МИЭТ

Национальный
исследовательский
университет

Орден трудового красного знамени
Рейтинг QS
Интервью с профессором кафедры МФХ, д.т.н., членом экспертной комиссии по программе У.М.Н.И.К. Ю.И. Штерном 29.05.2012

Интервью с профессором кафедры МФХ, д.т.н., членом экспертной комиссии по программе У.М.Н.И.К. Ю.И. Штерном

Прослушать:

В конце апреля в МИЭТе прошел финальный отбор инновационных проектов молодых исследователей на программу У.М.Н.И.К. Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере («Фонд Бортника»). Этот фонд хорошо известен в МИЭТе, и многие студенты и аспиранты за последние годы участвовали в борьбе за его гранты. О том, какие научные разработки молодых ученых Зеленограда были представлены на конкурс в этом году, об их перспективах и отборе в студии Zelenograd.ru рассказывает Юрий Штерн — профессор кафедры Материаловедения и физической химии МИЭТа, доктор технических наук, член экспертной комиссии по программе У.М.Н.И.К.

Юрий Исаакович, если говорить о процедуре отбора проектов – как это происходит в экспертном совете? Какова была ваша роль? Совет как-то структурирован, там есть более главные и менее главные участники или все равноправны?

— Я в первый раз участвовал в экспертном совете. Там было четыре профессора, и у всех были равные возможности. Было представлено 12 работ, выбрать нужно было только 4. Мы оценивали каждую, потом секретариат подсчитывал наши голоса, и на основании наших мнений выбирали лучших ребят.

Вообще с Фондом Бортника я активно сотрудничаю не только в плане молодых ученых, хотя мои ребята – студенты и аспиранты – по-моему, уже в третий раз выигрывают «У.М.Н.И.К.», в том числе в этом году. Хотелось бы подчеркнуть, что это очень правильное направление, которое у нас существует. В институте вообще сейчас очень хорошая атмосфера и условия для того, чтобы студенты и аспиранты развивались.

— Как они на это отвечают? Развиваются? Желающих получить этот грант много?

По-разному. Я начинаю отбирать студентов где-то на 3-м курсе, когда начинаю читать первые дисциплины. Помимо того, что я работаю профессором кафедры материаловедения, я еще руковожу ЦКП «Электронные приборы и оборудование», который существует на нашем факультете ЭТМО — вообще это общеинститутское структурное подразделение, но там в основном наши люди, ЭТМОшники. Также я являюсь заведующим новой базовой кафедры, которую мы недавно создали — «Интеллектуальные энергосберегающие системы». Этим направлением мы активно занимаемся в последнее время.

— Какие дисциплины вы читаете?

— На 3-м курсе я читаю «Материалы электронной техники», и как раз по ней у меня проходят курсовые проекты на факультете ЭТМО. Я работаю только с ЭТМОшниками и там даю курсовые проекты, а на их основе отбираю себе ребят уже на 3-м курсе. Хотя есть и такие продвинутые ребята, которые ко мне приходили прямо на 1-м курсе, сразу после школы — я, как вы знаете, участвую уже энное количество лет в конференции «Творчестве юных» [комментарий Ю.И.Штерна по его секции на прошедшей в марте 2012 последней конференции «Творчество юных» — Zelenograd.ru].Такие ребята с самого 1-го курса со мной работают.

— Даже на «Творчестве юных» отлавливаете талантливых будущих студентов?

— Да, сейчас я там возглавляю секцию энергосбережения. В этом году на нашей секции были очень хорошие доклады! Хотя теперь «Творчество юных» менее интересно школьникам в плане участия — ведь раньше те, которые получали дипломы, без экзаменов поступали в институт. А сейчас там участвуют «за чистую идею». Но, несмотря на это, докладов было очень много, и доклады были очень хорошие.

— Вы кого-то себе уже приметили?

— Да, девочку из Моршанска. Я занимаюсь энергосбережением, а у этой девочки (кажется, её зовут Катя) был очень хороший доклад по тепловым насосам, использующим низкопотенциальную энергию земли. Кстати, по этой же теме мой аспирант сейчас получил грант «У.М.Н.И.К.а», но, естественно, его работа уже другого уровня. Так вот, на «Творчестве юных» был такой доклад, очень хороший, и он занял первое место у нас на секции.

