Интересно, а как продолжается дело Е. К. Завойского сегодня в самом Казанском университете? С таким вопросом я обратился к заведующему кафедрой квантовой электроники и радиоспектроскопии КГУ, профессору Мурату Тагирову.
– Коротко и по существу на этот вопрос можно ответить так: дело успешно продолжается, традиции развиваются. В орбиту научного поиска университетских ученых вовлекаются все новые области физики, а наиболее интересные результаты, как известно, достигаются именно на стыке различных научных направлений при взаимодействии различных групп исследователей. В первую очередь здесь следует назвать совместные работы ученых университета и Казанского физико-технического института имени Е. К. Завойского по использованию магнитного резонанса в исследовании сверхпроводимости – уникального свойства некоторых материалов проводить ток при полном отсутствии электрического сопротивления. Их удивительные качества всегда интересовали физиков, причем особый интерес связан с локальными свойствами этих материалов. Анализ этих свойств сопряжен с использованием "точечных" методов, особое место среди которых занимает магнитный резонанс. Долгие годы применение этого метода к исследованию сверхпроводящего состояния считалось невозможным.
Проанализировав ситуацию в 1972 году, Эдуард Георгиевич Харахашьян с сотрудниками в Казанском физико-техническом институте смог впервые применить метод электронного парамагнитного резонанса для исследования сверхпроводимости. Вслед за этим казанская группа развернула широкомасштабные исследования различных типов сверхпроводников в жесткой конкуренции с учеными США, ФРГ и Японии. Благодаря плодотворному сотрудничеству с группой профессора Н. Е. Алексеевского из Института физических проблем АН СССР и группой профессора Б. И. Кочелаева из Казанского государственного университета удалось поставить и выполнить ключевые эксперименты, получившие международное признание. Разработка методики магнитного резонанса классических сверхпроводников позволила им сразу же после открытия высокотемпературных сверхпроводников получить фундаментальные результаты о гетерогенности этих материалов, которая являлась препятствием для их немедленного широкого применения вследствие низкой токонесущей способности. Дальнейшие работы в этой области были нацелены на выяснение того, как эти неоднородности организованы в пространстве, насколько они связаны с упругостью кристаллической решетки и взаимодействием между носителями тока. В результате проведенных исследований учеными получен комплекс уникальных данных, который может быть использован и уже используется для направленного синтеза высокотехнологичных материалов, сочетающих в наномасштабах различные свойства.
В этом году Казанский госуниверситет выдвинул цикл работ "Исследование природы наноразмерных свойств сверхпроводников методами магнитного резонанса" (авторы: Гарифуллин И.А., Гарифьянов Н.Н., Дуглав А.В., Еремин М.В., Кочелаев Б.И., Тагиров Л.Р., Тейтельбаум Г. Б., Харахашьян Э. Г.- посмертно) на соискание Государственной премии РТ в области науки и техники. Из названия и списка авторов цикла работ вы видите, что выдающиеся научные результаты получаются не только на стыке наук (в данном случае физики парамагнитного резонанса и физики сверхпроводимости), но и при сотрудничестве нескольких коллективов. Четверо авторов цикла являются сотрудниками университета и четверо – сотрудниками физтеха.
– Ни один из вождей нашего государства, кажется, не произносил слов, имеющих отношение к физике. Но недавно высшее руководство нашей страны заявило, что нанотехнологии являются основой нашего будущего. Очень быстро это слово выучили чиновники всех уровней. Сейчас и татарстанцы часто слышат это слово в том или ином контексте. Какое отношение названный вами цикл работ, выдвинутых на госпремию, имеет отношение к нанотехнологиям?
– Если коротко – непосредственное. Цикл представленных работ посвящен нанофизике – основе нанотехнологий. Он связан с исследованиями сверхпроводящих материалов, свойства которых могут меняться на расстояниях, сравнимых с периодом кристаллической решетки. При этом в подобных наномасштабах сосуществуют области, обладающие различными, порою даже взаимно исключающими, свойствами: изоляторными и металлическими, магнитоупорядоченными и сверхпроводящими. Для исследования, синтеза и применения подобных материалов необходима локальная информация о свойствах каждой из сосуществующих микрообластей, получение которой возможно только с помощью локальных методов исследования. Одним из наиболее эффективных методов здесь и является электронный парамагнитный резонанс, применение которого для исследования сверхпроводимости было впервые осуществлено участниками сложившегося коллектива.
– Невольно напрашивается сравнение медицины и физики. Многие из нас считают себя компетентными в медицине, легко ориентируются в фармакологии, ощущают себя состоявшимися психотерапевтами. С физикой ситуация диаметрально противоположная – для среднестатистического россиянина она является "тэрра инкогнита". Как ему, поддерживающему исследования физиков уплатой налогов, понять, что даст конкретно ему этот цикл заумных теоретических и экспериментальных исследований?
– Эти исследования начинались 20-30 лет назад, и как физик могу вас заверить, что завтра-послезавтра они наверняка изменят жизнь граждан России и остального мира. Это и энергетика будущего с передачей тока по проводам без каких-либо потерь; это двигатели, в которых роль поршня играют сверхпроводники, выталкиваемые из магнитных катушек; это транспорт, летящий над рельсами; небывалые микросхемы с рекордным быстродействием; генераторы излучения с перестраиваемой частотой. Что же касается текущего дня, то следует сказать, что активная разработка сверхпроводящей тематики привела к тому, что в республике появился десяток докторов и более трех десятков кандидатов наук, воспитывающих новые поколения специалистов, способных работать над важнейшими проблемами нанотехнологий.
Шамиль МАРАТОВ.
