Вижити Україною. Золота Афіна чекає найкращих

У часи, коли переважну частину населення планети охопила паніка з приводу чергового вселенського негативу, найдалекоглядніші представники суспільства подвоюють зусилля. Як показує історія, це прекрасний час для того, щоб реалізувати давні плани, на які у більш благополучні роки ледачому людству просто бракувало часу.

З 10 по 13 лютого у Києві відбудеться Всесвітній форум з термоелектрики. Це одна з тих зовні непримітних подій, на які навряд чи звернуть увагу ЗМІ. Проте він може стати предтечею тектонічних цивілізаційних зсувів, здатних змінити світ.

Іще вчора марно було шукати в бюджетах та урядових програмах рядки навіть із натяком на використання термоелектрики. Проте становище буквально ривком змінилося за останні місяці. Так, у програмі пошуків альтернативних джерел енергії, на яку після обрання нового президента США виділено 500 млрд. доларів, уважний читач легко побачить пункти, безпосередньо пов’язані з розробками термоелектричних проектів. Аналогічна ситуація в Японії. Безпрецедентними темпами розвиває термоелектричний напрям Китай.

Цікаво, що в Україні, де й наука про термоелектрику розвинена дуже добре, і досягнень світового рівня в технічних розробках вистачає (про це свідчать численні договори з найкращими світовими фірмами), держчиновники ще не зрозуміли винятковості шансу, отриманого нашою країною для потужного ривка. Залишається лише сподіватися, що представники держапарату знайдуть кілька днів, щоб відвідати форум та оцінити надзвичайну важливість цієї події.

Можливо, ви запитаєте: а чому форум збирається 10 лютого? Відповідь дуже проста. Він, до речі, яскраво ілюструє той шлях, який пройшло міжнародне право про інтелектуальну власність за останні століття. Річ у тому, що рівно двісті п’ятнадцять років тому Алессандро Вольта написав другові листа про свої нові дослідження, які він проводив із препарованою жабою та електрикою. Вольтметра (перепрошую за мимовільний каламбур), із допомогою якого можна було б виміряти різницю потенціалів, тоді ще не придумали. Тому препарована жаба слугувала експериментатору індикатором слабких електричних сигналів. Тобто він використовував як реєстратор струму своєрідний «електричний стілець» для розп’ятої жабки. І от коли Вольта зробив дугу із заліза, розігрів один її кінець, а потім обидва опустив у дві склянки з водою, він помітив, що бідна жабка почала смикатися.

Вольта написав другу-абату: «Я побачив, як жаба ритмічно смикається доти, доки температура на кінцях дуги не вирівняється». З цього вчений робить висновок: «Отже, іде струм!»

Мало того, геніальний дослідник помічає і дає правильне тлумачення ще більш тонкому явищу: «Іноді я бачив, як навіть без розігріву жаба смикалася. Я зрозумів, що мав неоднорідне залізо — одна частина чимось відрізнялася від іншої...»

Не було ще фізичних журналів для публікації наукових відкриттів, проте лист до друга надійно зафіксував відкриття світового значення. Деякі сучасні вчені вважають, що якби люди тоді зрозуміли важливість відкриття, світ сьогодні був би набагато кращим — нас не оточували б жахливі технічні монстри, побудовані переважно на основі спалювання викопного палива. Термоелектрика, відкрита Вольтою (до речі, ккд його пристрою перевищував ккд тодішніх парових машин), давала можливість використовувати невеликі перепади температур, які є повсюдно...

Проте цей шанс людство згаяло. 13-й форум зібрався, щоб побачити перспективи термоелектричного напряму в новій добі. На форум прибули найавторитетніші представники цієї науки з усього світу: зі США, Японії, країн Європи, з Росії, Китаю, Туреччини. Показово, що бурхливе зростання цієї науки та її застосування спостерігається в останні роки в країнах, де раніше цей напрям не розвивали.

