Изящные решения брутальных задач

Харизматичные разработки, которыми удивили женщины-ученые

Томск давно и по праву заслужил статус города с повышенной концентрацией женщин, умных и красивых в одном флаконе.

Представительниц лучшей половины человечества в томской науке не просто много, а очень много. По случаю самого нежного праздника «ТН» знакомят читателей с женщинами-учеными, которые успешно занимаются по-настоящему брутальными научными разработками и направлениями.

Капризы не пройдут

– Похоже, у моей судьбы отличное чувство юмора! – сказала себе старший научный сотрудник лаборатории физической активации Томского научного центра СО РАН Ольга Шкода после блестящей защиты кандидатской диссертации.

Если бы в нежном возрасте кто-нибудь сказал Оле, что она станет серьезной ученой дамой, в жизни бы не поверила. Девочка росла шустрая, любопытная, упрямая и спортивная. Особенно не давала ей покоя печка. После неудачного общения с ней Оля еще долго боялась огня. В школе умницей и отличницей она не была. С химией и английским откровенно не дружила. А потом жизнь отколола шутку: кандидатским экзаменом по специальности стала… ненавистная когда-то химия. Свою первую зарубежную лекцию Ольга Александровна читала по химической технологии… на английском языке. И даже тема диссертации как будто стала насмешкой над ее главным детским страхом – физика горения и взрыва.

Впрочем, с огнем будущий кандидат наук помирилась еще на третьем курсе. Когда под руководством старшего научного сотрудника ТНЦ СО РАН Николая Касацкого проводила первые в своей жизни многочасовые эксперименты по отжигу в системе никель-алюминия. Непрерывный процесс длился более 400 часов. Днем вахту около огромных печей несла Ольга, ночью на смену заступал ее руководитель.

– Как много зависит от личности наставника! Меня покорило спокойствие Николая Григорьевича, его выдержка и прекрасное чувство юмора. Возможно, не будь этой встречи, я бы не пришла в науку, – говорит Ольга Шкода.

Сегодня Ольга Александровна готовится к защите уже докторской диссертации. Ее нынешние научные интересы связаны с процессами самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и механической активации. Это направление не только интересное, но и перспективное: с помощью горения можно получать новые материалы с уникальными, заранее заданными свойствами.

Сейчас любимый этап научного исследования – экспериментов – уже закончился. Помощники – специальные установки и механоактиваторы – уже сделали свое дело: активировали, измельчили и накачали энергией порошки, сожгли и синтезировали самые капризные и трудновоспламеняемые системы. И теперь молча наблюдают, как Ольга полученные результаты облекает в витиеватые математические формулы и модели. Чтобы с их помощью точно можно было спрогнозировать получение новых полезных материалов. К их числу относится сплав кремний-ниобий, обладающий повышенной жаропрочностью и тугоплавкостью. О применении деталей из такого сплава давно мечтают специалисты авиа- и ракетостроения.

Эксперименты Ольга Александровна любит не только в науке, но и в жизни. В 40 лет, например, освоила сноуборд. В 41 увлеклась восточными танцами. В течение нескольких лет с удовольствием выступала на сцене английского клуба. В списке сегодняшних хобби – абстрактная живопись, психология, фотография. Ну и у кого еще после такого повернется язык сказать, что ученые – скучные люди?

Тринадцатая. И очень счастливая

Нет, не о такой карьере мечтала Ксения Попова. Вернее, она о ней совсем не мечтала. Получила хорошее образование: иметь диплом и профессию нужно обязательно каждому человеку. В будущем видела себя хорошей женой и матерью, в лучшем случае среднестатистическим инженером. Но жизнь распорядилась иначе. Ксения Юрьевна стала деканом радиотехнического факультета ТУСУРа.

Представительница прекрасной половины человечества на радиотехническом факультете – изначально уникальное явление. Когда на курсе появляется девушка, за ее судьбой все следят с интересом: редкая студентка доучится до диплома. Специальность действительно сложная, мужская – барышни элементарно не справляются и переводятся на другие факультеты. Ксения Попова в радиотехники пошла сознательно. Она родилась и выросла на этом факультете – здесь учились ее родители.