Я еще раз подчеркиваю, что в институте ребята разные, которых я выбираю. У меня, правда, получается много магистров, чуть ли не треть факультета. Сейчас у меня их человек 13, но мы ведем тщательный отбор. Это не значит, что к нам попадают какие-то отличники — это целеустремленные ребята, у которых действительно есть какие-то интересные идеи, ребята, которые вливаются в коллектив кафедры, а он у нас большой: три аспиранта, научные сотрудники… Сначала ребята пишут проект на 3-м курсе, потом на 4-м, мы их еще отсеиваем. А вообще, конечно, присматриваем студентов на 3-м курсе, потому что на 4-м уже идет распределение на практику — и наиболее достойных мы берем на практику к себе на кафедру, или в ЦКП, или на свою новую базовую кафедру.

— Эта базовая кафедра находится на каком-то зеленоградском предприятии?

— Базовая кафедра «Интеллектуальные энергосберегающие системы» образована при Зеленоградском инновационно-технологическом центре (ЗИТЦ). Кстати, в ЗИТЦ тоже дают гранты наиболее достойным студентам и аспирантам. Один из моих аспирантов имеет грант в ЗИТЦ, там тоже здорово поддерживают наиболее выдающихся ребят.

— В этом году в «У.М.Н.И.К.е» победили аспиранты и студенты с вашей кафедры МФХ, а еще с кафедры ИПОВС и один студент из Курчатовского института. А вообще, насколько активно кафедры института участвуют в этом? Ваши две — понятно, но их же в МИЭТе очень много… Это критерий, чтобы судить о том, что какие-то кафедры более активно сейчас ведут научную работу?

— Так это понятно. У нас в институте понятно, какие кафедры более активны, какие — менее. Давайте я расскажу о тех, что более активны. Кафедра МФХ очень активная…

— Это ваша кафедра, понятно.

— Кроме того, наш завкафедрой, профессор Гаврилов — проректор по науке. Но ребята у нас активные не поэтому, просто у них есть дополнительная возможность контактировать непосредственно с руководителем кафедры и как с завкафедрой, и как с проректором. Наша кафедра, я бы сказал, самая активная — я патриот. Среди активных еще кафедра микроэлектроники Тимошенкова Сергея Петровича, там тоже очень много достойных ребят; кафедра МПТЭ (Материалов и процессов твердотельной электроники), где завкафедрой Дмитрий Громов, тоже активно участвует во всех конкурсах. Перед этим как раз была конференция вуза по микроэлектронике…

— Да, как раз там проходили первый отбор претенденты на грант У.М.Н.И.К.А…

— Кстати, я бы хотел отметить, что на этой конференции с нашего факультета было больше всего докладов. Вот это здорово!

— Так было всегда или это в последнее время?

— ЭТМО всегда неплохо выступал, всякие научные изыскания факультет ведет очень неплохо и в конференциях участвует тоже. Но в этот раз на факультете ЭТМО была секция, кажется, «Материалы и компоненты» под председательством Громова; в комиссии был профессор Алексей Анатольевич Шерченков, мой партнер, с которым мы вместе работаем на кафедре по полупроводниковым преобразователям энергии. И вот на этой секции у нас было больше всего докладов. С этой секции на «У.М.Н.И.К.» попали многие, я бы сказал — большинство.

— Вспомните наиболее яркие из тех 12 проектов, которые отбирались на «У.М.Н.И.К.» — и расскажите, пожалуйста, на их примере популярным языком, какие сейчас ведутся научные работы в МИЭТе. Какие проекты вам понравились, были интересными?

— В первую очередь, все, которые выиграли, давайте сейчас на них остановимся. Чем интересны эти проекты? Кроме инновационной научной идеи эти проекты носят актуальный характер, и видна перспектива их реализации.

Начнем с проекта, который мне ближе всего: это тепловые насосы. Это относится к энергосбережению, тепловые насосы предназначены для использования низкопотенциальной энергии земли. Представляете, вы тепло для горячей воды, отопления или кондиционирования дома берёте из земли: помещаете контур в землю, где средняя годовая температура +4-60, и с помощью этой энергии греете воду, отапливаете помещение, а летом его кондиционируете. Это же возобновляемый источник энергии.

— Волшебство.

