Бьет быстро и мощно
Имя томского ученого наверняка попадет в учебники — как человека, открывшего новые физические принципы и ответственного за разработку прибора, не имеющего мировых аналогов.
Производимые генератором радиомагнитные импульсы Илья сравнивает с автоматом Калашникова — можно стрелять из него короткими очередями, а можно длинными. Новый генератор, созданный в Институте сильноточной электроники "стреляет" короткими очередями - производит краткие и сверхмощные радиоимпульсы за доли секунды.
Наноимпульсы представляют собой своего рода удар, волну энергии, которые воздействуют на среду, структура, которая может быть проводящей или отражающей. Под действием мощного краткого радиоимпульса она может изменить свое привычное состояние. Примерно одинаково реагируют, казалось бы, две совершенно разные среды — электроника и клеточная структура живых организмов.
Установка представляет собой систему труб, в которых проходят коаксиальные (двойные) линии, заполненные ферритом. Она помещается в экранированный шкаф с передающей антенной, к которому подводится питание.
Эффект установки томских ученых на электронику и на клетки живых организмов сравним. Соль — в микропроцессах.
— Речь идет о функционирующей электронике, — объясняет ученый. — Пока поля (электрические — ред.) не очень большие, она ведет себя как обычно. Элементы работающей электроники, диоды и прочее, рассчитаны на вольты, а тут на нее падают киловольты.
В структуре элементов возникают микропробои. Примерно то же происходит и в клеточной структуре живого организма. У разрушающего эффекта генератора, как ни парадоксально, есть два полезных применения — в оборонке и медицине.
Выступит против терроризма
Представим такую ситуацию — удаленные лазерные сканеры обнаружили взрывчатку. Обнаружить — обнаружили, но что с ней делать? Посылать саперов и рисковать их жизнями? Очистить зону от людей и взорвать направленным выстрелом? Легче — вообще не дать бомбе рвануть. Причем с безопасного расстояния.
Удаленно разминировать взрывчатку может генератор - нужно подвести его в зону расположения бомбы, примерно в 100-200 метрах от нее, и включить. Радиомагнитые импульсы, по словам ученого, могут нарушить работу взрывающих элементов.
Гирогенератор сверхмощных радиоимпульсов — так целиком называется разработка Ильи Романченко.
Бомба, которая приводится в действие звонком с мобильника, не сработает. Рации забарахлят. Сотовый телефон потеряет сеть. Беспилотники утратят связь со станциями управления, а двигатели автомобилей заглохнут.
Важное условие — на электронике не должно быть радиозащитных элементов. Тогда генератор сработает и спасет чьи-то жизни.
— Про использование на войне говорить со стопроцентной уверенностью я пока не берусь, — Илья Романченко, как вдумчивый ученый, взвешивает каждое слово.
Физик убежден — первым делом необходимо провести полевые испытания и убедиться, что установка подействует наверняка. Но в физических эффектах, оказываемых радиоимпульсами, Илья уверен. Нужно только убедиться на практике серией экспериментов.
Будет бороться с раком
Первый год томские физики вместе с биологами выясняют, как воздействие радиоимпульсов на клеточном уровне можно использовать на благо человека. За недолгий срок специалисты сумели установить, что излучение, производимое генератором, образует миркопоры, микропробоины в структуре мембраны живой клетки.
— Это повышает электропорацию клетки, то есть ее проницаемость. Она как бы размягчается, — делится совместным открытием Илья Романченко.
Илья Романченко работает в Институте сильноточной электроники Сибирского отделения РАН. Все эксперименты вместе со своей командой он проводит в подземном бункере.
Это может сократить срок проведения, например, химиотерапии, понизить ее дозу и одновременно повысить эффективность. Любой медикамент можно доставить в клетку и улучшить эффект от его действия.
Как применять излучения радиоимпульсов в биомедицине, физикам подсказали биологи. И они же очень высоко оценили генератор томских специалистов. Следующим этапом будет работа с онкологами и подтверждение практикой, что генератор поможет в борьбе с раком.
Поиски не заканчиваются
Берясь за исследование физического явления шесть лет назад, Илья Романченко руководствовался перспективностью направления и собственными научными интересами. Ученый решил выяснить, что произойдет, если взять проводящий материал с высокими магнитными свойствами (им стал феррит, кристаллическая форма железа — ред.) и поместить его в зону распространения электрического разряда.
Начались эксперименты. Каждый из них, протяженностью в несколько недель, происходил в бункере под институтом. Ученые проводили там дни и ночи. Пока однажды не добились первого результата.
— Мы обнаружили небольшие возбуждения колебаний, — вспоминает Илья. — Это было немного, но позволило нам идти дальше.
Физики поняли — раз колебания есть, ими можно управлять. Их можно увеличить. Их можно сделать чаще. Но надо менять условия. Начались эксперименты с импульсами в 200-300 тысяч вольт. Для сравнения, в обычной розетке — 220 вольт.
— Однажды мы уловили на приборах потрясающие результаты колебания, — с улыбкой в голосе вспоминает Илья Романченко. — Я как встал со стула, так и рухнул обратно.
Владимир Путин наградил Илью Романченко в День российской науки 8 февраля. Ученый получил премию в области науки и инноваций.
В тот момент с Ильей в бункере находился его коллега Виктор Кузенков. Тогда они, обрадованные открытием, решили между собой — произошло событие, которое изменит их жизнь.
Правда скоро первая эйфория была испорчена скепсисом не участвующих к исследованиях коллег Ильи.
— Нам говорили, что мы скорее всего «поймали наводку», то есть уловили на приборах помехи, — рассказывает Илья. — В наших результатах не были уверены. Но я знал, что прав.
Поэтому очередной серией экспериментов специалисты переломили скепсис, подтвердили открытие и заявили о нем научному сообществу. После этого жизнь томских ученых действительно изменилась — их институт посетили делегации из Англии, пришли заказы от ученых из Южной Кореи, посыпались гранты, пошла волна интереса.
Кульминацией успеха стало приглашение в Кремль и награда, полученная лично из рук президента.
— Это до сих пор что-то нереальное, — смеется Илья. — Президент у нас очень контактный, внимательно слушает и задает вдумчивые вопросы, Так что, волнительное событие оказалось очень интересным.
Но, несмотря на приобретенную известность, ученый расслабляться не намерен. До лета и отпуска еще далеко, впереди много нерешенных вопросов. Он с коллегами из института продолжит поиски путей повышения мощности и без того сильной установки.
Пусть все знают, на что способны российские ученые!