Не алхимия, но близко
Химики, наверное, больше других соответствуют образу, тиражируемому в кино и книгах: человек в белом лабораторном халате, разноцветные жидкости в колбах и ретортах. А главное, совершенно непонятно, чем они занимаются!
— Конечно, в основном горожане представляют тюменских химиков в близком к нефти аспекте. И в этом есть доля правды: нефтяное направление популярно в разных вузах, — рассказывает Семен Кольцов, студент третьего курса института химии ТГУ. — Но другие темы тоже разрабатываются. Просто о них меньше говорят. Например, когда появились наши трисульфиды, мы, конечно, озвучили сам факт, что это новые соединения, что имеются у них любопытные свойства. И на этом все. Наверное, пока трудно объяснять неспециалистам тонкости, ведь мы толком не дошли до той части, которая напрямую связана с практическим применением.
Молодой исследователь Кольцов, как и некоторые другие его коллеги-студенты, не так давно получил грант программы «УМНИК» от Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Как объясняет Семен, деньги дали «за получение соединений и на получение соединений»: когда подавали документы на грант, половина работы была сделана и получены первые результаты. Теперь же химики (как студенты, так и сотрудники института — над темой работает целая группа) оптимизируют процесс получения новых соединений, которые можно назвать полупроводниками, в чем и заключается их потенциальная ценность.
— Эти соединения — сложные трисульфиды — наше изобретение, — рассказывает Семен и тут же добавляет. — Нечто похожее было синтезировано и в Японии, и в Америке, но процесс получения оказался очень сложным: либо связанным с выделением ядовитых веществ, либо требующим длительной, до трех месяцев, температурной обработки — в общем, не пригодным для производства. Мы выработали лучший способ получения вещества: сначала смешали элементы на химическом уровне в растворе и только затем плавно выпарили, осадили и получили готовую шихту (смесь исходных материалов — Д.Р.), которую остается лишь сульфидировать. Одно из моих соединений — трисульфид стронция, европия и серебра. То есть мы зафиксировали стронций и серебро по бокам, а в середину можем подставлять различные лантаноиды — редкоземельные металлы, из-за общей схожести которых свойства получаемых соединений изменяются плавно и закономерно, благодаря чему мы можем подобрать оптимальное сочетание элементов для использования в электронике. Полупроводники — это в принципе то, на чем построена наша электроника. А ей нужны материалы с «широким набором уникальных свойств». Как раз то, что у нас получается.
Но, как признается Кольцов, за подробное изучение свойств сложных трисульфидов они с коллегами пока не брались: отрабатывали грант. В этом и следующем году они станут заниматься именно оптимизацией процесса получения сложных трисульфидов. По свойствам выяснить удалось, что новые вещества хорошо держат температуру: многие полупроводники разлагаются при 700-800 градусах по Кельвину, а эти держатся при 1600 градусах. И это был предел прибора! Теоретически, они могут выдержать и большую жару, не расплавившись. А значит, гипотетически, могут быть использованы при производстве высокотемпературных датчиков.
— Мы обязательно возьмемся за изучение свойств! — весело замечает Семен, но тут же мрачнеет. — Правда, здесь имеются свои сложности. В нашем вузе банально нет многих приборов. Мы можем измерить пропускание в инфракрасном спектре; может, сможем измерить проводимость. И все. Для других тестов потребуется сотрудничество с другими институтами, а это не бесплатно. Нам бы договориться с Новосибирском, с Красноярском… Но на это, наверное, тоже потребуется грант. Конечно, наша тема интересна не только с чисто научной точки зрения, но и с практической. А сейчас активно финансируют наукоемкие производства, вон «Сколтех» создали. Eсть надежда, что и нас найдут важными и полезными.
***
фото: 7. Семен Кольцов и Мария Цаплина;8. уборка урожая в учхозе;9. пока еще мальки;10. на буровой;11. археологический раскоп.