Наша газета уже не раз рассказывала о талантливых молодых ученых ГНПО "НПЦ Национальной академии наук Беларуси по материаловедению". Потому, увидев в списках среди 42 получателей грантов Президента Беларуси на 2026 год имя заведующего лабораторией физики магнитных материалов центра Александра Желудкевича, сразу отправились по знакомому адресу. Над какими нужными стране разработками трудится ученый?

Проект на миллионы 

"Александр Желудкевич работает в так называемой магнитной тематике, которая является одной из визитных карточек центра, - отмечает генеральный директор НПЦ Национальной академии наук Беларуси по материаловедению Валерий Федосюк. - Магнитные материалы используются для защиты электронной техники от различного рода ионизирующих и прочих излучений. Наработки кандидата физико-математических наук Александра Желудкевича использовались в проекте по контракту, который центр недавно выполнил для россиян более чем на $20 млн со стопроцентной предоплатой!"

Наши молодые ученые работают над тематикой, которая приносит реальные плоды для мировой и в первую очередь для отечественной экономики.

В рамках государственной программы научных исследований на 2021-2025 годы заведующий лабораторией физики магнитных материалов Александр Желудкевич вместе с командой сотрудников активно работал над созданием новых магнитных материалов, необходимых для технических устройств нового поколения. Какова же цель нынешнего проекта, под который нашему герою выделили грант, и в каких областях промышленности могут использоваться результаты, полученные в процессе его выполнения?

"Работаю я над поиском оптимального структурного состояния мультиферроиков на основе композитов и твердых растворов ферритов, - отвечает на мой вопрос молодой ученый и поясняет: - По итогу проект направлен на создание новых магнитных и электрокерамических многокомпонентных материалов с заданными свойствами на основе железосодержащих оксидных соединений и их композитов, замещенных редкоземельными ионами".

Свои исследования ученый ведет в рамках импортозамещения и ресурсосбережения - они будут использоваться при создании инновационной продукции, а также основы принципиально новой сырьевой базы для отечественного приборостроения. 
"Наработки, созданные в рамках гранта, важны для изготовления сенсорного оборудования с магнитным регулированием, используемого в робототехнике и системах автоматизации, а также интернете вещей, - называет области использования Александр Желудкевич. - Они незаменимы при создании элементной базы для энергонезависимой магниторезистивной памяти (MRAM) нового поколения и высокочувствительных элементов для датчиков магнитного поля. Исследуемые нами материалы позволят в будущем разрабатывать интегральные схемы с повышенной энергоэффективностью и быстродействием".

Лаборатория магнитных материалов работает не только с чистым железом, одним из самых распространенных ферромагнитных материалов, сыгравших ключевую роль в истории цивилизации, но и с другими многокомпонентными магнитно-жесткими и магнитно-мягкими материалами на основе железа, которые повсеместно используются в электронике и электротехнике. А теперь в сфере интересов ученых появились и новые магнитные материалы, легированные (или замещенные) редкоземельными химическими элементами. 

"Благодаря редкоземам человечество получило возможность уходить в более высокочастотную область. Это в будущем позволит в десятки, а иногда и в сотни раз уменьшить многие важнейшие узлы современной техники - к примеру, трансформаторы в бытовых приборах, электродвигатели. Сравните сами: если изготовленный по старой технологии двигатель весит 5 килограмм и выдает 1 кВт, то сейчас мощность в 1 кВт обеспечивает двигатель весом до 200 граммов. Для беспилотника самое то, - приводит аргумент ученый, подчеркивая большую роль редкоземельных материалов, которых на сегодняшний день насчитывается 17. - Мы работаем практически со всеми, за исключением очень редких и очень дорогих".

Редкоземы - китайские, компетенции - белорусские

Закономерно, что, занимаясь редкоземельной тематикой, лаборатория магнитных материалов НПЦ НАН Беларуси по материаловедению стала работать с китайскими коллегами - Пекинским институтом авиационных материалов (ПИАМ) и Институтом новых материалов Академии наук провинции Гуандун. Сотрудничество идет на взаимовыгодных условиях. Для белорусов, имеющих соответствующие компетенции, важно было найти редкоземы и порошки для композиционных материалов (магнитно-мягкие и магнитно-жесткие), а они у китайских партнеров имеются. Совместная работа по магнитно-мягким материалам с ПИАМ на стадии завершения, отмечает собеседник.

"С 2026 года начинается совместная работа над созданием техники для так называемой низковысотной экономики, - рассказывает ученый. - Китайцы, у которых большая плотность населения, заинтересованы в создании новых материалов, которые необходимы для конструирования беспилотников, предназначенных для доставки посылок, а также малой авиации, работающей на высоте до 300 метров по перевозке пассажиров и обеспечивающей работу скорой помощи".

Лаборатория физики магнитных материалов также сотрудничает с лабораторией нейтронной физики имени И.М.Франка Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), расположенной в г.Дубна Московской области. Это одно из основных подразделений ОИЯИ, где сосредоточены нейтронные исследования, включая физику конденсированных сред. 
Такой уровень международного сотрудничества лаборатории, которой руководит Александр Желудкевич, свидетельствует о мирового уровня разработках молодых ученых Национальной академии наук.

Новые возможности для отечественного рынка

Однако прежде всего научные разработки ученого и его лаборатории предназначены для отечественного рынка. В первую очередь - для такого базового предприятия экономики будущего, как ОАО "Интеграл".

"Согласно закону Мура каждый год происходит удвоение плотности размещения транзисторов (их количества) в интегральных схемах. Далее проблема упирается в физический предел. То есть наступает момент, когда размер просто невозможно уменьшить. И чтобы миниатюризировать электротехнические приборы, сократить их вес и размеры, необходимо переходить к новым технологиям. И в первую очередь - к новым материалам. Например, классическую микроэлектронику постепенно менять на спинтронику. Если первая основана на способности электронов переносить заряд, благодаря чему генерируется электрический ток, то в новой области техники - спинтронике - для генерации токов используется не свойство электронов переносить заряд, а наличие спина или магнитного момента", - объясняет ученый важность деятельности лаборатории для научно-технического развития отечественной экономики и уточняет при этом, что "Интеграл" заинтересован в разработках их лаборатории.

Александр Желудкевич уверен: ученые должны идти впереди научно-технического прогресса, чтобы дать возможность подняться на новую ступеньку отечественной микро- и наноэлектронике. 

Ожидаемый научно-технический результат реализуемого молодым ученым проекта, согласно оценкам, по своему потенциалу соответствует мировому уровню развития наукоемких технологий.

Александр Желудкевич - лауреат премии имени нобелевского лауреата академика Жореса Алферова. Кроме него, данной награды удостоены уже шесть молодых ученых ГНПО "НПЦ Национальной академии наук Беларуси по материаловедению". Также Александру Желудкевичу дважды назначались стипендии Президента Республики Беларусь. 

Тамара МАРКИНА,
фото предоставлены героем публикации,
газета "7 дней".-0-