутся веселыми и беззаботными – чем-то вроде загородного пикника. Однако в 70-е – 80-е гг. выезды на уборку урожая были обязанностью, особенно для молодых сотрудников, и не всегда и не всеми встречались с энтузиазмом. В 1971 г. в молодежную часть лаборатории пришел Александр Иванович Гусев, начавший работу по синтезу и исследованию сложных цирконий-ниобиевых карбонитридных твердых растворов. Рабочее место ему определили в комнате 103. На площади 40 кв. м., где находились четыре большие экспериментальные установки (низко- и высокотемпературные магнитные весы, высокотемпературная установка по измерению электропроводности, установка для напыления в вакууме) и довольно много другой измерительной аппаратуры, одновременно работали девять человек. Новому сотруднику негде было поставить стол, которого, впрочем, тоже не было. Такими же перенаселенными были и другие помещения. А.И.Гусев менее чем за три года выполнил трудоемкую экспериментальную работу и в 1974 г. защитил кандидатскую диссертацию. В дальнейшем он увлекся термодинамическим анализом фазовых равновесий, предложил несколько методов теоретической оценки взаимной растворимости тугоплавких соединений и развил субрегулярную модель расчета равновесных фазовых диаграмм. Постепенно его научные интересы сместились на изучение термодинамики нестехиометрических карбидов и нитридов, хотя считалось, что в этой области ничего интересного сделать нельзя. Нестехиометрия и упорядочение Действительно, изучаемые в лаборатории карбиды, нитриды и оксиды переходных металлов IV и V групп были известны с начала XX в. Позднее, в 1996 г., их и другие родственные вещества назвали сильно нестехиометрическими соединениями. Историю исследований этих уникальных соединений можно условно разделить на три периода. В первый период (с начала XX в. до 1940 г.) карбиды и нитриды рассматривались как обычные химические соединения, обладающие постоянным стехиометрическим составом. В конце периода (1930-1940-е гг.) получили развитие исследования термодинамических и разнообразных физических свойств карбидов и нитридов. В это время обнаружились массовые расхождения результатов различных работ по определению свойств одного и того же карбида или нитрида. Наблюдаемые расхождения нельзя было объяснить ошибками измерений или использованием разных экспериментальных методик. Детальные кристаллохимические исследования показали, что наблюдаемые расхождения обусловлены разным содержанием атомов внедрения (углерода или азота) в одном и том же соединении. Оказалось, что в отличие от всех других соединений состав карбидов и нитридов переходных металлов IV и V групп при сохранении неизменной кристаллической структуры может изменяться в очень широких пределах. Второй период (1940-1970-е гг.) исследований сильно нестехиометрических соединений почти полностью был связан с изучением зависимостей типа состав - свойство. Пик интереса пришелся на 60-е гг., когда появились тысячи работ, в которых изучалось влияние состава на кристаллохимические, термодинамические, теплофизические, электрические, магнитные, оптические, механические и другие свойства этих веществ. В то же время сформировались основные качественные представления о природе химической связи в нестехиометрических соединениях. Среди большинства исследователей распространилось ошибоч-ное мнение, что нестехиометрические соединения изучены практически полностью. После обнаружения у нестехиометрических соединений широких областей гомогенности долгое время полагали, что неметаллические атомы внедрения и структурные вакансии (незаполненные междоузлия металлической подрешетки) распределены в решетке бес-порядочно. Однако в 1967 г. и позднее начали появляться кристаллографические исследования, которые показали, что при определенных условиях атомы внедрения и вакансии перераспределяются по узлам кристаллической решетки, образуя различного типа упорядоченные структуры. Эти работы стали началом третьего периода, связанного с исследованием упорядочения и его влияния на свойства нестехиометрических