Опыт руководить мужским коллективом будущий декан брутального факультета получила с первого дня первого курса, когда стала старостой группы. А потом и старостой потока. Навыки радиотехника она осваивала легко. Старшекурсники сбегались на ее практические занятия: «Девушка паяет? Да ладно! Действительно паяет!»

– Но мыслей о том, чтобы остаться на факультете и уж тем более возглавить его в будущем, не возникало никогда, – рассказывает Ксения Попова. – Говорят же: все случайности не случайны. В моей жизни их возникла целая череда. В итоге я стала сначала заместителем декана, а потом и первой женщиной-деканом за более чем 65-летнюю историю факультета.

Не все и не сразу шло гладко. Многие восприняли такое назначение скептически. Ни один из предыдущих 12 деканов не вставал у руля в таком молодом возрасте. Неунывающая и смешливая, она всегда производила впечатление легкого и беззаботного человека. Через два года ее работы на руководящей должности для всех стало очевидно: Ксения Попова – толковый, талантливый специалист, свое дело знает и любит. «Не только петь и танцевать умеет». Это не просто красивая фраза. Она действительно занималась вокалом. И, несмотря на солидный статус, на всех праздниках остается тем, кто создает настроение себе и всей компании.

Несмотря на бешеную занятость, Ксения Юрьевна находит время для семьи, дома и женских хлопот.

– Обожаю шить, вязать, готовить, создавать уют. Не зря же я мечтала стать домохозяйкой, – улыбается Ксения Юрьевна. – К сожалению, времени на общение с близкими остается не так много, как хотелось бы. Но воскресенье для меня – святой день, который я полностью и с большим удовольствием посвящаю семье и дому.

Даешь импровизацию!

Химия – женская наука. Не потому что она легкая, изящная и ученые на ней отдыхают. Куда уж там! Химические исследования – это долгий, кропотливый, монотонный труд. Только женщина с таким справится.

– Дело не в гендерном превосходстве и войне полов, – смеется заместитель директора по развитию Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ доктор химических наук Марина Трусова. – Просто мужчины – стратеги, они видят конечную цель и направление движения к ней. Мы же больше тактики: сильны в оптимальном поиске решений краткосрочных задач. Именно поэтому в нашем институте директор – мужчина, а заместитель – женщина.

В буднях молодого ученого и очаровательного руководителя нет строго заданного плана. Одна сплошная импровизация. Взять те же научные эксперименты.

– В химии как на кухне, – проводит аналогию Марина Евгеньевна. – Смешал вещества, приправил реагентами, получил блюдо. «Пробуешь». Если каких-то ингредиентов не хватает или, наоборот, в избытке и желаемая реакция не получилась, вносишь изменения в рецепт и меняешь пропорции.

В работе на руководящей должности тоже куча дел, которые нужно сделать здесь и сейчас. Еще и незапланированные ситуации возникают. Приходится импровизировать, чтобы все успеть.

В своих научных интересах Марина Евгеньевна стабильна. Уже много лет она занимается синтезом и изучением химических свойств ароматических солей диазония. Это универсальный класс соединений, который может давать важные результаты: новые реагенты и технологии, отвечающие принципам «зеленой химии». Она же химия будущего. Речь идет о новом подходе к сокращению или полному отказу от использования опасных и токсичных веществ в производстве. А также замене вредных и дорогих «компонентов» химической продукции на безопасные и экономически доступные.

Недавно ученые Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ взялись за сложный проект по замене дорогого палладия, необходимого для образования новых связей и синтеза новых веществ, на более дешевый цинк. Без этих процессов в фармацевтике никак. Опыты проводятся, и довольно успешно.

– Первые результаты уже получены. Пока нас не устраивает выход продукта и его чистота. Сейчас совершенствуем метод. Это вопрос времени, – говорит Марина Трусова.

Своим делом она увлечена настолько, что последние четыре года посвящает отпуск научным стажировкам за рубежом. Среди партнеров ТПУ – университеты Франции, Чехии, Германии, Испании, Великобритании и других стран.

– Лучший отдых для меня – это заниматься весь день научным экспериментом и получить положительные результаты. К сожалению, из-за большой нагрузки мне редко удается встать под химическую тягу и полноценно проводить исследования, поэтому я не могу представить жизнь без своей научной команды.

