Наталья Черкашина: от пластиковых пакетов — до космических идей
Мария Склодовская-Кюри, Софья Ковалевская… — согласитесь, женщин, оставивших след в науке, можно по пальцам пересчитать. И вообще наука всегда считалась привилегией мужчин. Оба этих вывода готовы оспорить в БГТУ им. В.Г. Шухова, ведь здесь сегодня наукой занимаются и движут её вперёд не только мужчины-учёные. Знакомьтесь: наша собеседница — кандидат технических наук, доцент кафедры теоретической и прикладной химии БГТУ им. В.Г. Шухова, исследователь, внёсший значительный вклад в развитие космического материаловедения и создание ракетно-космической техники нового поколения Наталья Черкашина.
— Наташ, образ учёного сейчас настолько разнообразно трактуется. Ну, например, если посмотреть какой-нибудь современный фильм, то обязательно одним из главных его героев будет учёный. Он или изобрёл какой-то вирус, который погубил всё население Земли, или наоборот — лекарство, которое спасло цивилизацию, или какую-то прорывную технологию. Как Вы считаете, это преувеличение или роль учёного в жизни человечества именно такая — ключевая?
— Конечно, небольшое преувеличение в фильмах есть, но вместе с тем, в них есть и большая доля правды. Учёные способны на многое. Если человек движется по «дурному руслу», то возможна и разработка вирусов, и телефонные какие-то махинации. Но я, всё же, верю, что большинство из того, что изобретут учёные, будет во благо человечеству, и мы все сможем наслаждаться этими достижениями долгие годы.
— А себя Вы считаете созидателем?
— Да, именно так.
— А в какой сфере?
— Я работаю в сфере полимерных композитов различного назначения. Ранее мы занимались производством композитов, которые можно использовать в космическом пространстве для защиты от радиации, для того, чтобы космонавты могли более длительное время находиться на орбите.
— Радиозащитные композитные материалы — это то, что вы разрабатываете для космоса. Они от радиации защищают или от какого-то излучения?
— Дело в том, что в космосе не один, а несколько видов радиации. Кроме того, играют свою роль другие факторы. Например, перепады температур — от минус 250 до плюс 200 градусов Цельсия. Или набегающий поток микрометеоритных частиц. Всё вместе негативно влияет на любые приборы, на любые параметры космического аппарата. Поэтому наша задача — разработать такие материалы, которые могут противостоять не только космическому излучению, но и другим негативным факторам космического пространства. У нас есть специальные установки, на которых мы испытываем свои материалы: одна установка по радиации, электронному, протонному излучению. Другая — по воздействию микрометеоритных частиц. Третье испытание — на термоциклирование. И вот если материал выдержал все эти испытания, то мы его уже можем рекомендовать для целевых работ на «Роскосмосе».
А сейчас у нас есть очень интересные разработки в области полимерных композитов наземного назначения. Это материалы биовозобновляемые, биоразлагаемые. Все мы практически ежедневно используем пластик — пластиковые пакеты, которые сопровождают наши покупки в «Магнитах», «Пятёрочках», и все мы знаем, как они загрязняют окружающую среду. Моя задача и задача всего нашего коллектива — разработать такие материалы, которые бы были разлагаемыми и не загрязняли окружающую среду. Они также будут основаны на полимерах, но в основном производятся из отходов, которые быстро разлагаются. Это, на наш взгляд, поможет спасти экологию нашей планеты в будущем.
— Наташ, я правильно понимаю, что сейчас речь идёт о молодёжной лаборатории, которой Вы руководите?
— Верно. В прошлом году я выиграла грант в рамках проекта «Наука и образование» на создание молодёжной лаборатории, набрала коллектив. Большинство ребят моложе 39 лет, большая часть — студенты, аспиранты химико-технологического института, которые вошли в состав моей лаборатории и занимаются исследованиями в области полимерных материалов, которые могут заменить традиционные композиты на экологически чистые. В нашем университете таких лаборатории две – одна под моим руководством, а вторая — под руководством Клюева Сергея Васильевича.
— А сколько человек ведут научные исследования в лабораториях?
— В моей лаборатории 19 человек, включая меня, в том числе 7 магистрантов, и 5 аспирантов. Остальные — учёные со степенью кандидата наук.