соединений. В настоящее время уже ясно, что при температурах ниже 1000 K термодинамически равновесным состоянием нестехиометрических соединений является упорядоченное состояние, тогда как неупорядоченное состояние в этой же области температур метастабильно. В конце 70-х - начале 80-х гг. это совсем не было ясно. В 1979 г., за два года до окончания физико-технического факультета Уральского политехнического института, в лабораторию пришел Андрей Андреевич Ремпель. Большие знания и широта кругозора, ясность мышления и глубокое физическое понимание природы вещей позволили ему на новом для лаборатории и института уровне выполнить комплексное исследование упорядочения в карбиде ниобия и под руководством А.И.Гусева быстро защитить кандидатскую диссертацию. Тема исследования была частной и не претендовала на решение каких-либо общих задач, относящихся к твердому телу. Но то ли карбид ниобия оказался благодарным объектом, то ли авторы проявили настойчивость в попытках ответить на многочисленные вопросы, возникавшие по мере исследований, однако работа стала развиваться и даже не по одному, а по нескольким естественно сложившимся направлениям - кристаллографические и симметрийные аспекты упорядочения, термодинамика фазовых превращений беспорядок-порядок, влияние упорядочения на свойства упорядочивающихся веществ. Объектами исследований были монокарбиды переходных металлов, обладающие широкими областями гомогенности. Очень скоро стало ясно, что явления, связанные с перераспределением атомов внедрения и структурных вакансий в нестехиометрических карбидах, являются превосходной моделью аналогичных явлений в твердофазных системах с взаимным замещением компонентов, и потому методы анализа и описания, предложенные и развитые для нестехиометрических соединений, применимы к очень многим системам с беспорядком замещения. В 1980 г., когда сотрудники лаборатории приступили к изучению карбида ниобия, упорядочение в таких соединениях считали редким и случайным явлением, едва ли стоящим внимания. К началу XXI в. стало понятно, что упорядочение - общее и закономерное явление для всех нестехиометрических соединений. Эффекты упорядочения, о которых двадцать лет назад даже не говорили или говорили как о чем-то пренебрежимо малом и ничтожном, оказались весьма многочисленны и по величине сравнимы с изменением свойств во всей области гомогенности нестехиометрических соединений. Было показано, что изменение состава сильно нестехиометрических соединений и перераспределение атомов и вакансий в их кристаллической решетке - два равноправных способа регулирования свойств этих веществ. Фазовые диаграммы двойных систем переходных металлов с углеродом и азотом, не менявшиеся с момента их построения в 50-60-х гг. и содержавшие одно либо два нестехиометрических соединения, обогатились многими упорядоченными фазами. Именно с изучения упорядочения в карбиде ниобия получило мощное развитие такое новое для института научное направление, как исследование эффектов нестехиометрии и упорядочения в соединениях со структурными вакансиями. На этой работе Гусев и Ремпель образовали научный тандем, успешно работающий уже более двадцати лет и являющийся признанным мировым лидером в изучении беспорядка и порядка в сильно нестехиометрических соединениях. В последующие годы по разным аспектам этой темы были защищены три кандидатские (В.Н.Липатников, Л.В.Зуева, А.А.Валеева) и две докторские (А.И.Гусев, А.А.Ремпель) диссертации, опубликованы сотни статей. Основные идеи в понимании нестехиометрии и упорядочения, изложенные в книге Гусева А.И. и Ремпеля А.