Кореспондент тижневика «Дзеркало тижня» звернувся до президента Всесвітньої термоелектричної академії Лук’яна АНАТИЧУКА з проханням розповісти про форум і питання, які на ньому розглядатимуться.

— Лук’яне Івановичу, насамперед хотілося б дізнатися про сам форум і Міжнародну термоелектричну академію: як вони виникли, з чого починалася їхня діяльність?

— Почну з того, що зазвичай ми збираємо Міжнародний форум з термоелектрики восени. Цього року ми вирішили перенести його на зимову пору, оскільки 10 лютого виповнюється 215 років із дня відкриття термоелектрики. До Києва приїде з Комо — рідного міста Алессандро Вольти — учений, член нашої академії, доктор Пасторіно, котрий відкриє форум. Хочу повідомити, що вчора я розмовляв із Борисом Євгеновичем Патоном. Він обіцяв бути на відкритті.

Якщо шукати історичне коріння нашого форуму, то його народженням можна вважати 1974 рік, коли відбулася Перша всесоюзна конференція з термоелектрики у прекрасному місці — Яремчому. Це були часи, коли в Чернівецькому університеті відкрили кафедру термоелектрики. Організація конференції була першим кроком нашої кафедри.

— Одного з корифеїв цього напряму — Абрама Іоффе — на той час уже не було серед живих?

— На жаль. Це був дуже складний час: адже Інститут напівпровідників, яким керував Абрам Федорович, було розформовано. Після ударів тодішньої влади по цій установі люди з нього роз’їхалися хто куди. Дослідники нашого напряму були розрізнені. Звичайно, конференцій з термоелектрики тоді ще не було.

Ми почали поступово збирати людей. Такі конференції проводилися раз на два-чотири роки. Вони, на подив, мали великий успіх. Ми їх тоді називали школи-конференції. У цьому був сенс, тому що такі школи приваблювали багато молоді, студентів, вони слухали, навчалися, іншими словами, «нюхали порох» справжньої науки з переднього краю.

А головне, нам хотілося, щоб молодь бачила своїх корифеїв і, почувши їхні доповіді, студенти могли підійти й обговорити цікаві для них проблеми. Тим більше що на таких конференціях завжди читали дуже хороші лекції, доповіді. Стиль було обрано такий — насамперед звертати увагу на оглядові праці, в яких висвітлюється діяльність термоелектрики на тому чи іншому напрямі. Це давало добрий результат.

З 1994 року, коли Україна вже була незалежною, ми вийшли на міжнародний рівень. Тоді ж відбувся черговий форум з термоелектрики, у якому взяли участь багато іноземних учених. Нумерацію форумів ми вирішили вести від перших конференцій, які збирали ще в радянський час і які стільки років добре виконували своє завдання.

Цьому всьому сприяла й та обставина, що з ініціативи Інституту термоелектрики роком раніше було організовано приїзд до інституту зарубіжних фахівців, зацікавлених у цьому напрямі.

— Але ж ви тоді були одним із найбільш засекречених учених. Як вам це вдалося?

— На той час багато чого було розсекречено. А з 1990 по 1993 рік я багато їздив по світу, знайомлячись зі станом термоелектрики у світі. Коли я переконався, що нам є що показати, ми запросили провідних фахівців зі США, Франції, Японії та інших країн. Вони тиждень знайомилися з інститутом і буквально в один голос заявили, що він є однією з провідних організацій цього напряму у світі.

Тоді й виникла ідея створення Міжнародної термо­електричної академії. Ми скликали установчі збори. Їх було зареєстровано в Міністерстві юстиції України. Цим ніби утвердився статус: наша країна — термоелектрична держава.

— Після того, як Україна стала незалежною, в ній утворилося багато академій. Чим ваша відрізняється від решти?

