Успеть всё

20:06, 12 января 2018

Молодой калужский учёный стал одним из трёх победителей в стране и получил грант в размере миллиона рублей на исследования

В конце декабря пришло известие о том, что Евгений Баскаков стал лауреатом общероссийского конкурса «Энергия молодости-2017», ежегодно проводимого Ассоциацией «Глобальная энергия». Что любопытно – судейство было анонимным, члены жюри не знали, кто автор проекта и откуда он. Оценивалось исключительно качество самой работы, ее важность и социальное значение. 

Россия – мощная энергетическая держава. А чтобы так продолжалось и дальше, уже много лет ведутся работы по созданию возобновляемых источников энергии. Например, с использованием практически неисчерпаемого солнечного тепла или ветра. К сожалению, эти работы пока не привели к серьезным успехам – эффективность альтернативной энергетики в нашей стране недостаточна, чтобы составить конкуренцию нефти и газу. 

Престижной премией конкурса «Энергия молодости-2017» отмечен проект Евгения Баскакова «Поиск оптимальной конструкции тонкопленочного термоэлектрического генератора на основе SmS». Чем он заслужил особое внимание? 

Идея создания термоэлектрических генераторов – ТЭГов, превращающих тепло напрямую в электричество, возникла более сотни лет назад. И в двадцатом веке их уже построили, однако применяют лишь в исключительных случаях, скажем, в космосе - такой источник питания был установлен на марсоходе (тепло для него давал радиоактивный элемент плутоний). 

Использовать подобные устройства в массовом масштабе чересчур дорого и нецелесообразно, так как КПД слишком мал, всего около 10 процентов, в лучшем случае 15. Зато ожидаемый КПД тонкопленочного источника, над которым трудится Евгений, должен составить 30 процентов – этого уже достаточно для конкуренции на энергетическом рынке. 

Создание миниатюрного источника электроэнергии – давняя мечта ученых. Он полностью автономен, не имеет движущихся частей и работает совершенно бесшумно, ему не нужно горючего, не нужно смазки или другого ухода. Поставил такое экологичное устройство в какое-либо горячее место – и можно включать свет, различную технику и оборудование. 

Компактный источник электроэнергии пригодится везде – и в космосе, и в походе, и на море, и в удаленных районах, не имеющих благ цивилизации. А еще в автомобильной промышленности, а также при эксплуатации газо- и нефтепроводов – не тащить же линию электропередачи за каждой трубой! Фактически вечный генератор будет незаменимым в медицине, особенно для вживленных кардиостимуляторов, ведь сегодня, если истощается батарейка, пациенту требуется новая операция. 

- Когда я пришел работать в Институт кристаллографии, здесь уже вели разработку ТЭГов с использованием сульфида самария, - рассказывает Евгений. – Это очень перспективное направление. Все классические ТЭГи требуют подогрева и отвода тепла, а самарий не требует! 

Когда мы разговаривали с Женей и он рассказывал о своей работе, об аспирантуре, о своих проектах, о том, что состоит в совете молодых ученых Калужской области и что недавно уже женился, трудно было удержаться от вопроса: 

-  Как все это можно успеть? 

Евгений даже удивился такому непониманию: 

- Но я еще играю в музыкальной группе, на гитаре! В ноябре мы впервые сыграли в одном калужском баре, а в декабре выпустили первую нашу запись! 

Вообще в новых термоэлектрогенераторах можно применять любые редкоземельные элементы, но из них именно самарий обладает уникально высокими характеристиками. Такой источник энергии решит многие проблемы. К примеру, сможет, наконец, повысить эффективность солнечной энергетики. Сейчас большинство солнечных станций не дают электричество напрямую, а сначала используют тепло, чтобы нагреть воду и превратить ее в пар. Полученный пар вращает вал генератора, а уже генератор и дает электрический ток. Поэтому солнечное электричество такое дорогое. 

Термоэлектрогенератор на основе самария действует без промежуточных этапов и без всяких турбин. Не вдаваясь в детали, можно сказать, что электричество рождается непосредственно в самой пленке сульфида самария – за счет ее особой структуры. А Евгений как раз и является специалистом по выращиванию тонких пленок: 

- Мы первые начали применять тонкие пленки сульфида самария для создания ТЭГов, и работы предстоит еще очень много. Мы изучаем особенности материала и его свойства, изучаем различные подложки для напыления пленок, включая металлические и керамические. На всех стадиях проекта требуются многочисленные исследования, но в Калуге отсутствует необходимое для этого высокотехнологичное оборудование. Оборудование есть в Москве, в головном институте, там его предоставляют нам бесплатно, но приходится постоянно ездить с образцами в столицу. То есть работа затягивается по не зависящим от нас причинам, но это нас не останавливает. 

Отметим, что премия «Энергия молодости» дается на два года и к окончанию срока следует предъявить отчет. Евгений вполне рационально оценивает обстановку и считает, что хорошим результатом будет получение прототипа ячейки питания, чтобы продемонстрировать достаточную энергоотдачу. Из таких крошечных единичных элементов можно будет набрать действующий макет, способный, к примеру, зажечь светодиод. 

Что имеется сейчас? Имеется маленький кусочек созданного материала - опытный образец тонкой пленки, нагревание которой доказывает: возникает эффект термоэлектрогенерации! 

- Меня привлекают эти исследования, – говорит Евгений. – И хочется не только разработать источник энергии, но и довести его до рынка. Но сегодня говорить о коммерциализации проекта еще рано.

Евгений Баскаков родился 25 лет назад в городе Мурманске. Закончив там школу в 2009 г., разослал результаты ЕГЭ в несколько вузов, и везде его приняли. Выбрал Калужский филиал МГТУ им. Баумана. Здесь и остался после завершения учебы с красным дипломом. Теперь два года работает на Правобережье ведущим инженером Калужского филиала Института кристаллографии РАН - Центра космического материаловедения. Кроме того, учится в Бауманском в аспирантуре. 

Наукой он увлекся в студенческие годы, и еще в 2014 году ему была присуждена областная стипендия имени Чижевского за работу, посвященную получению тонкопленочных магнитов. Все граждане прекрасно знакомы с применением подобных материалов – их наносят узкими магнитными полосками на банковские карты. 

В следующем 2015 году Евгений стал лауреатом конкурса «УМНИК» с проектом создания механического протеза руки. Его социальная значимость тоже всем понятна: 

- В процессе работы я увидел, что механический протез все-таки не очень удобен и лучше будет бионический протез, послушный хозяину. Хотя получится дороже. Сейчас мы продолжаем проект вместе с напарником, тоже бауманцем и тоже участником «УМНИКа», – я делаю на 3D-принтере нужные элементы руки, а он занимается электронной частью, чтобы кисть двигалась аналогично человеческой. 

Тамара Кулакова

Места: Калуга
Поделиться с друзьями:
Чтобы оставить комментарий необходимо на сайт или зарегистрироваться.