Космический магнит
Выигран грант на создание студенческого конструкторского бюро
Если налить в плоскую емкость эту жидкость... ничего не произойдет. Она просто растечется по дну, как любая другая. Но стоит поднести к посуде магнит, как из текучей среды появится «ежик» с идеально ровными «иголками». Простой на вид эксперимент вызывает и удивление, и улыбку. Удивление - прежде всего потому, что такие опыты позволяют не только на них любоваться, но и развивать, в частности, космические технологии.
ЗНАКОМАЯ НЕЗНАКОМКА
Магнитная жидкость вроде бы уже прекрасно известна ученым, которые занимаются этой тематикой. Но в то же время - таинственная незнакомка. Исследователям интересно находить все новые пространства применения магнитных жидкостей, разрабатывать ранее не использовавшиеся составы. Вовлечены в эту работу и ивановские ученые, в частности те, которые работают в ИГЭУ.
Замдекана электроэнергетического факультета, кандидат технических наук, доцент Михаил Сайкин и группа студентов изучают тонкости применения магнитных жидкостей в технике. Совсем недавно вуз выиграл конкурс Министерства образования и науки РФ, что подразумевает получение гранта на закупку оборудования для дальнейших экспериментов. Как только оно будет установлено, проект студенческого конструкторского бюро «Применение магнитных наножидкостей в технике» станет реальностью.
Конкурс Минобрнауки проводился с сентября по начало октября. Он направлен на вовлечение студентов в сферу науки, образования и высоких технологий, на создание эффективной системы мотивации для молодых ученых, на обновление материально-технической базы вузов и т.д.
По условиям конкурса один вуз мог предоставлять только одну заявку. В конкурсе участвовало 157 вузов. Победителями стали 83 участника. Среди них вузы как федерального значения из Москвы и Санкт-Петербурга, так и из других городов России.
Вузам-победителям будет поставлено оборудование в соответствии со спецификацией, представленной ими в составе заявки. Сумма гранта для каждого победителя составляет около двух миллионов рублей.
Для стыковки КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ...
С 1980 года Михаил Сергеевич Сайкин работал в специальном конструкторско-тех- нологическом бюро «Полюс», которое занималось синтезом различных магнитных жидкостей и разработкой устройств с применением их в технике. Можно сказать, соприкасался с нанотехнологиями - ведь размер частиц, которые входят в магнитные жидкости, очень мал. Конструкторам «Полюса», который возглавлял профессор тогда еще энергоинститута Дмитрий Васильевич Орлов, а впоследствии академик Академии космонавтики, профессор Юрий Олегович Михалев, принадлежало много новых идей, но в конце девяностых годов, как и многие другие научные предприятия, бюро было закрыто.Михаил Сайкин рассказывает, что область применения магнитных жидкостей очень велика. Они используются в качестве герметизаторов - в космическом, авиационном, биологическом, химическом, электротехнологическом оборудовании, а также в датчиках давления, угла наклона, которые внедряются в основном в авиационной технике и в оборонной промышленности. Кроме того, магнитные жидкости применяются в технических системах для исключения их колебаний во время работы. Например, при проведении измерений на точном механическом оборудовании.
Для снижения силы трения в различных механизмах также неплохо подходят магнитные жидкости. Даже для медицины они актуальны - при проведении различных операций. И лекарства можно приготавливать на основе этих жидкостей. С помощью внешнего магнитного поля препараты локализуются в область заболевания, что уменьшает побочные действия на остальные системы организма.
Многие направления, которые связаны с применением магнитных жидкостей в технике, как раз и изучало бюро «Полюс». Михаил Сайкин после его закрытия продолжил свои исследования на базе кафедры «Теоретические основы электротехники и электротехнологии». За его разработки, втом числе и внедренные, ученому было присвоено звание «Заслуженный изобретатель России». Свои знания он хочет передавать студентам, помогать им находить новые идеи. Конструкторское бюро позволит молодежи более активно участвовать в научной деятельности. А будущие конструкторы в ИГЭУ есть.
БУДУЩИЕ КОНСТРУКТОРЫ
Аспирант кафедры Владимир Баженов увлекается наукой со второго курса обучения в университете. Сначала его заинтересовала тема магни- тожидкостных герметизаторов. Одна из частей дипломной работы Владимира была посвящена материалу для уплотнения рабочей камеры сварочной установки. Но это сварка не простая, совсем не такая, как мы себе представляем.
- Речь идет о сварочных установках, которые используются в атомной отрасли. Они представляют из себя огромную камеру, где все компьютеризировано, - поясняет Владимир. - Герметизаторы с магнитной жидкостью, которые используются для сварки, позволяют увеличить безопасность трубок атомного реактора, в которых находится ядерное топливо. Увеличивается прочность, надежность и т.д.
Аспирантская работа Владимира связана с герметизацией жидких сред. Представьте себе винт корабля. Между его валом и стенками судна устанавливаются уплотнители, чтобы вода не затекала втрюм. Однако полностью решить эту задачу еще не удалось, и частично уплотнители все же пропускают воду, при этом быстро изнашиваясь. Поэтому приходится использовать насосы, которые вычерпывают воду из трюмов. Если будет решена задача герметизации, то это обернется значительной экономией энергии.
Также технология магнитной герметизации может применяться в химических реакторах определенного вида, которые предназначены для получения каких-либо веществ в промышленных масштабах. Например, при получении из нефти бензина. Существует проблема недостаточной герметичности устройств, и вредные вещества, хоть и в небольших объемах, все же проникают в окружающую среду. Владимир Баженов предлагает решить проблему герметичности с помощью магнитных жидкостей. Этомупосвящен ряд его научных публикаций.
Дарья Морозова учится на четвертом курсе. Научной работой занимается со второго. Ее интересы - это магнитно- жидкостные датчики угла наклона. Научная работа привлекает Дашу тем, что можно создавать что-то новое, полезное. Девушка - автор научных публикаций и(совместно с Михайлом Сайкиным) - патентов на разработки. Ездит на международные - «взрослые» - конференции.
Светлана Новикова - ее однокурсница. Она увлекается математическим моделированием, рассчитывая на компьютере различные параметры, связанные с магнитожидкост- ными герметизаторами. В ходе «виртуальных» экспериментов изучаются магнитные поля, гидродинамика и другие моменты.
Что изменится после создания конструкторского бюро?
Создание конструкторского бюро дает преимущества для студенческой науки, потому что все будет сконцентрировано в одном месте, - объясняет Михаил Сайкин.- Студенты смогут проводить свои эксперименты на хорошем научном оборудовании. В бюро мы будем приглашать заниматься студентов, если у них появится такое желание, начиная со второго курса. Участвовать в этом смогут студенты различных факультетов ИГЭУ, а не только электроэнергетического. Планируется, что конструкторское бюро будет участвовать в выставках, как в молодежных, так и более серьезного уровня.
Под конструкторское бюро в университете выделено помещение, в котором планируется провести ремонт. Часть оборудования будет приобретено на средства гранта. Часть - поскольку оно уникальное - придется проектировать самим ученым и заказывать его изготовление у специальных предприятий. А дальше, после получения приборов, начнут проводиться испытания.
Источник информации «Рабочий край» 15-11-2012