— И все они увлечены этой наукой?
— Ну, кто-то в большей, кто-то в меньшей степени. Когда ты берёшь на работу студентов, ты понимаешь, что основная их задача — это всё-таки учёба, не говоря о том, что у них есть какая—то личная жизнь, а значит заниматься научной деятельностью они могут только в свободное время. Поэтому студенты немного меньше вовлечены в процесс. Аспиранты уже больше, потому что их основная учёба — аспирантура, соответственно они выполняют какие-то исследования в рамках своей научной деятельности. Ну а молодые кандидаты наук уже ничем не обременены, а, значит, они могут полностью посвятить себя научной деятельности.
— Давайте поговорим о Вашей лаборатории. Как она называется?
— Лаборатория называется «Разработка научно-технических основ создания полимерных систем из возобновляемого сырья».
— На какой срок даётся грант и успеете ли Вы сделать всё, что задумали?
— Грант даётся на 3 года. Мы его получили в 2021 году, сейчас уже идёт второй грантовый год и останется ещё один. Но мы прекрасно понимаем, что этими тремя годами всё не ограничится. У нас в России возможна огромная грантовая поддержка, а значит наша задача — сделать какой-то задел, чтобы уже в дальнейшем мы смогли подавать заявки на другие гранты, получать финансирование от других грантодателей. Сейчас у нас начальный этап, который помогает нам сделать небольшой рывок, чтобы претендовать на победу с более крупными проектами. Возможно, кто-то из ребят сможет в дальнейшем получить свой собственный грант. Например, по программе «Умник». Многие магистранты и аспиранты получают такую возможность — заниматься своими маленькими исследованиями, да, также под руководством лаборатории, но со своей тематикой.
— Наташ, я знаю, что Вы занимались исследованиями для космической отрасли?
— Мы не закончили эти исследования. Да, я руковожу лабораторией, основной упор в работе делается именно на полимерные композиты наземного назначения. Но у нас есть и другие проекты, которые посвящены полимерным композитам для космоса. И вот эти материалы получили одобрение в Госкорпорации «Роскомос». Теперь мы надеемся, что в ближайшем будущем эти материалы полетят в космос, а после их одобрения по итогам космических исследований, можно будет говорить об их внедрении в производство для защиты космонавтов или защиты радиоэлектронного оборудования. Но дело в том, что такие работы длятся долго, они не могут быть выполнены за 1 или 2 года. Кроме того, что эти исследования трудоёмки, в «Роскосмосе» ещё очень серьёзная приёмка, поэтому с нашими исследованиями мы просто переходим на новый этап. Сейчас наша задача — внедрить материалы, провести исследовательские работы на МКС и потом уже внедрить их в производство космических кораблей.
— То есть у нас в БГТУ им. В.Г. Шухова разрабатываются сейчас такие материалы, которые одобряются «Роскосмосом» и летят в космическое пространство, на МКС?
— Да, всё так. Белгород знают в Москве, в «Роскосмосе», и это действительно наше достижение. Мало какой университет может похвалиться такой славой, такой возможностью участвовать в целевых работах на МКС. В центре подготовки космонавтов наши сотрудники, наши коллеги очень тесно с нами работали, они действительно подтверждают, что БГТУ им. В.Г. Шухова знают везде — и в системе «Роскосмоса», и в центре подготовки космонавтов, и в РКК «Энергия».
— А какие учёные занимаются этими разработками, назовите имена тех, кого знают?
— Конечно, знают Павленко Вячеслава Ивановича — это доктор технических наук, профессор, руководитель нашей научной школы, заслуженный изобретатель РФ. У него более 50 патентов, свыше 500 публикаций, это человек с мировым уровнем, поскольку у него высокие показатели не только по российским, но и по зарубежным меркам. Его работы цитируют по всему миру специалисты в области космического материаловедения, радиации. У нас в университете существует научная школа, которой он руководит. И я являюсь одной из её учеников. Недавно Вячеслав Иванович вошёл в совет российской академии наук по материалам. Это тоже говорит о большом его достижении как учёного.
— А кого ещё можно выделить кроме Вячеслава Ивановича?
— Это Ястребинский Роман Николаевич, он возглавляет Химико-технологический институт, это кандидаты технических наук, доценты кафедры теоретической и прикладной химии Едаменко Олег Дмитриевич и Матюхин Павел Владимирович и многие другие ученики Вячеслава Ивановича.