— Скажу головне: потрапити в нашу академію зов­сім не просто — потрібно бути доктором наук, написати монографію з термоелектрики, мати свою наукову школу й бути першим у якомусь із термоелектричних напрямів. Спочатку цим критеріям відповідало дуже мало вчених. Тому академіків у нас було всього близько 20 осіб. Це був невеличкий елітний клуб. Але наша наука швидко розвивалася. Кількість країн, у яких починали розробляти цей напрям, також зростала. Природно, що поступово ставало більше і членів академії.

Потім довелося запровадити ще статус членкорів. До нього було встановлено такі самі високі вимоги, але з одним послабленням: членкором стає той, хто виконав усі умови, але ще не встиг видати монографію з нашої спеціальності. Нині в академії вже близько 80 осіб. Спільно з Інститутом термоелектрики вона видає журнал із нашого профілю.

Авторитет академії у світі дуже зріс. Так, основним організатором 13-го форуму вже є Міжнародна термоелектрична академія. До нас з’їжджаються представники провідних країн світу: США, Японії, Західної Європи, Китаю... Є представники молодої у нашій справі країни — Туреччини. Там термоелектрик тільки розпочинає розвиватися.

— Як проходитиме форум?

— Очікуються дуже цікаві доповіді з основних напрямів розвитку термоелектрики. Їх робитимуть віце-президенти Міжнародної термоелектричної академії, які представляють різні континенти. Приміром, заплановано доповідь представника Японії доктора Кадзікави, який зупиниться на стані справ у себе в країні. Має бути представник Китаю. Виступить представник Американського континенту доктор Тритт. Доктор Роу із Європи розповість про стан справ у нашій галузі науки в регіоні, де 215 років тому зародився цей напрям. Буде зроблено оглядові доповіді з основних напрямів розвитку термоелектрики.

Я хотів би звернути увагу на те, що в термоелектриці нині спостерігається справжній бум. Він пояснюється різким розширенням сфери її застосування. Так, якщо раніше термоелектричне охолодження найчастіше використовувалося в побуті, то нині дуже багато програм використовують термоелектрику для поліпшення екологічного стану довкілля. Насамперед слід згадати розробку термогенераторів для автомобілів, електровозів, дизелів. Це дуже потужні й перспективні програми, які, у принципі, можуть дати економію до 10 відсотків паливних ресурсів. Нині саме це стало пріоритетом у галузі термоелектрики.

Рівень термоелектричних розробок поступово зростає. Уже стоїть питання встановлення термоелектричних кондиціонерів на автомобіль та інші транспортні засоби. Це дуже важливо, бо, коли підрахували, скільки з кожного транспортного засобу виділяється в атмосферу фреону та інших шкідливих робочих речовин, отримали приголомшливі цифри. Так, залізничний вагон із кондиціонером потребує заправки 40 літрів фреону за сезон. Зрозуміло, що це руйнує озоновий шар Землі. А ще термоелектричні холодильники незамінні на підводних човнах, поїздах метро і скрізь, де доводиться кондиціонувати
замкнені об’єми.

Наступна позиція, яка інтенсивно розвиватиметься, — термоелектрика в медицині. Тут відкриваються незвичайні можливості. І створені прилади — тільки початок.

— Які завдання академії ви б назвали стратегічними?

— Головне наше завдання — вберегти колег від помилкових кроків. Ми спільно мусимо виробляти рекомендації, які б трасували дальший шлях. При цьому виходимо з філософії: багато винаходів і відкриттів, які завтра принесуть величезну користь, уже відкриті й лежать на полицях дослідників, використовуючись лише на три-п’ять відсотків. Щоб термоелектрика при­йшла в кожен дім, потрібно насамперед використовувати напрацьоване.

Досить назвати таку проблему, як заміна хімічних мікроджерел електрики термоелектричними. Для цього досить узяти крихітний термоелектричний генератор, а як джерело енергії для нього — безполуменеве каталітичне джерело тепла. За своїми енергетичними можливостями, вагою, надійністю та зручністю в роботі це буде цілком конкурентоспроможний апарат. Після наших рекомендацій крива кількості робіт на цьому напрямі в різних країнах поповзла вгору. Це втішний знак.

