ماجد ناصري، عالم شاب وباحث كبير في مختبر المواد عالية الإنتروبيا بجامعة جنوب الأورال الحكومية، يبلغ من العمر 36 عامًا. ومع ذلك، يتم نشر المقالات بمشاركته كل شهر تقريبًا في أكبر المجلات العلمية في العالم، مثل مجلات: «Journal of Alloys and Compounds», «Intermetallics». وتتمثل مهمة العالم في إنشاء سبائك عالية الإنتروبيا. سبائك تتكون من خمسة معادن أو أكثر، كل منها يمنحها خصائص خاصة. في الوقت نفسه، يستخدم بحثه الرياضيات "الصعبة" - نظرية الأتمتة، والهندسة الحديثة، والمنطق الغامض. مؤشر H الخاص به في Scopus هو 15، مما يعني أنه تم الاستشهاد بما لا يقل عن 15 من أعماله، كل منها في 15 مصدرًا على الأقل. نتائج بحث العالم شاب قيد التنفيذ ليس فقط في روسيا، ولكن أيضًا في إيران وكازاخستان.
– كيف وصلت إلى روسيا؟ لماذا اخترت هذا البلد؟
– ولدت في شمال إيران. تخرج بدرجة البكالوريوس في علم المعادن من جامعة أصفهان للتكنولوجيا (IUT)، ودرجة الماجستير في سمنان، والدرجة الأكاديمية من جامعة الأحواز (جامعة الشهيد جمران).
لتطوير نتائج الأطروحة دون تأخير، مباشرة بعد الدفاع، يتم إرسال العلماء إلى برامج "ما بعد الدكتوراه". اخترت مثل هذا البرنامج في سيول وعملت في كوريا الجنوبية لعدة سنوات. ربما كنت سأواصل العمل، لقد أحببت ذلك في آسيا، لكن الوباء أفسد خططي. حاولت مواصلة عملي العلمي في الصين، لكن الحواجز الوبائية كانت هناك أيضًا. بعد عودتي إلى إيران، كنت أفكر في البحث عن عمل، عندما وجدت فجأة رسالة بريد إلكتروني من جامعة جنوب الأورال الحكومية في صندوق البريد الخاص بي. لقد دعيت للعمل في منطقة الأورال الجنوبية، في تشيليابينسك.
في خريف عام 2022، انتقلت أنا وزوجتي إلى روسيا، والآن أعمل في جامعة جنوب الأورال الحكومية كباحث أول. في هذا الوقت فقط، تم تشكيل مختبر المواد ذات الإنتروبيا العالية، والذي أصبحت موظفًا فيه.
بالمناسبة، يأتي العديد من الطلاب من وطني إيران إلى روسيا لإكمال تعليمهم والدفاع عن أطروحاتهم. تفضل العائلات الفارسية عدم إرسال الشباب إلى الدول الغربية البعيدة، وتفضل جيرانها - قطر وروسيا وأذربيجان والإمارات العربية المتحدة. ولسوء الحظ، لا يتم تدريس اللغة الروسية في المدارس الإيرانية، بل يجب دراستها محلياً.
– ما هي المواد المبتكرة التي تقوم بإنشائها ودراستها؟
- مجال اهتماماتي العلمية هو السبائك والطلاءات ذات الإنتروبيا العالية. وهي تتألف من خمسة معادن أو أكثر، يحتفظ كل منها بخصائصه الميكانيكية والكيميائية والكهربائية والمضادة للتآكل. وتشمل هذه المعادن، على سبيل المثال، الحديد والألومنيوم والمنغنيز والنيكل والكوبالت والكروم والموليبدينوم والتيتانيوم. لتحقيق الخصائص الفيزيائية والكيميائية اللازمة، يجب أن تؤخذ معادن السبائك بنسبة معينة، وهذا ليس من السهل تحديده. وهنا يأتي دور النمذجة الحاسوبية للإنقاذ، مما يسمح بإنشاء فئات جديدة من المواد.
مهمتي هي دراسة الهياكل النانوية للسبائك ذات الإنتروبيا العالية، بالإضافة إلى تشوهها أثناء معالجة المعادن ومقاومة السبائك للتآكل.
نصحني مشرفي بالتركيز على إنشاء سبائك ذات بنية نانوية عالية الإنتروبيا، والتي ستتعرض بعد ذلك لتشوه بلاستيكي شديد (SPD). تمت دراسة استخدام هذه التقنية، على سبيل المثال، على سبائك الألومنيوم والتيتانيوم، ونحن بحاجة إلى تعميم النتائج على السبائك التي تحتوي على 4-5 مكونات أو أكثر.
