Михаил Рудольфович Предтеченский родился
23 апреля 1957 года в г. Гусиноозёрске Селенгинского района Бурятской АССР.
В 1980 году окончил Физико-технический
факультет Новосибирского электротехнического института (ныне — Новосибирский
государственный технический университет), в 1985 году там же — аспирантуру. Далее
в Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН: стажер, младший научный
сотрудник, зав. лабораторией теплофизики высокотемпературных сверхпроводников,
зав. отделом физики молекулярных структур, с 1997 года — директор
Международного научного центра по теплофизике и энергетике при Институте
теплофизики. Заведующий научно-исследовательской лабораторией физико-химических
процессов в энергетике Института теплофизики. Сооснователь и научный
руководитель компании OCSiAl (ОКСиАЛ — производство одностенных углеродных
нанотрубок).
С 2017 года — заведующий кафедрой
нанокомпозитных материалов Новосибирского государственного университета.
Член-корреспондент РАН c 2003 года, академик
РАН c 2016 года — Отделение энергетики, машиностроения, механики и процессов
управления.
Академик М.Р. Предтеченский внес
значительный вклад в развитие фундаментальных и прикладных направлений
исследований в актуальных областях теплофизики, механики, энергетики. Им были
получены приоритетные результаты мирового уровня в молекулярной физике,
теплофизике, в исследовании механики микроструйных технологий,
физико-химических процессов при импульсной лазерной абляции материалов, дуговой
плазмы, свойствах кластеров, высокотемпературных сверхпроводящих пленок,
топливных элементов. Наиболее широко известны его результаты в области получения
углеродных нанотрубок и их применения в материаловедении.
Ему удалось впервые разработать экономически
эффективную технологию синтеза одностенных углеродных нанотрубок и, что важно, довести
ее до реального промышленного уровня. Помимо работ в области синтеза нанотрубок
под его руководством и непосредственном участии получен целый спектр новых
материалов полученный с применением одностенных углеродных нанотрубок.
В 1987 году защитил кандидатскую
диссертацию «Взаимодействие электронов с кластерами», в 1994 году защитил
докторскую диссертацию «Метод лазерного осаждения в синтезе ВТСП плёнок».
В 30-летнем возрасте М.Р. Предтеченский стал
зав. лабораторией Института теплофизики — и уже через полгода лаборатория была
мировым лидером в области тонкопленочных высокотемпературных сверхпроводников.
Основные научные результаты М.Р.
Предтеченского:
- разработал новую технологию получения
высококачественных одностенных углеродных нанотрубок, обеспечивающую снижение
их стоимости на два порядка и создал первый в мире промышленный реактор для их
получения;
- разработал технологии и оборудование
позволяющие вводить углеродные нанотрубки в различные материалы, в том числе
пластики, резины, графит, литий ионные и свинцовые аккумуляторы, позволяющие
улучшить функциональные свойства материалов и устройств;
- на основе указанных разработок создал
нанотехнологический комплекс обеспечивающий подавляющее технологическое
доминирование в мировом производстве одностенных углеродных нанотрубок;
- на базе изобретенного им генератора
дуговой плазмы с расплавленными электродами создал новые технологии уничтожения
супертоксикантов получения синтез-газа из угля, нанопорошков;
- им предложена и исследована новая
схема электрохимического топливного элемента, обеспечивающая прямое окисление
твердых углеводородов, включая уголь;
- создан способ обогащения угля с
применением паровой кавитации, обеспечивающий зольность 2%; исследованы
процессы конверсии углей в сверхкритической воде;
- исследовал процессы взрывного
вскипания на микропленочных нагревателях с температурными напорами до 109 Вт/м2;
- получил аналитическую формулу для разлета
продуктов сильного взрыва конечной массы в газовую среду конечной плотности и
давления;
- получил совокупность теоретических и
экспериментальных результатов по ударному взаимодействию микрокапель с
поверхностью;
- создал технологию и получил высокотемпературные
сверхпроводящие пленки с рекордными транспортными характеристиками;
- и др.
На базе изобретений М.Р. Предтеченского
развиты новые технологии и устройства, в том числе, сверхскоростной струйной
микропайки интегральных схем, нового типа генератора дуговой плазмы с жидкометаллическими
электродами, нового типа топливных элементов. Часть этих технологий уже
лицензирована (струйная микропайка, генератор дуговой плазмы). Разработаны оптические
детекторы и газовые датчики для регистрации токсичных и горючих газов, технология
solder jet для разводки электронных чипов, новый тип печатающего периферийного
устройства, новая плазмохимическая технология.