Мужская наука, говорите?

Институт сильноточной электроники СО РАН считается мужским. Представительниц прекрасного пола среди научных сотрудников здесь можно по пальцам пересчитать. Но каждая – надежное плечо, Профессионал с большой буквы и украшение мужского коллектива. Среди них – научный сотрудник кандидат технических наук Ольга Крысина.

Когда новые знакомые, не связанные с миром науки, узнают, где работает Ольга, не без восхищения выдают короткое: «Ух ты!» Одно только словосочетание «лаборатория плазменной эмиссионной электроники» звучит впечатляюще. А как вам название ее кандидатской диссертации? «Генерация газометаллической плазмы в дуговых разрядах низкого давления для синтеза многокомпонентных нанокристаллических защитных покрытий». Что, физика сугубо мужская наука? Скажем больше: результаты диссертационной работы томички взяли на вооружение несколько предприятий, занимающихся производством промышленного оборудования и инструментов.

Четыре года назад ученые ИСЭ СО РАН приступили к выполнению масштабного проекта Российского научного фонда. Речь идет о модификации поверхности материалов и изделий с целью увеличения их твердости, износостойкости и срока службы. Ольга принимает в реализации амбициозного проекта самое активное участие.

– Мы разрабатываем многокомпонентные покрытия на основе нитрида титана и нитрида циркония, – объясняет суть исследований Ольга Крысина. – Тонкого слоя (несколько микрометров) достаточно для того, чтобы в несколько раз увеличить прочность поверхностного слоя изделия. Это открывает большие перспективы для промышленности. Чтобы детали оборудования были надежными, можно использовать для их производства дорогостоящие сплавы. А можно взять недорогой материал, например алюминий или сталь, нанести на него тонкое сверхтвердое покрытие толщиной до 10 микрометров и получить такой же эффект.

Команда томских ученых использует три вида обработки поверхностей материалов: азотирование, электронно-пучковое воздействие и напыление покрытий. Последний из перечисленных методов – зона ответственности Ольги. Специально для реализации проекта в ИСЭ СО РАН была создана уникальная установка «Комплекс». Она позволяет применять все три вида обработки материалов в едином вакуумном цикле, причем в различной последовательности. Одна из целей работы – создание подробного свода рекомендаций для обработки и упрочнения широкого спектра материалов: сталей, титановых, алюминиевых и других сплавов. Комбинированная технология, с помощью которой можно формировать относительно толстые слои и покрытия на различных материалах и изделиях, позволит многократно увеличить срок их службы.

…и в Арктику поеду!

Покорение арктических просторов – удел не только мужчин. Прекрасной половине человечества эта непростая задачка тоже по силам. Яркий пример – Эльгюл Гасанова, аспирантка кафедры охраны труда и окружающей среды дорожно-строительного факультета ТГАСУ. А ведь, глядя на эту хрупкую красавицу, и не подумаешь, что «автомобильные сборно-разборные дороги военного назначения», «железобетонные конструкции», «свайно-эстакадное исполнение дорог» для нее не абстрактные слова…

Уже не первый год группа ученых ТГАСУ занимается разработкой строительных материалов для использования в климатических условиях Крайнего Севера. Вызов бросила сама жизнь: освоение Ямала, выход на шельфы арктических морей требуют создания инновационных прорывных технологий добычи нефти и газа, включая строительство искусственных островов и подводных сооружений на шельфе. Такие технологии невозможны без современных конструкций и стройматериалов, которые выдержат хронические –50 °С за окном.

За решение задачи взялась мужская команда. Несколько лет назад доктор геолого-минералогических наук, профессор Анатолий Мананков пригласил для участия в новом проекте перспективную аспирантку. К тому времени на ее счету уже были девять лет научно-исследовательской работы, красный диплом, стипендии президента, Правительства РФ, экологического фонда им. В.И. Вернадского, города Томска, участие в трех десятках конференций и международных конкурсах.