— Давайте вернёмся к лаборатории. Какое оборудование необходимо для начала работы, что уже приобрели, что — в планах и чем в дальнейшем оно может помочь, кроме решения ваших задач?
— Большая часть оборудования, на котором мы работаем, уже находится в университете в Центре высоких технологий. Также в рамках организации лаборатории мы закупили жидкостный хроматограф. Его только сейчас ввели в производство, и исследования на нём пока не велись. Ещё необходимо будет закупить прессы, сушильные шкафы. Это не высокотехнологичное оборудование, но оно будет доступно студентам, они смогут им пользоваться и начинать свои первые научные разработки на нём.
— А что такое жидкостный хроматограф?
— Это аналитический прибор для хроматографического разделения смеси веществ, анализа ее компонентов и свойств сложных смесей. Поясню проще: если проходит какая-то химическая реакция, но визуально мы не можем определить, прошла она или нет и какие продукты в результате получились, то жидкостный хроматограф — это прибор, который позволит нам заглянуть вовнутрь реакции и даст ответы на вопросы — была ли реакция и какие вещества получились.
— А приходилось ли Вам сталкиваться с какой-то дискриминацией из-за того, что Вы — женщина выбрали такую сложную сферу деятельности?
— Не то чтобы дискриминация, но недопонимание было… Очень многие полагают, что основное предназначение женщины — это воспитание детей. Да, я мама двоих детей и небольшую дискриминацию почувствовала, когда меня ещё только провожали в декрет. Многие думали, что я не выйду на работу, но я достаточно сильно увлечена наукой, чтобы сидеть дома. Поэтому я решила попробовать совмещать и материнство, и научную деятельность, и надеюсь, у меня это успешно получается.
— Наташа, а что Вы считаете своим главным достижением в науке на сегодняшний день?
— Это то, что наши материалы апробированы в «Роскосмосе» и готовятся к отправке на МКС. Для того, чтобы это произошло, нами была проведена очень кропотливая работа. Предыдущие 2 года мы занимались тем, что делали для наших материалов документацию, делали дополнительные исследования, чтобы доказать — наши материалы уже готовы полететь на Международную космическую станцию.
— Это только 2 года на то, чтобы собрать подтверждающую документацию? А сколько занял сам проект?
— Я в аспирантуре с 2010 года. И с этого времени я в составе группы учёных начала работать над данной тематикой. То есть только разработка материалов заняла около 10 лет. Ведь что такое наука? Здесь же нельзя смешать 2 вещества, чтобы получилось третье, которое гарантированно можно отправить в космос. Нужно было провести множество экспериментов, синтезировать разные вещества, много исследований провести на специальном оборудовании. И получается, что для получения финального результата должно было пройти 10 лет.
— А увлечение наукой, обширная научная деятельность не мешает обычной, домашней жизни, заботе о детях, о муже или они настолько поддерживают Вас, что взяли всё на себя?
— Муж, конечно, меня поддерживает, и мы пытаемся с ним разделить обязанности. Но у меня время ограничено и приходится иногда делать нелёгкий выбор: приготовить еду или написать статью? Либо — сделать отчёт, который нужно завтра сдать с утра в Министерство, или поиграть с детьми? Да, совмещать это действительно сложно, но это возможно. Например, заказать еду или купить готовую в магазине, вместо того чтобы 2 часа стоять у плиты. Это экономит моё время, которое я потрачу на отчёты, например.
— А в Вашей молодёжной лаборатории есть девчонки?
— Да, конечно, и девчонок больше даже, чем парней. И им сейчас даже проще, чем ребятам, у которых уже есть семья — это все домашние хлопоты плюс необходимость зарабатывать на жизнь. То есть мотивация у них другая — они идут работать в лабораторию, потому есть семья и нужно зарабатывать, кормить детей, хотя ещё сами студенты и нужно учиться.
— Наташа, а сейчас наукой можно себе заработать на достойную жизнь?
