— Расскажите нам, пожалуйста, о себе и о своей работе

— Я кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник химического факультета Южного Федерального университета Ростова-на-Дону. Работаю я на кафедре электрохимии. На ней с 2007 года базируется лаборатория, которая называется «Наноструктурные материалы для электрохимической энергетики». Ее открыл профессор, доктор химических наук Гутерман Владимир Ефимович. Он является нашим научным руководителем и консультантом. Лаборатория уже переросла из просто студенческой в штатную. Здесь работают аспиранты и молодые ученые, которые занимаются научной деятельностью.

После того, как они защищают кандидатские диссертации, большинство остается здесь. На базе этой штатной лаборатории есть маленькая единица, которая называется у нас в университете «Студенческим научным обществом» — «Новые материалы для электрохимической энергетики». В коллектив СНО входят студенты, магистры, аспиранты. Мы занимаемся созданием катализаторов для низкотемпературных топливных элементов и электролизеров. Они относятся к наноструктурным материалам, потому что в их основе платиносодержащие наночастицы, распределенные на поверхности углеродного носителя.

Эти материалы необходимы для того, чтобы превращать энергию водорода и кислорода в электричество. Конечное устройство — топливный элемент — является заменой бензинового двигателя. Водородная энергетика сейчас — очень передовое и перспективное направление. Конечное устройство используется везде, где могут быть любые двигатели: электрические, бензиновые.

Наша работа находится на стыке нескольких направлений. С одной стороны, она имеет фундаментальное значение: нам нужно понять структуру материалов, ее морфологию и то, как она влияет на их функциональные характеристики. С другой — прикладное, потому что такие электрокатализаторы являются готовым коммерческим продуктом и используются в топливных элементах и электролизерах.

— Расскажите, пожалуйста, подробнее о тех исследованиях и проектах, над которыми вы работаете сейчас.

— Большой пласт исследований нашего коллектива — создание катализаторов. На сегодняшний день у нас в коллективе работает 3 кандидата химических наук, и у каждого есть небольшое направление работы в общей теме. Например, я занимаюсь разработкой новых методов синтеза платиносодержащих катализаторов, определением особых условий, которые дают возможность существенно улучшить свойства получаемых катализаторов, подготавливаю разработанные оригинальные методы для патентования.

Один из моих коллег — Беленов Сергей Валерьевич — занимается получением и исследованием биметаллических катализаторов. То есть тех, в которые добавлены другие металлы для повышения активности и стабильность катализаторов, а также снижения их стоимости за счет экономия платины. Сергей Валерьевич также исследует влияние термической обработки таких материалов на их функциональные характеристики.

Еще один сотрудник коллектива — Новомлинский Иван Николаевич, недавно стал кандидатом химических наук. Он является старшим преподавателем кафедры электрохимии. Совмещает должность преподавателя и научного сотрудника. Если мы говорим о катализаторах, то подразумеваем наночастицы платины, распределенные на поверхности углеродного или композитного носителя. Иван Николаевич проводит исследования по созданию композитных носителей для повышения стабильности катализаторов. Все эти направления реализуются в нашем коллективе параллельно.

Также мы сейчас проводим работу в направлении изобретения материалов для электролизеров и создания сенсоров на основе наночастиц драгоценных металлов. Понемногу внедряемся, начиная от студенческих работ. Если исследование развивается, то мы его продолжаем, углубляем, и оно становится базовым для этого студента, который уже готовит диплом или выполняет магистерскую диссертацию. Подготовка кандидатской диссертации также является многолетним целостным исследованием. Если сотрудник с этой темой защищает кандидатскую диссертацию, то зачастую в дальнейшем он может сформировать мини-коллектив из студентов и продолжать исследование вместе с ним.

— Скажите, пожалуйста, с какими вызовами и изменениями в мире связана ваша работа? В чем вы видите ее ценность и актуальность для общества?

— Самый колоссальный вызов, на мой взгляд, — это необходимость перехода к экологически чистым источникам энергии. Это повсеместная проблема и задача, которая стоит перед огромным количеством ученых в разных областях. Переход к чистым источникам энергии позволит не допустить экологической катастрофы, которая может произойти.

