يقوم موظفو معهد أبحاث المواد المتقدمة وتقنيات توفير الموارد بجامعة جنوب الأورال الحكومية بتطوير جهاز استشعار فريد لدرجة الحرارة كجزء من المشروع الوطني «العلوم والجامعات». يقوم الجهاز بقياس درجة الحرارة بدقة أكبر بعدة مرات من نظيراته العالمية. بالإضافة إلى ذلك، يقوم المستشعر بفحص نفسه ويعمل في درجات حرارة تتراوح من 0 إلى 800 درجة. يستخدم هذا النطاق على مجال واسع في الصناعة: الطاقة النووية والمعادن. ووفقا للتقديرات الأولية، فإن دقة المستشعر ستكون درجة واحدة. لا يوجد أي مزدوج حراري موجود في العالم يمكنه توفير قياسات درجة الحرارة على مدى فترة طويلة من الزمن بهذه الدقة.
يقول العلماء أن اكتشافهم الرئيسي - هو علم المواد. تستخدم الفريت «لملء» المستشعر. الفائزة في مسابقة «UMNIK»، طالبة الماجستير في قسم علوم المواد والكيمياء الفيزيائية للمواد في جامعة جنوب الأورال الحكومية، ناتاليا تشيركاسوفا، تساعدك على اختيار التركيبة المطلوبة لعنصر المعايرة. تعمل العالمه الشابه كمهندس في مختبر النمو البلوري التابع لمعهد أبحاث المواد المتقدمة وتقنيات توفير الموارد.
- نتاليا، أخبرينا كيف أصبحتِ مشاركة في برنامج «UMNIK»؟ و كيف كانت المنافسة نفسها؟
– برنامج «UMNIK» معروف جيداً في جامعتنا. أنا منخرطة في الأنشطة البحثية تحت إشراف دينيس فينيك وفلاديمير زيفولين. في أحد الأيام، توصلنا إلى فكرة حول كيفية وضع نتائج بحثنا موضع التنفيذ. ولكن لهذا كان من الضروري إجراء العديد من التجارب لإثبات أن الفكرة قابلة للتطبيق. للقيام بذلك، كان من الضروري العثور على التمويل، وكان مشروع «UMNIK» مناسبًا جدًا لهذا الغرض. لكي أصبح مشاركًا في البرنامج، ملأت طلبًا على الموقع الإلكتروني وقدمت عرضًا تقديميًا شخصيًا إلى اللجان حول المشروع المقترح.
– ما العمل الذي قدمتيه للمسابقة؟
– عنوان البحث «تطوير مواد أكسيدية وظيفية لصنع مقياس حرارة ذاتي المعايرة». في إطار «UMNIK»، تم إنجاز الكثير من العمل للبحث واختيار مادة يمكن استخدامها لاحقًا في تصميم المستشعر كعنصر معايرة. ربما تكون الميزة الرئيسية هي أنه ليست كل المواد مناسبة لهذا الغرض. حتى داخل نفس الفئة، تختلف المواد ذات التركيب المختلف بشكل كبير في الخصائص الفيزيائية. كجزء من العمل المنجز، كان من الممكن اختيار التركيبات المثالية للمواد التي يمكن أن تعمل كمعايير لدرجة الحرارة وعلى أساسها يمكن أن يعمل مستشعر درجة الحرارة ذاتي التشخيص. لقد قمنا بتطوير وتسجيل براءة اختراع تقنية لإنشاء معيار لدرجة الحرارة.
– ما هي ردود الفعل التي تلقيتيها من لجنة التحكيم في مسابقة «UMNIK»؟
– لأكون صادقًة، لقد كان حدثًا مثيرًا لدرجة أنني الآن لا أتذكر حتى ما إذا كانت هناك مراجعات أم لا. لكن يمكنني أن أفترض أنه بما أن العمل حظي بالدعم، فإن الأغلبية أعجب به .
- ماذا تمنحك المشاركة في هذه المسابقة؟ وكيف سيؤثر ذلك على أنشطتك العلمية المستقبلية؟
– المشاركة في هذه المسابقة تمنح الفرصة لتحقيق الأفكار وتحويلها إلى واقع واختبار قابليتها للتطبيق. تعد القدرة على تنفيذ الفكرة من البداية إلى النهاية أمرًا مهمًا جدًا في النشاط العلمي، وهنا لا يسعني إلا أن أعرب عن امتناني لمشرفي الذي يساعدني في كل مرحلة من هذه العملية.
– ما هي خططك في العلوم؟ ماذا تريدين أن تعطي للعالم؟
– الخطط طموحة وترتبط بشكل مباشر بالأنشطة البحثية. باعتباري عالم مواد، يمكنني أن أقدم للعالم مواد جديدة ومثيرة للاهتمام، على سبيل المثال، بلورات مفردة عالية الإنتروبيا من الفريت السداسي، أو استكشاف خصائص المواد المعروفة بالفعل لأغراض تطبيقية محددة. كل هذا يمكن أن يجد تطبيقًا في الإلكترونيات وأجهزة الاستشعار، والتي بدونها لا يوجد مكان في العالم الحديث. وللحصول على فرصة إجراء البحوث، أود أن أشكر مختبر النمو البلوري تحت قيادة فلاديمير إيفجينيفيتش زيفولين و معهد أبحاث المواد المتقدمة وتقنيات توفير الموارد تحت قيادة دينيس ألكسندروفيتش فينيك.
تدعم جامعة جنوب الأورال الحكومية ومؤسسة تعزيز الابتكار العلماء الشباب الذين يساهمون في تطوير العلوم. منذ العام 2013، يشارك طلاب البكالوريوس والدراسات العليا في برنامج «UMNIK»، الذي يهدف إلى دعم المشاريع العلمية والتقنية ذات التوجه التجاري. يتيح هذا البرنامج التحقق من مدى الطلب على تطوير الباحثين، وكذلك الحصول على منحة قدرها 500 ألف روبل لتحسينه. لقد كانت جامعة جنوب الأورال الحكومية تاريخياً بمثابة منصة للدفاعات النهائية؛ حيث يتم تقييم المشاريع من قبل خبراء من مجال الأعمال والابتكار.