— И на этом волшебстве половина Швеции и Дании отапливает помещения, представляете?

— Значит, мы уже не изобретем велосипед?

— Изобретем, только велосипед будет совершенно инновационный. Почему эти страны? Можно брать тепло из земли, но эффективнее, конечно, было бы брать из незамерзающих рек и озер. У них много озер, у них Гольфстрим рядом; там температура повыше, и энергию там брать проще. Мы сейчас тоже пытаемся использовать эти же идеи, они известны. В чем инновация наших идей? Тепловые насосы, которые используются в мире, в основном компрессионные. Вы знаете, как работает холодильник? Вообще, тепловой насос — это холодильник, у которого морозильную камеру засунули в землю. Смотрите: в морозильной камере холодно, а сзади холодильника, где радиатор — там тепло. Так же работает и тепловой насос: «морозильная камера» находится в земле, контур ниже глубины промерзания, а в комнате у вас тепло. Таким образом перекачивается энергия, чтобы было понятно. Для людей это странно: как это так — в земле +4-50, а надо, чтобы в комнате было +240, как это сделать? Вот с помощью тепловых насосов. Это как если бы вы поставили какую-то пищу в холодильник, и у вас какая-то энергия внутри холодильника, от этих продуктов, которые вы охлаждаете. Вы эту энергию забираете и выделяете в комнату. Конечно, вы затрачиваете электрическую энергию, но идея тепловых насосов в том, что в лучших насосах коэффициент преобразования 1:4, а вообще, теоретически, 1:11 — это если бы был идеальный цикл контура, что недостижимо. Вполне достижим коэффициент 1:4, в зависимости от регионов. Допустим, в Краснодаре, где тепло — там коэффициент 1:4, 1:4,5, даже 1:5 может быть. Это означает, что вы используете 1 кВт электрической энергии, а получаете 4-5 кВт тепла, прибавляете 3-4 единицы из возобновляемых источников энергии — вытаскиваете их из земли, используя её низкопотенциальную энергию. Это может быть и вода: скважина, колодец, который вы выкопаете. Но земля наиболее перспективна с моей точки зрения.

У меня был студент, потом аспирант, а потом доцент (сейчас он, правда, ушел в бизнес) Дима Башинарь — он в своем доме, у себя в Солнечногорске, поставил тепловой компрессионный насос.

— И это все работало?

— Да! Он строил дом, я даже участвовал в процессе, наблюдал, когда он укладывал этот контур в землю. У него в доме стоит тепловой насос и отапливает где-то 300 квадратных метров жилой площади в коттедже.

— По электричеству это экономичнее получается, чем другие виды отопления?

— Пока ничего не придумали дешевле газа, он у нас очень дешевый. А вот в Скандинавии, где газ дорогой… Для нас, может быть, это немного дороже, чем использовать газ, но, во-первых, проложить газовую трубу можно не везде, во-вторых, ресурсы всё-таки нужно экономить. В этом плане, если есть электричество, можно использовать тепловые насосы.

В чем наша задача? В мире используются компрессионные тепловые насосы, а у нас — термоэлектрические. Мы с Алексеем Анатольевичем Шерченковым на кафедре как раз и читаем лекции по направлению: «Полупроводниковые преобразователи энергии». Он занимается солнечной энергетикой (преобразование солнечной энергии, солнечные элементы), а я занимаюсь термоэлектрическими полупроводниковыми преобразователями энергии, на основе которых мы строим тепловые насосы. Термоэлектричеством мы активно занимаемся уже лет 30, правда, готовили разные другие вещи, делали элементы Пельтье — системы охлаждения. На территории, где мы сейчас с вами находимся, был НИИМП, мы для них делали термостаты. А сейчас вот мы пытаемся сделать термоэлектрический тепловой насос для преобразования низкопотенциальной энергии. Вот это пока является инновационным, и мало людей, которые обратили на это внимание. Этой теме как раз и был посвящен проект, выигравший один из грантов — созданию термоэлектрических тепловых насосов для преобразования низкопотенциальной тепловой энергии.

— А по солнечным элементам тоже кто-нибудь выиграл грант?