– Некоторые знакомые советовали мне отказаться от предложения. И тема сложная, и вписаться в уже сложившийся мужской коллектив мне будет непросто. Но я сказала: «Справлюсь. Сработаюсь. И в Арктику, если понадобится, поеду!» – улыбается Эльгюл. – Люблю решать сложные задачи.

Сибирские ученые совершили настоящий прорыв. Им удалось разработать материал нового поколения – петроситалл. Он обладает повышенной прочностью износо- и кислотоустойчивостью. Петроситалл по прочности на изгиб и сжатие можно сравнить с чугуном, но он в три раза легче и не подвержен коррозии.

В районах вечной мерзлоты и заболоченности Севера, Сибири, Дальнего Востока это более приемлемый стройматериал, нежели железобетонные конструкции. Там можно будет создавать необходимую инфраструктуру для добычи нефти и газа, прокладывать железные дороги, включая высокоскоростные магистрали, автомобильные сборно-разборные дороги, взлетно-посадочные полосы. Особенно ценно, что петроситалл разработан на основе местного природного сырья Полярного Урала. Это удешевляет стоимость стройматериала и делает его экологически чистым.

По части выполнения самых оперативных и ответственных этапов исследовательской работы Эльгюл в группе нет равных. Как-то раз ей нужно было за сутки составить графики и занести в них необходимые расчеты. Аспирантка справилась с задачей за ночь.

Коллег по проекту Эльгюл радует не только серьезным вкладом в общую работу, но и своей фирменной пахлавой. Женщина, она и есть женщина: всегда стремится создать вокруг себя теплую атмосферу.

Томск – Германия и снова Томск

Большинство людей одно только слово «онкология» приводит в ужас. Так уж устроен человек: хочет максимально абстрагироваться от того, чего он по-настоящему боится. Ирина Ларионова, младший научный сотрудник лаборатории трансляционной клеточной и молекулярной биомедицины ТГУ (руководитель лаборатории – профессор Юлия Кжышковска) и аспирантка НИИ онкологии Томского НИМЦ, каждый день посвящает исследованию одного из самых беспощадных заболеваний современности.

Аспирантка четыре раза проходила стажировку в Университете Гейдельберга. Томские ученые основательно занимаются изучением молекулярных механизмов регуляции роста опухолей. В Германии Ирина осваивала опыт зарубежных коллег, который дополнит спектр этих исследований.

Во время последней стажировки томичка и ее коллеги создали экспериментальную модель опухолеассоциированных макрофагов и изучали влияние на них химиотерапевтических агентов. Макрофаги – ключевые клетки иммунной системы, окружающие опухоль и взаимодействующие с ней. Они активно влияют на биологическое поведение опухоли и, как следствие, на клиническое течение и исход заболевания, в том числе на возможное развитие метастазов.

– Перед нами стоит задача разработать комплексный подход к лечению опухолей, направленный одновременно на прямое уничтожение больных клеток химиопрепаратами и на программирование противоопухолевой активности макрофагов или блокирование их способности «помогать» опухоли, – поясняет Ирина Ларионова – Мы ищем способ поменять потенциал.

Исследования томичи проводят в рамках реализации гранта РНФ «Молекулярный механизм действия регуляторных белков макрофагов второго типа на формирование опухолевого микроокружения и прогрессию опухолей». Он реализуется на базе ТГУ в сотрудничестве с НИИ онкологии.

Еще одна перспективная задача, которой занимается Ирина Ларионова – разработка быстрой и недорогой технологии для прогнозирования развития рака молочной железы у пациенток с диабетом или метаболическим синдромом. Это тоже совместный проект ученых ТГУ и НИИ онкологии. Томичи имеют все шансы стать первопроходцами: сегодня в мире не существует аналогов технологии для прогнозирования рисков опухолевой прогрессии при наличии у пациентов сопутствующего диабета. Отработанная технология поможет предсказывать вероятность развития метастазов или рецидива с точностью до 80% и назначать персональную корректирующую химиотерапию.

Добиваться успехов в жизнеутверждающем научном направлении Ирине помогают оптимизм и любовь к жизни. Она не устает открывать для себя этот мир. Очень много читает и путешествует. Выбирает туры, позволяющие познакомиться с культурой и историей страны. В ближайшем будущем мечтают с мужем побывать в Черногории.