– هل عملك مدعوم بالمنح؟
- نعم. حصل فريقنا على منحة مقدمة من وزارة العلوم والتعليم العالي الروسية كجزء من التعاون مع المؤسسات البحثية في كازاخستان. هدف المشروع: إنشاء وترويج السبائك ذات البنية النانوية عالية الإنتروبيا كمواد إنتاجية مبتكرة للصناعة الروسية. والسؤال هو ما هي النسبة التي يجب أخذها من عناصر السبائك للحصول على صفات مفيدة. رئيس المنحة هو البروفيسور مارينا سامودوروفا. نحن نعمل أيضًا بموجب منحة من مؤسسة العلوم الروسية. أواجه مهمة صنع نسخة غير مكلفة من السبيكة في المقام الأول. ما هو ليس رخيصا في السبائك متعددة المكونات؟ الكروم والتنتالوم والتيتانيوم، وخاصة الكوبالت والنيوبيوم. ما هو رخيص نسبيا؟ الحديد والألومنيوم والنيكل. ركزنا على سبيكة لا تحتوي على أكثر من % 75 من إجمالي الحديد والنيكل، و% 15 كروم، و% 10 منجنيز، ونسبة صغيرة من النيوبيوم، والتي تكمل التركيبة بنسبة تصل إلى % 100. أي أنه إذا كان الحديد والنيكل %65، فإن النيوبيوم على التوالي %10.
في عملية معالجة السبائك باستخدام طرق التشوه البلاستيكي المكثف، يساعدنا زملاء من قسم مواد ومنتجات البناء، ألكسندر أورلوف وألينا مياسنيكوفا، المؤلفان المشاركان لي.
في المقياس النانوي، نلاحظ نسيج المعدن، على سبيل المثال، اتجاه الحبيبات. كيفية تحديد الاتجاه؟ لنتخيل أن الحبة عبارة عن مكعب يمكن تدويره. في البداية، تكون الحبوب موجهة بشكل عشوائي، ولكن أثناء التدحرج فإنها تدور في اتجاه واحد. يتغير شكل الحبوب أيضًا أثناء الختم. أثناء الحدادة، يقل حجم الحبوب (بينما أثناء الدرفلة، يتم تسويتها، ويقلل سمكها فقط).
إن اتجاه الحبوب يجعل من الممكن التنبؤ ليس فقط بالخصائص الميكانيكية، ولكن أيضًا، على سبيل المثال، بالخصائص الكهرومغناطيسية للمعدن.
– ما هي خططك العلمية للمستقبل القريب؟
– علينا التركيز على الخواص الميكانيكية للسبائك وتحقيق صلابة عالية ومقاومة التآكل. ثم تحقيق خصائص مضادة للتآكل، بما في ذلك في البيئات العدوانية (الحمضية، الارتفاع في درجة الحرارة).
هنا يتعين علينا إنشاء إطار لعلم جديد: كيفية تقييم هذه الصفات، وكيفية إجراء التجارب المعملية. الخبرة في هذا الاتجاه يتم اكتسابها للتو.
وتتبع النمذجة تجارب نجريها في المختبر. بالنسبة للجزء التجريبي المتعلق بالتآكل، قمنا بدعوة زميلة من جامعة تشيليابينسيك الحكومية، سفيتلانا براتسكوفا. يجب تكرار التجارب عدة مرات لنكون واثقًين من النتائج.
– هل من الجيد أن يعمل عالم المعادن في روسيا؟
– روسيا اليوم هي المكان الذي يمكنك من خلاله الانتقال بسرعة من تطوير التكنولوجيا في المختبر إلى تنفيذها في الصناعة. تهتم الدولة هنا بتطوير المواد المبتكرة، ويتحدث عن ذلك رئيس البلاد فلاديمير بوتين. علاوة على ذلك، هناك العديد من الآفاق في تشيليابينسك، حيث، بالإضافة إلى القاعدة العلمية والفريق الممتاز، هناك العديد من المؤسسات الاستهلاكية المحتملة - إنتاج الأنابيب، والهندسة الميكانيكية.
لقد قدمت هذه التطورات في مؤتمر في جامعتي، الجامعة التي دافعت فيها عن أطروحتي، في الأهواز بإيران. وهناك لفت تقريري الانتباه، ولاحظ المستمعون أن المواد كانت غير مكلفة، لذلك ربما تكون النتائج التي تم الحصول عليها مفيدة لبلدي الأصلي.
أجرى المقابلة أوستاب دافيدوف. الصورة: سيرغي كاتشكو