— Аспирант Алексея Анатольевича Шерченкова выиграл грант, но только не с проектом, который касается солнечных элементов. У его аспиранта была хорошая идея — создание ячеек памяти на основе фазовых превращений. Что хорошо в этих работах? В них видно «выход годных», для чего все это делается — это не просто какие-то теоретические фундаментальные исследования. В Фонде Бортника хотят, чтобы был именно «выход годных»: оговаривается срок реализации идеи, чтобы что-то было сделано, приоритет отдается прикладным исследованиям.

Хорошая работа была у парня из Курчатовского института. Чем вообще хороши эти выигравшие ребята? Особенно я бы хотел отметить этого молодого человека по фамилии Гайдученко [тема работы «Разработка тонкопленочных проводящих покрытий на основе УНТ, полученных методом осаждения из газовой фазы, для задач биоэлектроники» — Zelenograd.ru]. Тема у него интересная и непростая, и на все вопросы, которые ему задавали — а я задавал очень много вопросов — он не отвечал «это не моё, я не знаю». У него очень хорошо проработано направление, он ответил на все каверзные вопросы, которые мы ему задавали, и это очень здорово. Видно, что человек работает над задачей, старается широко ее представить и знает о тех проблемах, которые могут встретиться при её реализации.

— Например, какие бывают каверзные вопросы у экспертов? Молодых ученых сейчас часто допрашивают на тему: «Какая у вас будет окупаемость, если начать производство?» и что-то в этом роде…

— Это, конечно, тоже интересный вопрос, чтобы не было какой-то «футуры», чтобы было реально, и чтобы были озвучены какие-то цифры. Это все, может быть, и нужно спрашивать, и надо бы знать. Но, понимаете, в жизни как получается, и всем экономистам это известно: если реализовывать десяток изделий — это одна цена, а если рынок большой и реализация идет огромная (на чем Китай сейчас поднимается), то цена будет совершенно другой. Поэтому здесь речь идет об ответе — разумная цена или нет, то есть, рентабельна работа или нерентабельна. А экономические тонкости… Я, например, такие вопросы не задавал, потому что ребята все-таки должны в общем смысле представлять рентабельность, а экономические тонкости — это потом.

Кстати, если проследить: после программы «У.М.Н.И.К.» идёт программа «Старт», а потом ребята организуют малое предприятие. Сейчас даже министерство поддерживает малые предприятия с долей участия МИЭТа. Два моих аспиранта организовали такое малое предприятие и сейчас очень неплохо реализуют свои идеи. И эти ребята начинали с «У.М.Н.И.К.а» — они были студентами, когда участвовали в «У.М.Н.И.К.е», потом они приняли участие в стартапе, потом организовали это малое предприятие. Один из этих студентов недавно защитил кандидатскую, а второй, кстати сказать, очень продвинутый — это Миронов, проект которого сейчас выиграл. Я думаю, что диссертацию он защитит досрочно; у него второй год аспирантуры, больше 40 публикаций и интеллектуальной собственности — порядка 10 или 12 патентов. Мы отбираем таких ребят, они уже со 2-го курса начинают участвовать в конференциях, совместно с нами писать статьи, разрабатывают аппаратно-программные средства.

— А как работает сама эта программа «У.М.Н.И.К.»: вот отобрали ребят, а чего они должны достичь в конце срока действия гранта? Они просто проведут НИОКР, который как-то продвинет их исследования?

— Не надо говорить, что они проведут НИОКР, потому что за те деньги, которые там выделяются, НИОКР провести не получится. На этом заседании экспертного совета мы, помимо присуждения грантов, рассматривали также проекты, уже получившие гранты в прошлом году. Гранты же дают на два года, и после первого года эти молодые люди, аспиранты и студенты, докладывают нам, с чем они закончили первый год. На заседании был представитель из фонда, и он должен был решать — продолжать исследования или нет. И надо отдать должное: всех поддержали.

— Все молодые люди, уже работающие над своими проектами по грантам, защитились?

— Да, все, потому что у них была четкая реализация идей (я бы сказал — больше, чем на начальной стадии) и хорошее выполнение поставленных целей за этот год. Всех ребят, которые выступали — по-моему, было человек шесть на второй год — мы поддержали.

— Вообще вы давно наблюдаете «У.М.Н.И.К.ов»? Они всегда обычно получают грант второго года, потом идут на «Старт» или есть большой отсев на каких-то этапах?