— Можно. Как и в любой сфере: если ты старший продавец — получаешь хорошо, а если младший — меньше. Если ты хороший специалист — будешь жить в достатке, а если ничего не хочешь делать, то ничего у тебя и не будет. Точно также и в науке. Добавлю, что в России очень много фондов, которые поддерживают научные исследования. Это гранты и стипендии президента, это и российский научный фонд, российской фонд фундаментальных исследований и многие другие. Грантов очень много и можно подавать сразу по всем направлениям и организациям-грантодателям. Даже в рамках одного гранта можно подать сразу несколько заявок. Как говорится, было бы время и желание.
У нас, например, на кафедре, идёт сразу несколько проектов — и молодёжная лаборатория, и 2 гранта российского научного фонда – один под моим руководством, другой — под руководством Вячеслава Ивановича. Конечно, мы больше в грантах закладываем на оборудование, но и платим достойную заработную плату нашим исследователям. Поэтому к нам на кафедру идут охотно. Да, мы много требуем, но мы и достойно вознаграждаем за труды. Более того, как только мы понимаем, что студенты получили базовый уровень, мы сами их подталкиваем к тому, чтобы они делали грантовые заявки. Например, в этом году мой магистрант выиграл стипендию имени Ю. Гагарина. Это 10 тысяч рублей в месяц, которые он будет получать целый год. Финансовая поддержка есть. Но нужно, во-первых, знать об этом, а, во-вторых, чтобы тебя поддерживали. Можно подавать заявки на 10 грантов, а выиграть один. Но этот грант 3 года будет тебя кормить.
— Сейчас много говорят о том, что упал уровень образования, особенно у школьников. Какие ребята приходят к тебе? Они готовы заниматься наукой или это отдельные жемчужинки, штучный товар?
— У ребят есть желание, хотя, конечно, всё сразу они не умеют. Естественно, мы обучаем их, что называется, с нуля. Например, сканировать на компьютере, работать с мельницей. Но у нас самое главное при отборе ребят — желание обучаться. Мы всегда подскажем, как сделать документы, как написать статью, как работать с оборудованием. Пусть пока не хватает знаний и опыта, но они готовы учиться, а, значит, у них всё получится.
— А нужен ли талант?
— Знаете, талант у каждого может быть разный. Я стараюсь найти одарённость в каждом студенте или аспиранте и направить это в нужное русло. К примеру, у кого-то есть талант смешивать материалы, ведь это очень скрупулёзная работа. Кто-то должен работать с микроскопом. Это работа на усидчивость, точность, умение концентрироваться. А кто-то обладает таким темпераментом, который больше пригодится в командировках, на конференциях. Кому-то дано хорошо писать статьи. Способности есть в каждом, просто нужно найти правильное применение им. У нас каждый найдёт свою нишу и будет заниматься тем, что ему нравится, что у него лучше всего получается, тогда каждый по-своему принесёт пользу нашей лаборатории.
— Есть такая общечеловеческая проблема отцов и детей — недопонимание между людьми разного возраста. Вячеслав Иванович – человек в возрасте, Вы — молодой учёный, студенты — ещё моложе. Есть ли недопонимание между вами всеми?
— Естественно, в любой сфере бывают ситуации, когда молодые что-то предлагают, а «взрослые» отвергают. Есть такая ситуация и в научной сфере, но у нас это недопонимание разрешаемое. Допустим, мои студенты до меня стараются что-то донести, чего я сразу не могу воспринять. Главное — не воспринимать предложение в штыки. Потому что я прекрасно помню, что некоторые мои идеи Вячеслав Иванович тоже не сразу одобрял. А потом менял своё мнение, понимая, что там есть рациональное зерно, и оно может сработать. Поэтому мы всегда придерживаемся такой тактики: докажи, что твоя идея работает, проверь её. И вот когда автор задумки приходит уже с конкретными результатами, тогда мы включаем его идею в общий план работы. Наша отрасль, тем и хороша, что мы не теоретики — мы экспериментаторы. Мы можем поставить эксперимент и доказать, что это действительно работает.
— Есть ли какое-то достижение, о котором Вы мечтаете? Вот сейчас разработанные вами материалы улетят на МКС, а что дальше?
— Учёные тоже мечтают! Но есть мечты реальные — например, защитные жилеты для космонавтов, которые нам удалось разработать, или защитные чехлы для радиоэлектронной аппаратуры. Эта мечта уже стала явью. А в долгосрочной перспективе я мечтаю сделать что-то такое, чтобы получить премию президента в области науки и инноваций.