Также важной задачей является повышение качества жизни людей, например, бесперебойное питание в Антарктиде, в труднодоступной местности, где очень сложно прокладывать электрические сети. Там можно использовать различного типа топливные элементы, которые могут быть установлены и работать в сложных погодных условиях и труднодоступной местности. Баллоны водорода (или метанола — для метанольных топливных элементов) можно привозить раз в месяц, и они будут являться топливом для бесперебойного вырабатывания электроэнергии.

Топливные элементы нашли применение в различных областях техники и устройств в большом числе стран. Россия только встала на этот путь и последние три года особенно активно двигается в этом направлении. Произошел невероятный рывок в нашей стране с точки зрения повышения интереса к альтернативной энергетике, в частности водородной. В этой области задействовано большое число ученых, инженеров, конструкторов, технологов, производителей, бизнесменов. Мы это видим, и нам это нравится.

— Скажите, пожалуйста, как лично вы пришли к этой теме и что находите в ней захватывающего?

— Я закончила химический факультет ЮФУ по специальности химия — аналитическая химия. С 3 курса я уже работала по специальности в Эко-аналитической лаборатории. Анализировала объекты окружающий среды: вода, воздух, почва. Работала в экологической тематике, но не создавала никаких новых материалов и не планировала поступать в аспирантуру.

К моменту защиты диплома мне встретился Владимир Ефимович Гутерман, он был деканом факультета. Он пригласил меня в научный коллектив лаборатории, рассказал, чем занимаются, какие планы и перспективы. Я поступила в аспирантуру и поняла, что тематика проводимых исследований в области создания новых наноструктурных материалов мне очень импонирует. Мне нравится не просто что-то исследовать, определять, но и что-то создавать новое.

Мозг работает постоянно, обдумывая и придумывая новые подходы для синтеза катализаторов или улучшения их свойств. Я часто читаю для молодежи лекции, на которых рассказываю, что работа ученого — это круглосуточная деятельность. Это интересно!

Я не буду лукавить и говорить, что с самого начала учебы в аспирантуре мне все удалось. Конечно, нет. Первый год я работала очень много, усердно, совмещала выполнение научных исследований с основной профессиональной деятельностью в аналитической лаборатории. Через некоторое время сделала выбор в пользу аспирантуры и посвящала все свободное время изучению работ иностранных коллег в данной области.

С 2014 года я стала руководителем нашего Студенческого научного общества. Коллективом мы придумали, как привлечь молодежь, чтобы студенты, будучи 2-курсниками, начинали научные исследования в лаборатории и оставалась в последствии на магистратуру и аспирантуру.

— С какими проблемами вы сталкиваетесь в реализации своей деятельности?

— Об этом можно отдельную лекцию прочитать. Но скажу честно, основная сложность в университетах для развития фундаментальной науки — это необходимость в дорогостоящем оборудовании и создание коллабораций по всему миру с другими учеными.

Как правило, оборудование для исследования структурных характеристик на нано-уровне стоит не менее 20 млн рублей за единицу. Поэтому такого типа приборы университеты покупают в единичном экземпляре под нужды нескольких коллективов. В частности, для нас очень важно использовать синхротронное излучение. Мы ездим в Германию, где на синхротроне исследуем наши материалы, так как важно понимать структуру материала на атомном уровне.

Также одна из проблем научных коллективов — это поиск заинтересованной молодежи в развитии науки. В рамках своей лаборатории мы определили путь для привлечения студентов, понимая, что коллектив должен увеличиваться за счет перспективных и мотивированных молодых исследователей. На сегодняшний день существенной мерой для привлечения молодых кадров в науку является финансирование проводимых исследований. После аспирантуры, когда молодой ученый сталкивается с выбором между коммерческой деятельностью в фирме или карьерой в науке, важно оценивать финансовую подушку, которая у тебя будет в каждом случае. У тех коллективов, которые могут предложить штатные ставки, дополнительное стимулирование за публикационную активность, состав сотрудников растет.

— Может быть в решении проблем помогают партнеры?

— Да, так как наша тематика прикладная, и изготавливаемые нами материалы являются конечным коммерческим продуктом, мы пытаемся искать связи с промышленными партнерами и бизнесом. Это заводы, инвесторы, которые производят готовые конечные устройства — топливные элементы.

В 2017 году при поддержке Фонда Содействия развитию инноваций в рамках гранта «СТАРТ» мы создали малое инновационное предприятие ООО «Прометей РД» в котором наладили серийный выпуск катализаторов, проведя масштабирование метода синтеза и патентования новой технологии. На сегодняшний день ООО «Прометей РД» — это единственная коммерческая компания, выпускающая российские катализаторы для низкотемпературных топливных элементов, и которая может удовлетворить любой запрос по объему продукции от заказчиков.