А. "Структурные фазовые переходы беспорядок-порядок" (Москва: Наука, 1988), были развиты и усовершенствованы в последующих шести монографиях. Значительную роль в экспериментальных исследованиях фазовых превращений беспорядок-порядок в нестехиометрических соединениях сыграли кандидат физико-математических наук Владимир Николаевич Липатников и кандидат химических наук Светлана Зиновьевна Назарова. Успешной работе способствовало постоянное взаимодействие с другими коллегами по лаборатории и институту. Многие работы выполнены совместно с сотрудниками Института физики металлов УрО РАН, Института физики твердого тела и полу проводников Института физики металлов УрО РАН, Института физики твердого тела и полупроводников АН Белоруссии, Института теоретической и прикладной физики Штутгартского университета (Германия). С 1986 г. по инициативе А. А. Ремпеля в лаборатории развивается метод электронно-позитронной аннигиляции. Впервые методом угловой корреляции аннигиляционного излучения, затем методом времени жизни позитронов начали изучать нестехиометрические карбиды, а затем и другие соединения. Появился прямой метод исследования структурных вакансий. Заметим, что одной из самых цитируемых среди всех институтских публикаций является статья А. А. Ремпеля по изучению дефектов в карбиде кремния методом аннигиляции позитронов, опубликованная в 1995 г. в журнале "Applied Physics". С конца 80-х гг. в рамках изучения нестехиометрии и упорядочения твердых фаз развиваются синтез и изучение материалов для химических источников тока на основе манганитов, кобальтитов и других сложных оксидных соединений лития с 3d-переходными металлами (Д.Г.Келлерман, В.С.Горшков, В.В.Карелина). Эти соединения имеют дефектную литиевую подрешетку, а их слоистая структура интересна и сама по себе, и для изучения низкоразмерных магнитных взаимодействий, поэтому основное внимание уделяется структурным и магнитным исследо ваниям с учетом состава соединений и степени порядка. Химия твердого тела В 80-е гг. Г. П. Швейкин, уже директор института, стал привлекать сотрудников лаборатории к обсуждению того, к какой научной дисциплине относится большинство развиваемых в лаборатории и во всем институте исследований – физической, высокотемпературной, неорганической химии или к порошковой металлургии. В дискуссиях на эту тему участвовали и работающие в других лабораториях. Предстояло точно сформулировать и определить уже возникшее вполне оригинальное научное направление института. Постепенно сложилось и укрепилось мнение, что это направление следует называть химией твердого те-ла. По предложению Г.П.Швейкина, поддержанному В.В.Болдыревым и Ю.Д.Третьяковым, химия твердого тела была включена в перечень важнейших научных направлений Академии наук, а институт в 1989 г. получил свое новое имя - Институт химии твердого тела. Прежде чем новое научное направление было утверждено официально, пришлось много поработать. Большую роль в доказательстве жизнеспособности химии твердого тела сыграли Всесоюзные совещания. Первое провели еще в 1975 г. в Первоуральске, затем последовали второе, третье и четвертое в 1978, 1981 и 1985 гг., а в 1990 г. совещание уже приобрело ранг международного. В начале 1986 г. по инициативе молодых сотрудников лаборатории тугоплавких соединений совместно с химическим факультетом Уральского госуниверситета была проведена первая школа молодых ученых по химии твердого тела. Молодежную инициативу охотно поддержал директор Института химии Г.П.Швейкин, проректор Уральского госуниверситета В. М. Жуковский. Основную работу по подготовке и проведению школы, формированию ее научной программы, подбору лекторов провел председатель Совета молодых ученых Института химии А.А.Ремпель. От университета в организации школы активное участие приняли молодые сотрудники Е.С.Буянова, Л.Я.Гаврилова, О.В.Бушкова. Лекторами были ведущие профессора Уральского научного центра, Уральского государственного университета, Уральского политехнического института, Московского института радиоэлектроники и автоматики. После "боевого крещения" школа получила сначала городское, уральское, затем всесоюзное и всероссийское признание. В молодежных Школах по химии твердого тела принимали участие сотрудники институтов металлургии и высокотемпературной электрохимии УрО РАН, Уральского политехнического института, многих вузов и академических институтов Новосибирска, Москвы, Ленинграда и других городов. На встрече в 1987 г. было решено проводить школы не реже одного раза в два года. Очередная школа прошла в 1989 г. и была рекордной как по количеству участников, так и по географии представленных на ней докладов. По сложившейся традиции вниманию участников были представлены доклады ведущих ученых по наиболее актуальным проблемам химии твердого тела. На школе обсуждались важные вопросы, касающиеся синтеза, структуры, свойств и твердофазного взаимодействия веществ. В последующем организацией школ в течение нескольких лет занимался В.