Взагалі, там, де потрібні генератори на половину, на чверть вата, на мілівати й кіловати, де поршнів і циліндрів поставити не можна, — ми поза конкуренцією.

Нині звертаємо особливу увагу колег на медицину — тут гостра потреба у крихітних генераторах. Приклад цього — кардіостимулятор, який працює від перепаду температур. Різниця у два-три градуси завжди є в організмі. Цього досить, щоб живити кардіостимулятор. При цьому не потрібно постійно замінювати батареї, не потрібно їх заряджати (адже інколи можна й забути!). Пристрій ставиться в організм назавжди — він працюватиме стільки, скільки житиме людина. На щастя, після того, як академія зробила акцент на такій проблемі, робота в цьому напрямі теж рушила вперед.

Чітко формулювати перспективні напрями дуже важливо і для бізнесу. Той, хто вкладе кошти у розвиток справ, продуманих кращими ученими світу, має всі шанси на комерційний успіх. Академія роздає цінні поради безплатно всьому світу...

— Як представники науки про термоелектрику реагують на кризу?

— Ми вносимо свою лепту в економію ресурсів, і тому інтерес до термоелектрики кризою тільки додатково розігрівається. Ми пропонуємо серйозний шлях до економії та енергозбереження — особливо там, де є багато дешевого тепла, наприклад у металургії чи при виробництві алюмінію. Підраховано: якщо використовувати недороге тепло у виробництві алюмінію, він різко подешевшає, внаслідок чого корпуси автомобілів робитимуть переважно з цього металу. Зараз його використовують на престижних машинах. Крім того, це приведе до чималої економії енергоресурсів.

Криза позначилася й на тому, як проводиться конференція. Оскільки деякі наші учасники не приїдуть, бо багато компаній заощаджують кошти, а інтерес до форуму великий, — ми через Інтернет транслюватимемо нашу роботу на весь світ. Тому кожен охочий у режимі он-лайн зможе вступити в дискусію на форумі. Кілька вчених із віддалених куточків світу вже зголосилися брати в ньому участь через Інтернет, а австралієць доктор Голдсміт навіть прочитає свою лекцію.

Що стосується іншого — ми працюємо як звичайно. У нас заплановано прийом нових членів Міжнародної академії термоелектрики. Приймемо дев’ять осіб із різних країн, зокрема і з України. Кожен із них зробить свої доповіді.

Міжнародна академія за особливі досягнення в галузі термоелектрики заснувала приз — Золоту Афіну. Він вручається в трьох номінаціях: перша — за фундаментальний внесок у цю науку, друга — за великі науково-технічні досягнення і третій — за технологію та якість. Приз вручається підприємствам і фірмам.

Один із призів — за застосування термоелектричного охолоджувача в сидіннях автомобілів. Це таке місцеве кондиціювання, яке дає величезний ефект. По-перше, воно допоможе боротися з хворобами водія, викликаними постійним сидінням. І, крім того, забезпечує високий комфорт. Сьогодні фірма BSST, яка розробила новинку, вийшла на виготовлення мільйона таких виробів на рік. Президент компанії доктор Белл написав нам, що, знаючи про наше рішення нагородити його компанію Золотою Афіною за оригінальне застосування термоелектрики, прилетить із Каліфорнії на один день, попри величезну зайнятість, щоб особисто отримати приз. Це ще одне підтвердження того, що академія та її ініціативи стають дедалі популярнішими і шанованими у світі.

P. S. Голова уряду Юлія Тимошенко, на клопотання академіка Б.Патона, відреагувала на ситуацію, що сформувалася на цьому напрямі науки, й розпорядилася створити українську цільову програму з термоелектрики.