— Наблюдаю давно. В комиссии я участвовал в первый раз, но наблюдаю давно, потому что мои студенты и аспиранты не раз были победителями «У.М.Н.И.К.ов». О других не могу сказать, а двое или трое моих на второй год получали гранты; мало того, как я говорил, и стартапы были, и образовывали малые предприятия пополам с МИЭТом. Это, мне кажется, очень неплохо.

— А какие работы ведутся на других кафедрах — расскажите вкратце?

— Даже на нашей кафедре есть еще одно большое направление, связанное с нанотехнологиями, руководит им Сергей Александрович Гаврилов. Кафедра МПТЭ Громова — это, в основном, тонкопленочные технологии, материалы и устройства на этой основе. У Сергея Петровича Тимошенкова на кафедре микроэлектроники — робототехника, сенсорика, он один из ведущих специалистов по этому направлению.

— Да, они периодически выходят на всякие молодежные конференции со своими роботами, мы их постоянно видим.

— И в «У.М.Н.И.К.ах», и в «Творчестве юных» тоже регулярно участвуют.

— А какие-то научные разработки у них, скорее всего, в плане военных применений? Но о них особо не поговоришь?

— Да, не поговоришь. У нас, например, есть направление, которое связано с баллистическими ракетами, оно очень востребовано, и мы гордимся этим. У Сергея Петровича Тимошенкова очень много военной тематики, но тут, вы знаете, всё строго. И слава богу, что так получается, потому что там уже нужно делать какие-то реальные приборы, устройства, которые работают. Сейчас в военной тематике, по-моему, мало поисковых результатов, там уже нужно «давать стране угля», делать какие-то реальные вещи. У нас, кстати, очень много приборов, сделанных на кафедре в нашем ЦКП «Электронные приборы и оборудование», которые реализованы и выпускаются серийно, и нам это нравится.

Сейчас новое направление, которым мы активно занимаемся — «Интеллектуальные энергосберегающие системы». Мы предложили совершенно новые способы определения тепловой энергии, это очень актуально. В вашем доме сейчас стоит домовой счетчик, на котором видно целый дом и как он расходует тепло, а дальше он по метражу квартир определяет, сколько израсходовали тепла в каждой. А электричество ведь расходуете конкретно вы, правильно?

— Да, мы уже писали о проекте, который существует в ЗИТЦ — чтобы датчики стояли на каждой батарее и считали потребление тепла в каждой квартире отдельно

— Это наша разработка, мы ее запатентовали. Мы идем к тому, чтобы в каждой квартире было устройство, которое определяет индивидуальное потребление тепловой энергии. Я уже рассказывал об этом, когда у меня был пленарный доклад во время конференции в нашем институте: нужно сделать, чтобы это стоило разумных денег, иначе в каждую квартиру такой счетчик не поставишь.

— Не убедишь ЖКХ?

— ЖКХ как раз убеждать не надо. Когда мы заявили эту идею, нас начали атаковать со всех сторон, даже метрологические службы, где мы аттестовываем эти вещи. Все понимают, что это нужно. Ведь вышел указ президента о том, что должны быть сделаны устройства на индивидуальное потребление энергоносителей — на воду, на газ, и они есть. А на тепло-то — нет! Почему? Какие проблемы? Нет проблем. Можно говорить о качестве электроэнергии, но считают-то её более-менее нормально; воду, если вы поставите эти «вертушки», вы тоже считаете нормально. Кстати, чтобы к вам в квартиру не ходили и не смотрели на ваши счетчики, мы еще сделали их с импульсными преобразователями, которые передают данные по радиоканалу. Все наши устройства так работают.

— Да, нам уже об этом рассказывали — а вы, оказывается, и есть разработчик тех систем. Если вернуться к У.М.Н.И.К.у — скажите, пожалуйста: один из грантов в этом году выиграла кафедра ИПОВС

— Да, это был хороший проект, причем я узнал, что его автор, молодой человек, третий раз уже пытается попасть в «У.М.Н.И.К.». У него разработаны хорошие аппаратные средства, он даже, по-моему, получил свидетельство о регистрации, как сказала его научный руководитель.

— Это «Проект децентрализованной объектной облачной платформы» аспиранта кафедры ИПОВС. Ни о чем не говорящее название для меня.

