?Не просто магниты? – именно так Дарья Шерстюк, научный сотрудник НИИ перспективных материалов ЮУрГУ, называет ферриты, с которыми работает ее команда. Сегодня мы беседуем с ученым, чья группа получила грант Российского научного фонда. О том, как устроен проект и что он даст промышленности, – в статье.
– Считаете вы себя опытным или новичком в получении грантов РФ? Есть ли у вас задел по выбранной теме, или вы ?с нуля? вторгаетесь в эту область?
– В получении грантов РНФ я пока новичок, это моя первая выигранная заявка, хотя попыток было немало, и каждая дала мне опыт. При этом я не прихожу ?с нуля?: по схожим направлениям я уже выступала исполнителем грантов, поэтому представляю логику заявки, требования к отчётности и специфику реализации. База есть, теперь я применяю её уже как руководитель проекта.
– Какую пользу принесёт грант вашему научному коллективу? Поездки на конференции, коллаборации с другими вузами, приобретение лабораторного оборудования?
– Запланирована закупка необходимых расходных материалов – это условие проведения экспериментов, без них выполнить работу в заявленном объёме и в сроки невозможно. Также запланированы поездки на конференции: они позволяют представить полученные результаты, получить обратную связь и обсудить работу с коллегами из других вузов, что может перерасти в совместные проекты и публикации, то есть, грант обеспечивает коллективу возможность выполнить запланированные исследования и показать их результаты научному сообществу.
– Объясните, в чем суть исследовательского проекта, поддержанного грантом. Расскажите о прикладных аспектах, чем тема может быть полезна науке, промышленности, обществу.
– Проект посвящён ферритам Ni-Zn-Co со структурой шпинели – магнитным материалам, которые востребованы в высокочастотной электронике: в датчиках положения, СВЧ-технике, элементах силовой электроники и других. У таких ферритов хорошая намагниченность, но недостаточно высокое удельное сопротивление, из-за чего на высоких частотах возникают заметные потери. При этом систематических знаний о том, как замещение железа на немагнитные катионы влияет на весь комплекс свойств этой системы, в литературе нет: данные фрагментарны и ограничены единичными составами.
Идея проекта: двойное катионное замещение. Варьируется содержание кобальта, который управляет магнитной анизотропией, и часть железа замещается на немагнитные катионы. Такая схема позволяет разделить влияние этих факторов и установить количественные корреляции ?состав - структура - свойства?, а затем определить составы с наилучшим сочетанием характеристик. Новизна в том, что впервые три немагнитных катиона сравниваются напрямую в идентичных условиях синтеза и характеризации для одной и той же матрицы, а отдельно исследуется область малых концентраций, где возможны немонотонные изменения магнитных свойств из-за перераспределения катионов между подрешётками.
Здесь мы закрываем конкретный пробел: по алюминию в таких ферритах есть отдельные работы, по галлию систематических исследований почти нет, а по индию в тройной системе данных практически не существует. В результате вместо разрозненных цифр появляются закономерности, позволяющие прогнозировать свойства новых материалов.
Для промышленности проект ориентирован на конкретные применения, а в заявке названы потенциальные партнёры – предприятия Челябинской области, выпускающие датчики и контрольно-измерительную технику. Тема укладывается в нацпроект ?Новые материалы и химия? и работает на снижение импортозависимости в радиоэлектронике: если удастся улучшить диэлектрические характеристики, это создаст задел для разработки отечественных высокочастотных изделий.
– Расскажите, как устроен ваш (пусть даже небольшой) научный коллектив. Как распределяется работа по гранту (например, кто-то моделирует на компьютере, кто-то пишет отчёты)? Сколько статей и где вы планируете опубликовать по итогам?
– Коллектив небольшой: три человека, включая руководителя, молодого ученого и аспиранта. Члены коллектива работают в НИИ ?Перспективные материалы и технологии ресурсосбережения? университета, то есть это не сборная команда под проект, а люди, которые уже слаженно работают вместе не первый год. Все имеют опыт участия в проектах РНФ в качестве исполнителей. На руководителя возложена обязанность общего руководства проектом, контроля календарного плана и промежуточных результатов, а также подготовка отчётов и статей. По исполнителям разделена работа по синтезу и характеризации заявленных в проекте образцов. По итогам проекта планируется опубликовать не менее четырёх статей: по две в год. Часть из них в изданиях, индексируемых в Web of Science или Scopus, часть – в RSCI.
– Каковы перспективы продолжения исследования по завершению гранта?
– По завершении гранта у проекта есть несколько направлений продолжения. Первое – участие в более крупных конкурсах РНФ на развитие тематики: за два года будет накоплен задел, который можно представить уже в рамках более масштабного проекта. Второе – научная перспектива: проект даёт не только конкретные составы, но и методологию. Это создаст основу для дальнейших фундаментальных исследований и расширения тематики группы, в том числе с прицелом на прикладные разработки по итогам полученных результатов.