«С марсианской жаждою творить»
Геннадию Германовичу Бондаренко – 80 лет. От имени всех миэмовцев поздравляем юбиляра! Почти полвека биографии ординарного профессора НИУ ВШЭ, Заслуженного деятеля науки РФ, лауреата Премии Правительства РФ связаны с МИЭМ: Геннадий Германович начал работать в институте в 1977 году.
Исследования Геннадия Германовича посвящены разработкам в области радиационной физики твердого тела, космического и радиационного материаловедения, материалов для микро- и наноэлектроники, атомной и космической техники. Он основал новое научное направление - создание радиационно-стойких интеллектуальных материалов на основе концепции самовосстановления при облучении, и создал научную школу ученых, успешно развивающих данное направление, под его руководством защитили диссертации 5 докторов наук и 22 кандидата наук. Геннадий Германович является автором более 500 научных работ, в том числе в ведущих журналах, входящих в международные системы цитирования Scopus и WoS, шести коллективных монографий, регулярно переиздаваемого учебника «Основы материаловедения» (2014г.) для студентов высших учебных заведений страны.
Юбиляр - постоянный участник крупных международных и российских конференций, член Научного совета «Радиационная физика твердого тела» Отделения общей физики и астрономии РАН и Научного совета по конструкционным материалам Отделения химии и наук о материалах РАН, заместитель главного редактора журнала «Перспективные материалы», член редакционных коллегий журналов «Металлы», «Журнал Белорусского государственного университета. Физика».
За время работы в МИЭМ Геннадий Германович разработал более 10-ти учебных курсов для программ магистратуры, специалитета и аспирантуры по направлениям «Электронное машиностроение», «Электроника и наноэлектроника», «Прикладная физика», «Материалы. Приборы. Нанотехнологии», «Электроника, радиотехника и системы связи», «Физика и астрономия». Его лекции и и семинары неизменно пользуются огромным интересом у студентов. Он неоднократно становился победителем выборов лучших преподавателей Высшей школы экономики, в том числе в 2025 году.
Накануне юбилея Геннадий Германович рассказал о своем пути в науке, учителях и учениках, МИЭМе, с которым его связывают почти полвека биографии, созданной им научной школе и исследованиях.
Родители
Оглядываясь на пройденный путь, я с теплотой и любовью вспоминаю людей, сформировавших мое мировоззрение.
Это, конечно же, мои замечательные родители, офицеры-фронтовики, добросердечные интеллигентные люди. Отец, – горный инженер, прошедший путь от инженера цементных карьеров страны до начальника Мосвзрывпрома, мама – педагог-литератор, воспитавшая сотни учеников. От отца я перенял любовь к естественным наукам, от мамы – к литературе и поэзии – искусству образного выражения мысли в слове, яркой афористичности (нравится изречение «А вы попробуйте запомнить столько прозы, сколько на память знаете стихов»). И еще я благодарен своим родителям за то, что они привили мне любовь к неустанному труду; с ранней юности мне в душу запали слова классика: «Труд – это единственный титул истинного благородства! Это – мощь и радость человека-творца». Школу я окончил с золотой медалью.
В начале научной деятельности, аспирантура
С ранних лет, с первого урока литературы в школе я на всю жизнь запомнил знаменитые некрасовские строчки: «Учитель, перед именем твоим позволь смиренно преклонить колени!». Вспоминая начало своей научной деятельности, хочу отдать дань памяти и выразить глубокую благодарность моему непосредственному учителю в науке, научному руководителю – сначала дипломной работы, затем кандидатской диссертации в аспирантуре – Льву Ивановичу Иванову, заведующему лабораторией академического Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова (ИМЕТ РАН), долгие годы также преподававшему в Московском институте электронного машиностроения (ныне Московский институт электроники и математики (МИЭМ им. А.Н.Тихонова НИУ ВШЭ). Лев Иванович стоял у истоков отечественного радиационного материаловедения, и я с ранней юности включился в исследования в данном направлении; мое сотрудничество и совместные исследования с сотрудниками ИМЕТ им. А.А. Байкова РАН продолжаются по сей день.
Годы, проведенные в аспирантуре, - одни из самых счастливых в моей жизни. Это практически полное погружение в науку, «с марсианской жаждою творить» (как сказал поэт), бесконечные научные дискуссии с коллегами (конец 60-х – начало 70-х годов!), порой безвылазное пребывание в лаборатории, ведь эксперименты по облучению материалов, в частности, металлических, на ускорителях заряженных частиц – обычно длительные, до нескольких суток, для набора необходимой дозы. И, наконец, неописуемый восторг, когда твоя идея подтверждается полученным экспериментальным результатом!
Эту увлеченность и романтическое отношение к науке я сохранил по сей день.
Учителя в науке. МИЭМ. Кафедра «Материаловедение электронной техники». Александр Николаевич Тихонов.
