Белорусско-китайская команда ученых создала магнитомягкие материалы с лучшими в мире КПД

Белорусско-китайская команда ученых создала магнитомягкие материалы с лучшими в мире КПД на определенных режимах работы. Об этом и том, как командная работа помогает белорусским ученым создавать инновационные материалы для Земли и космоса, корреспонденту агентства «Минск-Новости» рассказал обладатель почетного звания «Минчанин года — 2026», кандидат физико-математических наук, доцент Александр Желудкевич.

Для Земли и космоса

В НПЦ НАН Беларуси по материаловедению А. Желудкевич заведует двумя подразделениями — лабораторией физики магнитных материалов и отделом электротехнического и радиационного материаловедения. Он руководит командами, которые создают инновационные материалы для космоса и отечественного приборостроения. Недавно при его участии запустили в эксплуатацию высокотехнологическую научно-производственную линию.

— Мы давно и тесно сотрудничаем со столичными предприятиями «ИНТЕГРАЛ» и «Пеленг», — отметил собеседник. — На первом обеспечиваем часть их технологической цепочки в производстве полупроводников. Выполняем радиационную обработку кремниевых пластин, которые являются основой для изготовления транзисторов и микросхем. С «Пеленгом» сотрудничаем в основном по космическому направлению. Например, там делают спутник, и нужно посмотреть, как поведет себя тот или иной материал в условиях ионизирующего излучения. В своих лабораториях мы создаем условия, максимально приближенные к космическим, и проводим испытания микросхем. Так можно установить, выдержит ли она полетные нагрузки на определенной орбите. Это уникальные изделия наукоемкого производства, очень значимые для обеспечения работы в космосе. Наши разработки включены в союзную программу «Комплекс-СГ» по созданию группировок малоразмерных спутников дистанционного зондирования нашей планеты и мониторинга околоземного пространства.

Волшебные проценты

Еще одно важное направление в деятельности А. Желудкевича — магнитные материалы. Так называемые магнитотвердые материалы (постоянные магниты) выпускают с использованием редкоземельных металлов — неодима, самария, лантана и др.

— Добавление небольшого количества неодима в сплав железа и бора создает внутреннее напряжение в его кристаллической решетке, в результате чего возникает мощный магнитный эффект, — пояснил ученый-физик. — Самые сильные магниты на Земле построены на основе редкоземов. Наша лаборатория специализируется на создании материалов с этими химическими элементами. Они широко применяются как компоненты двигателей, включая беспилотники, в медицинском оборудовании и в других сферах. Мы также делаем магнитомягкие материалы, способные мгновенно намагничиваться и перемагничиваться. Они необходимы для работы трансформаторов, преобразователей энергии, стартеров и роторов в двигателях. Недавно завершили такой проект с китайскими коллегами из Института новых материалов Академии наук провинции Гуандун.

По словам собеседника, задачей совместного проекта было усовершенствование материалов для высокочастотных трансформаторных сердечников. Белорусско-китайской команде удалось создать магнитомягкие материалы с лучшими в мире коэффициентами полезного действия на определенных режимах работы. Они могут использоваться в источниках питания для телефонов, компьютеров, в зарядных устройствах для автомобилей. Эта разработка в десятки раз уменьшает массу и габариты трансформаторов. Новые материалы вкупе с определенной электроникой позволяют пропустить больше энергии через меньший объем зарядной станции и перейти из диапазона килогерц в мегагерцы. Для сравнения: частота тока в обычной розетке всего 50 Гц.

А чтобы защитить здоровье людей и другое оборудование от радиационного и электромагнитного излучений, А. Желунович с коллегами занимаются разработками по их экранированию.

Ошибаться можно, врать нельзя

При разговоре экран телефона собеседника периодически загорался. На нем высвечивались все новые сообщения.

— Я на связи с сотрудниками в режиме 24/7, — пояснил он. — Сегодня ничего сверхсрочного нет, иначе ко мне в кабинет уже зашли бы. В нашей лаборатории молодой коллектив. Если ребята проводят эксперимент и получили интересный результат или возникла сложность, оперативность очень важна. Сотрудники в любое время могут мне написать, позвонить и посоветоваться. Но у меня есть правило: ошибаться можно, врать нельзя.

Откуда у А. Желудкевича такое понимание ценности командной работы? Возможно, от отца, который служил пожарным в Глубоком, где вырос собеседник. Однако имеется иная причина. Раньше научный результат был понятен и предсказуем. Ученый мог распланировать работу почти на десять лет вперед. Сейчас же материаловедение развивается быстро, и даже просто хорошую статью трудно создать в одиночку. В условиях санкций белорусским исследователям необходимо объединяться с коллегами из России и КНР, чтобы вместе выпускать серьезные публикации.

— В этой связи крайне важны личные контакты. Если к нам прибывает иностранная делегация, я и в свой выходной повезу их на экскурсию в этноцентр либо замок. Зато позже могу позвонить, к примеру, знакомому китайскому профессору и попросить срочно сделать необходимые нам измерения. Официально такой вопрос может быть нерешаемым. Неформальное внимание к людям, коллегам — действенный подход, — резюмирует ученый-физик.

Справочно

А. Желудкевич получил высшее образование в БГУИР на кафедре микро- и наноэлектроники. С 2010 года работает в НПЦ НАН Беларуси по материаловедению. Из стажера дорос до заведующего лабораторией.

Фото Дианы Шабала