Н.Липатников, передавший эстафету этой важной и полезной работы Л.В.Зуевой и А.А.Валеевой. В период 1991-1995 гг. из-за тяжелого экономического положения конференции и школы по химии твердого тела не проводились. Однако необходимость в таких встречах была, и в 1996 г., затем в 2000 г. вновь были проведены Всероссийские конференции по хи-мии твердого тела, а в 1998, 1999, 2000, 2001 и 2002 гг. прошли молодежные школы. Проведение возобновленных конференций и школ показало, что тематика по химии твердого тела очень актуальна, привлекает внимание многих научных работников со всех концов страны и по праву занимает достойное место среди других естественно-научных проблем. Молодежная школа стала инструментом не только популяризации химии твердого тела, но и привлечения молодежи к научно-исследовательской работе в лабораториях института. Лаборатория в конце XX – начале XXI в. Драматические преобразования страны, начавшиеся в 1988 г., тяжело сказались на лаборатории и сотрудниках. Начиная с 1990 г. снижается результативность ее фундаментальной и прикладной работы, что хорошо видно по динамике публикаций. Наименьшее число опубликованных журнальных статей пришлось на 1994 (8 статей) и 1995 (5 статей) гг. Это было связано как с общим спадом всей отечественной науки, так и с внутренними про-блемами лаборатории - заметным старением ее коллектива и научной тематики. Приостановить спад, а затем активизировать научно-исследовательскую деятельность удалось благодаря усилиям наиболее инициативной части лаборатории к 1997 г. С 1994 г. руководить лабораторией начал доктор физико-математических наук А.И.Гусев, который в начале 1997 г. был избран заведующим. В лабораторию были приняты несколько молодых сотрудников и аспирантов, часть сотрудников объединена в группу, научное руководство которой взял на себя академик Г.П. Швейкин. Произошло эволюционное обновление и укрупнение научной тематики, конкретизированы обязанности отдельных сотрудников. За лабораторией были закреплены две перспективные научные темы – "Разработка теории строения и основ неорганического материаловедения тугоплавких нестехиометрических карбидов, нитридов и оксидов переходных металлов; исследование строения и свойств указанных соединений в неупорядоченном, упорядоченном, нанокристаллическом состояниях; разработка новых методов анализа дефектной структуры нестехиометрических соединений" и "Кинетика и механизм химических реакций в многокомпонентных карбидо- и нитридообразующих системах и разработка новых керамических материалов". Благодаря энергичным усилиям коллектива кратковременный спад был преодолен. Возобновляются защиты диссертаций - в 1997 г. в возрасте 39 лет защитил докторскую диссертацию А.А.Ремпель, в 1999 и 2001 гг. защитили кандидатские диссертации Л.В.Зуева (удостоена Государственной стипендии для молодых ученых) и А.А.Валеева (трижды была именным стипендиатом губернатора Свердловской области, получила грант Президента России для молодых ученых), в 2002 г. - С.В. Ремпель. С 1995 г. в лаборатории работает профессор доктор химических наук Юрий Павлович Воробьев, известный специалист по термодинамике, включениям в сталях и сплавах, по изучению дефектов в гранатах редкоземельных металлов. За пятилетие 1997-2001 гг. ведущие сотрудники лаборатории Г.П. Швейкин, А.А.Ремпель, В.Н.Липатников и А.И.Гусев опубликовали восемь книг. Научный потенциал лаборатории вновь стал расти. Получило развитие новое направление исследований, предла-гавшееся А.А. Ремпелем и А.