М.Р. Предтеченский способствует
внедрению в производство результатов фундаментальных и прикладных исследований
научных подразделений СО РАН. Под его руководством запущен в
опытно-промышленную эксплуатацию изобретенный им плазмохимический реактор на
жидкометаллических электродах, который может быть использован для уничтожения
высокотоксичных отходов, эффективной переработки низкосортных углей и создания
наноматериалов.
Подробнее необходимо сказать о
знаменитых нанотрубках. М.Р. Предтеченский — автор первой и пока единственной в
мире промышленной технологии синтеза одностенных углеродных нанотрубок, на
основе которой создано производство компании OCSiAl. Уникальная технология
позволила компании резко снизить стоимость одностенных нанотрубок и предложить
их на рынок по цене, впервые сделавшей их применение в индустрии экономически
доступным. Компания OCSiAl построила уже две установки Graphetron, которые
синтезируют более 90 % всех одностенных углеродных нанотрубок, производимых в
мире.
Добавленные в сотых долях процента к
другим материалам, нанотрубки существенно улучшают их свойства — на основе ОУНТ
созданы резины, дорожные покрытия, композиты, термопласты и реактопласты с электропроводящими
свойствами. Благодаря им удалось увеличить срок службы и емкость литий-ионных
аккумуляторов, в несколько раз сократить время их зарядки.
В перспективе ОУНТ смогут повлиять и на
сокращение выбросов углекислого газа, 30 % которых приходится на производство,
транспортировку и использование материалов. Расчеты показывают, что
положительный эффект от полномасштабного применения этих технологий сопоставим
с результатами от внедрения альтернативной энергетики. В.В. Путин на
Климатическом конгрессе в Париже в 2015 году подчеркнул этот важный эффект для
всего человечества: по оценкам экспертов, сказал он, применение такой
технологии только в нашей стране снизит эмиссию углекислого газа к 2030 году на
160-180 миллионов тонн.
По одностенным углеродным нанотрубками в
базе Scopus есть уже около миллиона публикаций, зарегистрировано более
пятидесяти тысяч патентов, однако преимущество Российской Федерации в этом
направлении только растет.
Теперь известные компании мира сами
просят прислать образцы нанопорошка, проводят эксперименты со своей продукцией
— в Академгородке состоялась крупнейшая научно-практическая конференция, на
которую съехались представители индустрии новых материалов и ученые из 27 стран,
которые рассказали о впечатляющих результатах этих экспериментов. Это — настоящий
российский прорыв в мировую экономику, причем не с новым видом сырья, а с
высокотехнологичным продуктом.
М.Р. Предтеченским подготовлены два
доктора и три кандидата наук.
Автор и соавтор более 300 научных работ,
из них 51 авторских свидетельств и патентов.
Специалистам
известны его труды, написанные индивидуально или в соавторстве: «New Perspectives in
SWCNT Applications: Tuball SWCNTs.Part 1. Tuball
by Itself – All You Need to Know about It. »,
«New Perspectives in SWCNT
Applications: Tuball SWCNTs. Part 2. New Composite Materials through Augmentation with Tuball», «Кластеры воды: Прилипание
электронов, ионизация, электризация при разрушении», «Масс-спектрометрический
анализ состава и скоростей разлета продуктов лазерной абляции. Происхождение продуктов абляции YBaCuO керамики», «Плазмохимический реактор с жидкометаллическими электродами», «Laser deposition
of HTSC films // Multicomponent and Multioayered Thin Film for Advanced Microtechnologies:
Techniques, Fundamentals and Devices», «Spreading and Solidification of Liquid
Metal Droplets on a Substrate: Experiment, Analytical Model, and Numerical
Simulation» и др.
Член Совета по модернизации экономики и
инновационному развитию России при Президенте РФ, член Экспертно-консультативного
совета по вопросам социально-экономического развития регионов Сибирского
федерального округа при Полномочном представителе президента в СФО, член Наблюдательного
совета в технопарке Новосибирского Академгородка.
Лауреат Государственной премии РФ в
области науки и технологий (в составе группы, за 2019 год) — за создание основ
мировой индустрии одностенных углеродных нанотрубок и научное обоснование новых
методов диагностики неравновесных систем и управления ими.
Лауреат Государственной премии
Новосибирской области 2018 года.