— В «облачных» технологиях я тоже не очень хорошо разбираюсь, но проект был представлен хорошо — идея, которую реализует молодой человек, была понятна, обставлена, тем более что он уже несколько лет занимается этим. У него второй год обучения в аспирантуре, а начал он студентом. Я ему поставил высокую оценку, потому что видел, что молодой человек знает, что он хочет получить в итоге. И идея была довольно-таки актуальна.

— Какие еще были яркие, запомнившиеся проекты? Которые, может быть, и не получили гранта, но вы им поставили высокую оценку…

— Были такие проекты. Была хорошая работа по бесконтактному определению толщин пленок; был проект по измерению шероховатости поверхности, тоже очень интересная работа; некоторыми ребятами очень неплохо были представлены аппаратно-программные средства. Но с реализацией части проектов было как-то не очень хорошо. Был очень интересный проект — молодой человек рассказывал, где надо ставить мосты для животных через автотрассы или железные дороги.

— Это что-то совсем фантастическое…

— Ну почему, на Западе это актуально. Конечно, я бы не сказал, что очень актуально для нас, но с другой стороны, … И они изучали миграцию животных. Наверное, с точки зрения экологии это очень важный проект; он его представил красиво и проработано.

— Но эксперты решили — «неактуально для России»?

— Да, я думаю, что для нас пока это не очень актуально. И еще ему были заданы вопросы: «Вы рассказываете идеологию этого, а как вы определяете, где именно будут проходить пути миграции животных и т.д.?» Вот здесь он как-то немножко поплыл. А так интересный проект.

— А сколько вообще проектов отличается такой фантастичностью, то есть, были сделаны чисто для самоцели — и сколько ребят действительно собираются реализовать свои проекты?

— Я бы сказал, фантастичностью, наверное, никто не отличался. Проекты были совершенно реальные, то есть, люди знали, что они хотят.

— Сделали это не для статуса, не для галочки?

— Да. Такое бы и не прошло по критериям отбора в фонд Бортника. Какие-то фундаментальные исследования ради исследований… Я считаю, что в нашей стране мы уже замучились с этими идеями. Фундамент ради фундамента — мне кажется, нам нужно уже уходить от этого, поэтому я иногда критически отношусь к тематикам, связанным со всякими нанотехнологиями — мне кажется, с этим у нас уже немного перебор. Создали бы два-три центра в России, оснастили их как следует… Сейчас каждый второй занимается этими проблемами, расходуются огромные средства, а выхода годных, как мне кажется, и не будет.

— Сейчас нанотехнологии получили свое; может быть, пришло время заниматься еще чем-то другим?

— Надо, чтобы была какая-то отдача от этого, надо уже заканчивать делать «наногуталин».

— Хорошо, спасибо вам за такой краткий обзор. Может быть, теперь мы посильнее углубимся в определенные темы разработок на миэтовских кафедрах, которые вы перечислили…

— Да, и я бы хотел еще раз подчеркнуть: сейчас поддержка со стороны института, со стороны государства для молодых ученых — я не знаю, как в других вузах, но в МИЭТе, в ЗИТЦ — очень неплохая, исследования поддерживаются хорошо. У меня защитилось уже больше 50-ти дипломников, больше 25-ти магистров, и я могу, так сказать, проанализировать ситуацию. Те ребята, которые в жизни чего-то хотят — они добиваются. Для этого сейчас есть все возможности.

— Добиваются в плане науки или в плане того, чтобы кто-то профинансировал их идеи?

— Кто хочет в плане науки — защищает диссертации, кто хочет в плане бизнеса — реализует. Я вам привел пример: бывший мой аспирант, сначала он защитил очень хорошую диссертацию, а потом решил зарабатывать больше денег. Вот он сейчас в бизнесе, и у него тоже всё очень неплохо.

— Он занимается в бизнесе своей же темой?

— Да, тематика схожая. Вообще в МИЭТе можно ума набраться по разным направлениям, было бы желание. И надо больше терзать преподавателей. А преподаватель будет отвечать взаимностью только тем ребятам, у которых он видит реальную заинтересованность в знаниях. Это главное.

Интервью с «УМНИКами» МИЭТа 2010 года

Елена Панасенко / Zelenograd.ru, 28.05.2012