И. Гусевым еще в 1992 г., - нанокристаллические материалы. Оригинальные экспериментальные исследования по нанокристаллическим металлам, карбидам и оксидам, крупные обобщения в виде обзоров и книг выдвинули их авторов в число лидеров мировой и отечественной науки по наносостоянию твердого тела. Под руководством Г.П. Швейкина развиваются методы получения наноматериалов из растворов. За сорокалетнее существование лаборатории ее сотрудники провели поисковые прикладные научно-исследовательские работы по более чем 70 хозяйственным договорам с промышленными предприятиями Уральского региона и всей страны. Даже в 1992-1997 гг., когда в стране произошел общий экономический спад и почти исчез интерес производственников к научным разработкам, в лаборатории были выполнены работы по семи хозяйственным договорам. В течение ряда лет под руководством Г.П. Швейкина выполнялось большое прикладное исследование по переработке лейкоксеновых концентратов с целью получения новых огнеупорных, режущих и абразивных материалов, пеноматериалов, композиционных материалов для нагревателей в СВЧ-устройствах. После 1991 г. сотрудники активно включились в работу по научным проектам. Всего с 1992 г. в лаборатории выполнено 15 проектов Федеральных научно-технической программ "Новые материалы" и "Высокотемпературная сверхпроводимость", Российского фонда фундаментальных исследований. Благодаря привлечению дополнительного российского финансирования, которое на протяжении последнего десятилетия постоянно в 2-3 раза превышает лабораторный фонд зарплаты, удалось сохранить основной кадровый состав лаборатории и ее главные научные направления. Только за счет проектов лаборатория оснащена двумя десятками персональных компьютеров и другой разнообразной оргтехникой (факсы, ксероксы, принтеры, сканеры, модемы и т. д.). Издание монографий, поездки на отечественные и зарубежные конференции также осуществляются за счет проектных средств. Лаборатория тугоплавких соединений активно сотрудничает с другими коллективами института, особенно с лабораториями структурного и фазового анализа, физических мето-дов исследования твердого тела. Общие научные интересы дают возможность постановки оригинальных экспериментальных и теоретических исследований, которые затем служат основой для подготовки совместных публикаций - от тезисов и статей до обзоров и книг. В частности, вместе с С.И.Алямовским, Ю.Г. Зайнулиным, В.А.Губановым, А.Л.Ивановским сотрудники лаборатории опубликовали семь монографий. Коллектив лаборатории имеет тесные связи с Институтом физики металлов УрО РАН, Уральским государственным техническим университетом, академическими институтами России и республик СНГ. В лаборатории кипит не только трудовая деятельность, но и общественная жизнь. К концу XX-го в. она подошла с хорошими результами и это дало основания весело проводить 1999-й и 2000-й годы и еще веселее дважды встретить наступающий XXI век. Международные научные связи Важное место в работе лаборатории занимают международные научные связи. Лучшее место для их установления – научные конференции. С 1989 г. по 2001 г. сотрудники лаборатории побывали более чем на сорока международных конференциях и симпозиумах. В 1989 г. А.А.Ремпель и А.И.Гусев выступали на конференции по химии твердого тела в Пардубице (Чехия), в 1991 г. А.А.Ремпель делает доклад на конференции по твердым материалам на острове Мадейра (Португалия). В 1992 г. А.А.Ремпель и А.И.Гусев участвуют в конференциях в Регенсбурге и Бонне. В 1993 и 1994 гг. А.А.Ремпель одиннадцать раз выступает с докладами на восьми конференциях в Германии, Австрии, Франции, Дании, США (университет Карнеги (Питсбург), Западный (Кливленд) и Гарвардский (Бостон-Оксфорд) университеты, Массачузетский технологический институт), А.И.Гусев – в Германии и Австрии. В августе 1995 г. В.Н.Липатников участвовал в конференции по твердым и сверхтвердым материалам, проходившей в такой экзотической для уральцев стране, как Южно-Африканская Республ

Дизайн и программирование N-Studio 
© 2004-2018 ИХТТ УрО РАН
беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок