logo

[Человек Наук]. Физик-теоретик — о том, как разместить библиотеку Конгресса США в микроскопическом кубике

aeb041b5-jpg / Фото: Александра Хлопотова для 66.ru

Никаких микроскопов и суперкомпьютеров. Только доска, маркер и группа хорошо подготовленных студентов. Так работает очередной герой нашего спецпроекта о том, чем на самом деле заняты ученые УрФУ. Владимир Мазуренко моделирует новые материалы: то есть он описывает в формулах то, чего еще нет, что еще не открыто, не создано, не разработано и не применяется. А потом смотрит, как другие люди теорию воплощают на практике.

Владимир Мазуренко — старший научный сотрудник кафедры теоретической физики и прикладной математики. Его работа — это описание свойств материалов: от популярного в научной и промышленной среде графена («революционный материал XXI века», «самый прочный, легкий и электропроводящий вариант углеродного соединения») до галлуазита (которому прочат большое будущее в деле создания инновационных антикоррозийных и противопожарных покрытий, например).

С 1980-х гг. в физике сформировалось направление, связанное с поверхностными наносистемами. Компания IBM опубликовала работу, которая была проиллюстрирована надписью «IBM», выполненной на поверхности отдельными атомами вещества. Потом начали создавать из различных атомов удивительные структуры. А затем на их основе стали делать простые логические реле, держа структуру в виде состояния «ноль» или «единица». В этом году в журнале Nature Nanotechnology вышла статья, авторы которой создали килобайт атомной памяти на таких структурах. Смогли зашифровать кусок текста — фразы из лекции Ричарда Фейнмана. И показали, что если делать это для трехмерной системы, то можно в кубике размером 100×100×100 микрометров разместить всю библиотеку Конгресса США. Плотность записи в таких структурах на три порядка выше, чем в тех, которые используются в современных устройствах хранения информации. Раньше это казалось фантастикой.

О деньгах, конкуренции и эффективности уральской науки

Я предпочитаю говорить «исследователь», а не «ученый» . «Ученый» для меня — слово с оттенком косности. Исследователя же отличает постоянный поиск и критический взгляд. Он ко всему относится с подозрением, с настороженностью и пытается проверить.

Труд ученого, пожалуй, можно оценить качеством и количеством публикаций. Публикация — это документ, который показывает, что ты знаешь и на что способен . Именно на это обращают в первую очередь внимание при распределении грантов и трудоустройстве в научных организациях.

В соседней комнате сидят молодые исследователи, которые при любой подходящей возможности готовы рассказать о своих результатах на семинарах, конференциях и просто перед ведущими учеными, которые к нам приезжают. Участие в конференциях — отличная возможность собирать информацию о текущем состоянии дел в той или иной области науки. Появляется представление о том, что можно сделать нового.

В мире теоретической физики жесткая конкуренция. Это заставляет быть в тонусе. Каждый день я начинаю с того, что просматриваю сайт препринтов (arxiv.org) — это тексты статей, выкладываемые авторами, которые они подали на рассмотрение для публикации в том или ином журнале. Пока статья выйдет, научное сообщество будет уже в курсе последних результатов и двинется дальше. Каждый день я просматриваю около пятидесяти новых статей, внимательно читаю две-три.

У нас налажено очень мощное взаимодействие с научными центрами Европы, Японии и США. Оно возникло не на пустом месте.

В 90-е гг. в Екатеринбурге работала группа высококлассных специалистов по изучению электронной магнитной структуры сильно коррелированных материалов. Это материалы, в состав которых входят элементы переходных металлов: железо, никель, кобальт и др. В это время ситуация в российской науке сложилась такая, что многие были вынуждены уехать за рубеж. Впоследствии сделали там карьеру, стали профессорами и учеными с мировыми именами .

Последние 10 лет мы активно работаем над тем, чтобы сделать Уральский федеральный университет привлекательным местом для известных ученых, которые здесь учились и начинали научную карьеру . Это долгий и кропотливый труд, он требует совместных научных исследований и участия в различных программах грантов.

Гранты — наш основной источник финансирования. Если реализация проекта подразумевает немедленное практическое применение полученных теоретических результатов — это идеальный вариант, поскольку ценность таких исследований легко понять стороннему человеку, потенциальному спонсору. Появляется возможность получить дополнительное финансирование от коммерческих структур. Но для нас это большая редкость. В основном мы занимаемся фундаментальными исследованиями. Здесь нам в основном приходится рассчитывать только на государственную поддержку.