27 февраля 2007 года состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук

состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук

Заседание открылось церемонией вручения лауреатам дипломов о присуждении премий имени выдающихся ученых.

Дипломы вручил президент РАН академик Осипов Юрий Сергеевич.

Члены Президиума заслушали научное сообщение «ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАМАТЕРИАЛОВ».

Докладчики: академик Гуляев Юрий Васильевич, член-корреспондент РАН Лагарьков Андрей Николаевич, член-корреспондент РАН Никитов Сергей Аполлонович (Институт радиотехники и электрофизики РАН).

Метаматериалы – это композитные материалы, обладающие уникальными электрофизическими, радиофизическими и оптическими свойствами, которые отсутствуют в природных материалах. За последние годы число публикаций, посвященных этим материалам, экспоненциально растет в связи с открывшимися перспективами их использования. Эти свойства возникают вследствие резонансного взаимодействия электромагнитной волны, распространяющейся в композитном материале, наполненном включениями, имеющими специальную форму. Резонансное взаимодействие носит непотенциальный характер, что, наряду с интерференционными коллективными процессами, приводит к возникновению новых эффектов. В частности, метаматериалы могут обладать одновременно отрицательными магнитной проницаемостью и электрической восприимчивостью, что приводит к явлениям отрицательного лучепреломления на границе двух сред и ко многим другим неожиданным эффектам, возникающим в ситуациях, когда фазовая и групповая скорости электромагнитной волны имеют противоположные направления.

В докладе обсуждаются многие новые явления, в том числе так называемое сверхразрешение, заключающееся в том, что с помощью метаматериалов удается создать устройства, способные различить элементы, находящиеся на расстоянии много меньшем длины волны, то есть преодолеть дифракционный предел. Демонстрируются экспериментальные устройства и структура созданных материалов, с помощью которых сверхразрешение достигнуто в микроволновом диапазоне, а также обсуждаются последние результаты, достигнутые в оптическом диапазоне длин волн. Обсуждаются перспективы применения соответствующих материалов в нанотехнологии и результаты, достигнутые за счет использования метаматериалов для систем маскировки на определенной частоте. Теоретически и экспериментально показано, что использование метаматериалов позволяет полностью восстановить плоский фронт электромагнитной волны при её рассеянии предметом, закрытым специально подобранным метаматериалом, то есть избежать дифракционного рассеяния.

В докладе рассматриваются также другие перспективные применения метаматериалов.

Более подробно ознакомиться с содержанием научного сообщения вы можете на сайте Института радиотехники и электрофизики РАН (IRE RAS): www.cplire.ru

В обсуждении приняли участие:

Академик Дианов Евгений Михайлович: Метаматериалы, конечно, обладают очень необычными свойствами, но очень трудно получить их в оптическом диапазоне. Авторы эту проблему понимают.

Академик Фортов Владимир Евгеньевич: Это очень интересный доклад и хотелось бы подчеркнуть междисциплинарность этого направления. Мы провели специальную сессию в нашем Отделении информатики, и здесь прозвучало, наверное, половина того, что было рассказано там. Важно, что применение возможно в самых неожиданных областях, начиная от обороны и кончая обычной энергетикой. На Западе сейчас настоящий бум, там на эти исследования тратят сотни млн. долл. Причем там это делается в основном в университетах, потому что это очень тонкий анализ и чисто эмпирически здесь ничего сделать нельзя. Я убежден, что РАН не должна «проспать» это направление, мы находимся на очень хорошем уровне в этих исследованиях, тем более, что дорожку к прикладным аспектам уже удалось протоптать. Конечно, все машины, которые будут делать в будущем, будут использовать эту технологию, и нам удастся сделать некую специальную междисциплинарную программу.

Академик Андреев Александр Федорович: Сейчас имеется федеральная программа по наноиндустрии, в которую заложены очень большие средства, каких мы в академии никогда не сможем выделить ни на одну из своих программ фундаментальных исследований. Академия предложила проводить исследования в рамках этой программы наноиндустрии. Я сегодня услышал столько очень интересных и необычных идей. Здесь много фундаментальных вопросов Мне кажется, что один аспект здесь недооценили. Когда речь идет о метасредах, это большая фундаментальная проблема, которая ориентирована на целый ряд очень важных применений. Есть и еще одна область, помимо уже упомянутых, которая столь же перспективна – это предельная милитаризация электроники. Я очень надеюсь, что в результате наших обсуждений и исследований мы получим доступ к федеральной программе наноиндустрии. Не так много лет назад существовала такая федеральная программа, и от нее было много пользы.

Академик Месяц Геннадий Андреевич, дав краткую справку истории вопроса и состояния дел в данных исследованиях, предложил обратиться от имени академии по поводу включения наших исследований в федеральную программу.

На заседании был рассмотрен вопрос о присуждении премии имени Л.А. Арцимовича 2007 года (представление Экспертной комиссии и Бюро Отделения физических наук).

Президиум Российской академии наук постановил:

Присудить премию имени Л.А. Арцимовича 2007 года кандидату физико-математических наук Белову Александру Михайловичу, доктору физико-математических наук Миронову Сергею Васильевичу (ГКНЦ РФ Троицкий институт инновационных и термоядерных исследований) и кандидату физико-математических наук Семенову Игорю Борисовичу (РНЦ «Курчатовский институт») за цикл работ «Экспериментальное обоснование модели срыва в токамаках».

В тороидальных установках токамак удержание и нагрев термоядерной плазмы осуществляется электрическим током, протекающим по плазменному шнуру в тороидальном направлении. Одним из факторов, лимитирующих получение более высоких параметров плазмы за счет увеличения амплитуды тока в экспериментах на токамаке, оказывается возникающее в некий момент времени резкое возрастание сопротивление плазмы, рост напряжения и резкое падение величины тока в плазме («срыв тока плазмы»). Изучению природы этого явления и посвящен данный цикл работ. В процессе этой работы удалось систематизировать многочисленные проявления срывов, описав их единой феноменологической моделью. Эксперименты проведены как на малых (ТМ–2, Т-4), так и на средних и больших (Т-10, PLT, TFTR, DIIID, NSTX) токамаках. Главным результатом работ являлось открытие «окон устойчивости» между целочисленными значениями запаса устойчивости (q(a)) и установление так называемой «тонкой структуры большого срыва». Многочисленными экспериментальными и теоретическими исследованиями установлено, что большой срыв связан с развитием крупномасштабной МГД-неустойчивости перестановочного типа, захватывающей одновременно как центр, так и периферию шнура. Развитая феноменологическая модель срыва в токамаках позволяет определить границы возможного рабочего диапазона параметров в принятой к сооружению международным сообществом крупнейшей термоядерной установке ИТЭР (Интернациональный термоядерный экспериментальный реактор).

Члены Президиума обсудили и приняли решения по ряду других научно-организационных вопросов.

Информация предоставлена Пресс-службой РАН.

 Пресс-служба РАН: Руководитель - Преснякова Ирина Васильевна

тел./факс: 954 11 45 E-mail - irina@presidium.ras.ru

Главный специалист - Бадо Анна Ефимовна тел: 237 90 02; E-mail – novo@presidium.ras.ru

Главный специалист – Каменева Валентина Сергеевна. Тел. 237-81-15 E-mail – vskameneva@presidium.ras.ru

Главный специалист Колесникова Марина Валерьевна т/ф.: 718 17 55

E-mail - mvel@mail.ru; marina@presidium.ras.ru