В КООПЕРАЦИИ С ВУЗАМИГлавными на Годичном Общем собрании ТНЦ СО РАН в конце апреля стали доклады председателя Президиума ТНЦ академика С. Коровина и его заместителя профессора С. Псахье. Виктор Нилов, «НВС»
Об основных научных результатахПредседатель Президиума, рассказывая об основных научных результатах, начал с Института оптики атмосферы, в котором глубоко исследована такая проблема нелинейной оптики атмосферы, как потери энергии мощных импульсов наносекундного диапазона за счет формирования очагов оптического пробоя вблизи твердых и жидких аэрозольных частиц. Сотрудники института провели на установке ИПФ РАН первые в России эксперименты по прохождению мощных фемтосекундных импульсов и выяснили особенности характера пропускания среды для тераваттных и субтераваттных импульсов титан-сапфирового лазера. Установлено, что плазма оптического пробоя локализуется внутри водяных капель и не оказывает существенного влияния на ослабление света водным аэрозолем. В Институте мониторинга климатических и экологических систем доказана важная роль Северо-Атлантического колебания (NAO, нормализованная разность давлений между двумя важными центрами действия атмосферы: Азорским максимумом и Исландским минимумом) в возбуждении низкочастотных квазипериодических колебаний, обнаруженных ранее сотрудниками института в рядах метеорологических величин на территории Сибирского региона. На основании анализа рассчитанных вейвлет-спектров для длительных рядов наблюдений приземных температур на 45 метеорологических станциях Западной Сибири и индекса NAO установлена статистически значимая корреляция для периодичностей в 3-8, 10-15 и 30-40 лет. Выявленные периодичности в двух рядах наблюдений коррелируют между собой с временной задержкой от 0 для коротких периодичностей до 7 лет для длинных периодичностей. В бывшем филиале Института леса проведен послойный анализ строения почв в таежной зоне Западной Сибири. Это впервые позволило показать, что большинство «современных зональных» почв несут признаки древнего, доголоценового почвообразования и включают как минимум три цикла почвообразования, отражающих различные климатические эпохи. Полученные результаты обосновывают новую ландшафтно-динамическую концепцию, рассматривающую таежное почвообразование как эволюционно развивающийся полигенетичный процесс. В Институте сильноточной электроники создана и запущена широкоапертурная эксимерная лазерная система, позволяющая формировать высококачественное излучение на длине волны 308 нм в пучке диаметром 40 см. Система состоит из трех электроразрядных лазеров и двух лазеров, возбуждаемых электронным пучком. Качественный пучок формируется в первом лазере и затем усиливается в четырех усилителях. На данной системе получено излучение с расходимостью 0.05 мрад и шириной спектральной линии 1 см-1, лазерный пучок имеет энергию до 300 Дж в импульсе длительностью 210 нс. Созданная лазерная система является уникальной и не имеет аналогов в России. В ИФПМ на основе системного подхода теоретически и экспериментально обоснованы основные принципы многоуровневой модели деформируемого твердого тела, в которой поверхностные слои являются самостоятельной подсистемой. Наноструктурирование поверхностных слоев позволило вскрыть развитие в деформируемом материале широкого спектра волновых процессов: самосогласованные некристаллографические мезополосы по сопряженным направлениям максимальных касательных напряжений, двойные спирали мезополос, замкнутые петли и мезовихри. Разработан принципиально новый метод упрочнения материалов путем создания в них наноструктурных поверхностных слоев с барьерным подслоем. Он позволяет повысить прочность материала с одновременным увеличением его пластичности. На основе данного метода разрабатываются упрочняющие технологии в ОАО «РЖД», Росатоме, Росавиакосмосе. В ИХН разработана технология увеличения нефтеотдачи залежей высоковязких нефтей с применением чередующегося паротеплового и физико-химического воздействия. Доля высоковязкой нефти в общей добыче нефти в мире постоянно растет. Большие запасы высоковязких нефтей имеют США, Канада, Венесуэла, Китай, Россия. Для увеличения нефтеотдачи залежей высоковязких нефтей все большее распространение находит пароциклика метод циклической закачки в добывающие скважины пара с температурой 300-320 град. Цельсия и последующей добычей нефти. Наиболее эффективен первый цикл, эффективность последующих циклов существенно снижается. В ИХН создана технология чередующегося паротеплового и физико-химического воздействия на залежи высоковязкой нефти с целью увеличения нефтеотдачи. В сентябре-октябре 2003 г. проведены эксперименты на двух скважинах на месторождении Ляохэ в Китае. По результатам работы скважин за период ноябрь 2003 г. ноябрь 2004 г. по сравнению с закачкой пара получено увеличение добычи нефти на 72 и 94 %, при этом наблюдается снижение вязкости добываемой нефти в 3 раза и температуры застывания с +6 +10 град. до -4 -8 град. Цельсия, увеличивается продолжительность периода добычи нефти. В филиале ИГНГ СО РАН выявлены новые механизмы формирования рудного минерала давсонита NaAlCO3(OH)2, который используется для получения алюминия. Этот минерал широко распространен, в частности, в Кузбассе, но его генезис вызывает большие споры среди исследователей своей необычной приуроченностью к угленосным отложениям. На основе новых научных положений о стадиях взаимодействия воды с горными породами установлен этап, к которому приурочено образование давсонита. Этот этап связан с замедленным водообменом и щелочным типом содовых вод. Впервые показано, что подземная вода в определенных условиях формирует давсонит. В Отделе структурной макрокинетики ТНЦ в рамках программы Президиума РАН по созданию и исследованию наноразмерных порошковых материалов методом механохимического синтеза впервые получены наноразмерные частицы ферримагнетика CoFe2O4 со средним размером 12 нм, а также оксида олова SnO2 c высоким содержанием (40 об.%) частиц с размерами 2-8 нм. Установлено, что для наночастиц СоFe2O4 названного размера в отличие от массивного состояния с коллективным магнетизмом характерны оболочечная структура и резкие изменения фундаментальных магнитных характеристик: точки Кюри, температурных зависимостей намагниченности и магнитной проницаемости, а также эффекта магнитной анизотропии. При этом в формировании магнитной анизотропии решающую роль играют магнитоупругие взаимодействия. Полученные наноразмерные ферриты могут найти применение в магнитофармакологии и для защиты информационной техники, а наноразмерный оксид олова для создания сенсорных датчиков. В настоящее время нанопорошок ферримагнетика СоFe2O4 передан в Сибирский государственный медицинский институт для оценки его биосовместимости с тканями организма. В Отделе структурной макрокинетики ТНЦ решена задача определения оптимального упорядочения заданий на передачу навигационных данных. Решение задачи оптимального упорядочения включает оригинальный алгоритм сжатия потока навигационных данных в 9-10 раз методом пакетного кодирования и учитывает динамику параметров связи с подвижными объектами. Это позволяет эффективно использовать аппаратно-программные средства контроля местоположения подвижных объектов на основе радиоканала, спутниковой и сотовой связи. Результаты решения этой научной задачи успешно воплощены в программном обеспечении по мониторингу лесопожарной обстановки в составе системы контроля местоположения воздушных судов и наземного технологического транспорта по спутниковым навигационным приборам. Поскольку в Академии наук финансирование во все большей степени приобретает конкурсный характер, то происходит переход от финансирования институтов к финансированию конкретных исследований. Примером этому могут служить программы Президиума РАН, Программы отделений Академии наук, Интеграционные программы Сибирского отделения и другие, программа «Импортозамещение». Институты Томского научного центра участвуют практически во всех перечисленных программах. Через приборную комиссию СО РАН учреждения ТНЦ в 2004 г. получили оборудование, в основном импортное, на общую сумму 18 млн руб. В 2005 г. мы получим приборы на общую сумму 30 млн руб. На 2006 г. приняты заявки на общую сумму 45 млн руб. Для увеличения эффективности использования дорогостоящего оборудования в ТНЦ создан центр коллективного пользования, который имеет распределенную организационную структуру. Руководителем ЦКП является А. Головко, зам. директора ИХН. Работа по развитию телекоммуникационных систем происходит в рамках программы «Информационно-телекоммуникационные ресурсы Сибирского отделения РАН». В ТНЦ кроме средств СО РАН используются средства и из других источников. В 2004 году сотрудниками ТНЦ защищено 10 докторских и 33 кандидатских диссертаций. Выпущено 20 монографий, сделано 1407 публикаций, 913 статей, в том числе в зарубежных изданиях 274. Сделано 463 доклада на международных конференциях, получено 56 охранных документов. Если говорить об официальном признании, то можно выделить следующие. Доктору наук В. Ростову (ИСЭ) присуждена в 2003 году Государственная премия РФ в области науки и техники в составе авторского коллектива за цикл работ «Исследование стимулированного излучения сильноточных электронных пучков и создание сверхмощных вакуумных микроволновых генераторов». В том же институте кандидат наук Э. Соснин награжден Золотой медалью РАН по результатам конкурса работ молодых ученых по направлению «Разработка и создание приборов, методик, технологий и новой научно-технической продукции научного и прикладного значения» и стал также лауреатом Фонда содействия отечественной науке по программе «Выдающиеся ученые. Кандидаты и доктора наук РАН» (2004 г.). 10 сотрудников ИОА награждены медалями Федерации космонавтики РФ за проведение работ по космической тематике.
Взаимодействие с вузами, кадры, финансы, |