Уровень наших исследований позволяет получает катализаторы, сравнимые или превосходящие по качеству мировые аналоги. Надеемся, что тематика водородной энергетики в России будет развиваться, будут появляться новые потребители, и наш катализатор будет востребован!

— Скажите, пожалуйста, что характеризует людей в вашей команде? Какие качества им присущи и какие требования выдвигаются?

— Коллектив у нас состоит из 15 человек. Всем им менее 40 лет, не учитывая научного руководителя. Все это молодые ученые. Сейчас еще добавилось 8 студентов. Мы проводили исследование внутри коллектива специально, чтобы выявить основные черты, присущие нашей команде. Среди наиболее важных выделили целеустремленность.

Также хотелось бы отдельно отметить умение работать в команде. Это вообще одно из важнейших качеств, на мой взгляд. Ну и, конечно, профессиональные компетенции должны быть у каждого сотрудника, в том числе междисциплинарные знания, так как наши исследования связаны с электрохимией, нанотехнологиями, энергетикой, физикой.

— Скажите, пожалуйста, где работают выпускники вашей команды? Может быть, какие-то компании, центры конкретные можете назвать?

— Выпускники химического факультета ЮФУ в преобладающем большинстве работают по специальности. Если рассматривать «выпускников» нашего коллектива, то это ученые в университете, преподаватели в университете, заведующие лабораториями на хим. производствах в Ростове-на-Дону и Ростовской области, технологи химического производства. В компанию ООО «Прометей РД» нам также удается привлекать молодые кадры.

— Какие еще яркие команды занимаются в стране вашей проблематикой? С кем из них вы поддерживаете связь?

— На сегодняшний день мы сотрудничаем с различными коллективами: кафедра физической химии Кубанского государственного университета (г. Краснодар), Институт проблем химической физики РАН (г. Черноголовка), Новосибирский государственный университет, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова (г. Новочеркасск),
ФТИ им. А.Ф. Иоффе (г. Санкт-Петербург). С коллегами мы проводим совместные исследования в рамках научных грантов, договоров о сотрудничестве. Результатом наших совместных работ являются полученные новые данные о свойствах материалов, создание новых образцов катализаторов, тестирование полученных материалов в топливных элементах, научные публикации в высокорейтинговых журналах.

— Что бы вы порекомендовали заинтересовавшимся школьникам? Что нужно знать, через какой опыт пройти, чтобы попасть к вам в команду? Может быть, какие-то книги, курсы посоветуете, мероприятия для ребят.

— Ежегодно осенью и весной на химическом факультете Южного федерального университета организуются проектные смены для школьников. Любой школьник городского образовательного учреждения, начиная с 8 класса, может записаться на любой понравившийся проект.

Проекты по тематикам предлагают молодые ученые нашего факультета, работающие на шести кафедрах по различным направлениям химии. В своей лаборатории в рамках проектных смен мы подготовили темы проектов не только по альтернативной энергетики, а также, например, по природным индикаторам. Школьники выполняют экспериментальную часть в лабораториях химического факультета, подготавливают презентацию и выступают на конференции.

Для того, чтобы школьнику попасть в наше Студенческое научной общество и начать выполнение научного исследования, необходимо поступить на химический факультет ЮФУ. В московских, питерских, новосибирских и др. университетах также есть достаточное число лабораторий и научных коллективов, связанных с альтернативной энергетикой. А в последствии возможно наладить сотрудничество с любой другой лабораторией или университетом.

Всем школьникам я бы всегда советовала самое главное — не терять заинтересованность на протяжении обучения в школе и университете. Всегда стремиться получать новые знания и учиться применять их на практике.

— Есть ли у вас какие-то открытые материалы на YouTube, на ПостНауке, что можно посмотреть заинтересовавшимся школьникам, абитуриентам?

— У нашего коллектива имеется сайт с общей информацией о проводимых исследованиях (nanolab.sfedu.ru). Сайт на специальной платформе, созданной для увеличения коллабораций. За последнее время о работе нашего коллектива вышло несколько видеосюжетов по телевидению:

• Первый из них;
• Здесь с 14-й минуты — репортаж на России 24;
• И третий.