— А Нобелевскую премию не хотелось бы получить? Но там нужны теоретические разработки?
— Нет (смеётся), о ней я пока не мечтаю. Но вот на что хочу обратить Ваше внимание. Сейчас множество разработок находится на стыке разных наук. И везде приветствуется именно такие разработки, где заняты учёные из разных областей. Многие понимают, что нельзя обособленно работать каждому в своей сфере — всё взаимосвязано. Поэтому для разработки чего-либо создаются такие команды, где есть специалисты по всем отраслям. Именно такая команда способна создать более продуктивные технологии, которые смогут найти реальное внедрение, а не просто остаться теоретическими разработками на бумаге.
— Обыватели, которые пишут комментарии в соцсетях, очень скептично смотрят на развитие российской науки. Мне хочется услышать Ваше мнение, как человека, который этой самой наукой и занимается.
— Люди, далёкие от науки, думают, что типичный образ учёного — это чокнутый профессор с сединой, с какими-то пробирками, изобретающий машину времени. Настоящий учёный сейчас по-другому выглядит и действует. Все наши работы проходят рецензирование, и все они находятся в интернете, в открытом доступе. Ведь что такое публикация? Это научная статья, которая проходит обязательное рецензирование: 2 независимых эксперта, а если это международный журнал, то выбираются 2 рецензента с двух разных стран. Они читают твою статью и дают своё резюме — публиковать или нет. У наших российских учёных есть международные публикации в высокоцитируемых журналах. О чём это говорит? Это говорит о том, что специалисты из других стран оценили российскую науку. Многие российские учёные имеют высокие индексы публикаций, так называемые индексы Хирша (прим.: наукометрический показатель, предложенный в 2005 году аргентино-американским физиком Хорхе Хиршем из Калифорнийского университета в Сан-Диего первоначально для оценки научной продуктивности физиков. Индекс Хирша является количественной характеристикой продуктивности учёного, группы учёных, научной организации или страны в целом, основанной на количестве публикаций и количестве цитирований этих публикаций).
И отрадно отметить, что президент России утвердил год науки и технологий и ввёл такую тенденцию, что о науке нужно как можно больше говорить. Как раз для того, чтобы было меньше скептически настроенных людей. Я надеюсь, что прошедший год науки стал определённым рывком для того, чтобы в дальнейшем люди больше доверяли учёным и даже смогли сами помогать нам, а не забрасывать нас камнями и кричать везде, что наши исследования не нужны.
— Неужели были камни, как говорится, и в Ваш огород?
— Скептически настроенные люди есть не только среди обывателей, но и среди учёных. Нам, например, бывало, что и говорили: эта теория не может работать, этим исследованием не стоит заниматься, а вот эта статья не может быть опубликована нигде и никогда. Это вполне нормальное явление — у каждого есть своё мнение. Когда ты подаёшь заявку на грант, ты подаёшь только идею — непроверенную идею. И иногда может показаться, что идеи эти просто космические. Ну что ж, один рецензент напишет: «это невозможно сделать». А два других рецензента скажут: «это классно, до этого же никто не мог додуматься! Однозначно — надо это поддерживать и выделять финансирование». Со мной так и было с проектом гранта научного российского фонда по разработке терморегулирующих покрытий на основе полимерных мембран. Мы брали тончайшие полимерные плёночки, с большим количеством наноотверстий. В них мы загоняли металлы, потом компоновали, делали многослойный композит и сверху ещё делали металлические покрытия. Это очень скрупулёзная работа. И эти материалы хороши тем, что там нет агрегации частиц, то есть в этом и заключается самая большая сложность. А один эксперт посчитал, что этого вообще нельзя сделать, что это настолько кропотливая работа, что ребятам она будет не под силу. А мы защитили проект, получили на него финансирование и смогли это сделать. Сейчас у нас осталось полгода, будем писать финальный отчёт по данному проекту и, возможно, будем подавать дополнительную заявку на его продление.
— И это всё происходит у нас — в БГТУ им. В.Г. Шухова?
— Да, это все делается у нас в университете.
— Наташ, спасибо Вам за беседу, удачи Вам во всех Ваших разработках, идеях, лабораториях и во всём, что Вы делаете.
— Спасибо огромное.