В моем становлении как специалиста мне многое дало многолетнее общение с нобелевским лауреатом по физике Александром Михайловичем Прохоровым, одним из основоположников квантовой электроники и лазерной физики, основавшим Академию инженерных наук и привлекшим в нее меня (горжусь присуждением мне в 2016 году медали имени А.М. Прохорова), с профессором Виктором Георгиевичем Веселаго, одним из основателей науки о метаматериалах, академиком Николаем Николаевичем Рыкалиным, выдающимся ученым в области обработки материалов высококонцентрированными потоками энергии, крупными металлургами и материаловедами академиками Олегом Александровичем Банных, который был оппонентом по моей докторской диссертации, Николаем Павловичем Лякишевым, Юрием Владимировичем Цветковым. Особо хочу отметить тесное общение с академиком Сергеем Николаевичем Верновым – одним из первооткрывателей внешнего радиационного пояса Земли. Во-многом по его, а также бывшего в ту пору ректора МИЭМ Евгения Викториновича Арменского, инициативе, в МИЭМ была открыта впервые в стране новая, профильная для меня, специальность – «Космическое и радиационное материаловедение и приборостроение» (КРМП), благодаря чему я, собственно, и пришел преподавать в МИЭМ в январе 1977 года на выпускающую кафедру «Материаловедение электронной техники», возглавляемую в то время профессором Алексеем Андреевичем Шмыковым. С.Н. Вернов также преподавал на нашей кафедре, и я по его предложению проводил совместно с сотрудниками НИИ ядерной физики МГУ, руководимого С.Н. Верновым, исследования по космическому материаловедению.
Инженеров-исследователей по КРМП в МИЭМ выпускали в течение более 30-ти лет, было подготовлено большое число специалистов, успешно влившихся в коллективы академических и отраслевых институтов и организаций. При этом в период обучения многие студенты вели на кафедре разнообразные исследования под руководством преподавателей и научного персонала; на кафедре тогда работали более 30-ти человек.
Большая заслуга в успешной работе кафедры и подготовке квалифицированных специалистов принадлежит Александру Николаевичу Тихонову, который был ее заведующим с 1983 по 2011 год. Александр Николаевич оказал огромное влияние и на мою деятельность, всемерно поощряя научные разработки по радиационному и космическому материаловедению, в результате чего в 1988 году я защитил докторскую диссертацию.
Александр Николаевич обладал высокой эрудицией, широким кругозором. Несмотря на большую занятость, он вникал во все проблемы и тонкости научно-исследовательской работы кафедры, умел четко ставить цели и задачи своим сотрудникам, одаривал их своими многочисленными идеями, увлекал своими порывами и жаждой жизни. Удивительно, что человек такого масштаба (министр, крупный ученый, педагог) был всегда доступен для общения, к нему за помощью и советом мог прийти любой сотрудник и студент; он систематически привлекал студентов к научно-исследовательской работе, приглашал их на микросовещания, где разбирал их работы и задавал направление развития. Для меня было большим счастьем работать и дружить с ним, он многому меня научил. По результатам научной деятельности совместно с А.Н. Тихоновым мною был опубликован ряд монографий и статей. Ныне наш МИЭМ, входящий в состав НИУ ВШЭ, носит имя Александра Николаевича Тихонова.
Учебно-методическая работа. Представительство в IUVSTA. Конференции.
Большое внимание на кафедре уделялось и учебно-методической работе, в частности были изданы ныне ежегодно переиздаваемые учебники для студентов технических вузов «Основы материаловедения» (издательство «Лаборатория знаний») и «Материаловедение» (издательства «Высшая школа» и «Юрайт»). Написанию учебников мне в значительной степени помогло подробное ознакомление с учебным процессом многих ведущих зарубежных университетов в различных странах, благодаря тому, что в период с 2001 по 2019 год я был полномочным представителем (альтернативным консулом) от Российской Федерации в IUVSTA (Международной ассоциации по научным исследованиям процессов в вакууме и технологиям), членом Исполнительного комитета IUVSTA.
За цикл работ по созданию и учебно-методическому обеспечению образовательной программы «Концентрированные потоки энергии и их воздействие на материалы» для образовательных учреждений высшего профессионального образования в 2008 году несколько преподавателей МИЭМ (и я в их числе) совместно с сотрудниками МГУ им. М.В. Ломоносова, НИИ ЯФ МГУ им. М.В. Ломоносова, ИМЕТ им. А.А. Байкова РАН, ИПЛИТ РАН были удостоены премии Правительства Российской Федерации.
Большое влияние на мое развитие как специалиста оказало проведение в качестве Председателя Оргкомитета I - XXXI (гор. Севастополь,1990-2021 гг.) Международных конференций «Радиационная физика твердого тела» (и в ее рамках Международных школ молодых ученых и специалистов), при этом я был научным редактором Трудов всех этих конференций. Опыт, накопленный при проведении собственных научных исследований и севастопольских конференций, в значительной степени помог мне при написании монографии по радиационной физике, изданной в издательстве «Лаборатория знаний».
Научная школа: вчера и сегодня. Ученики.
Мои гордость и опора – созданная научная школа в области радиационной физики твердого тела и физического материаловедения - это успешно защитившиеся под моим руководством диссертанты. Их около 30-ти, причем из них 5 человек защитили докторские диссертации. За заслуги в развитии науки, создании научной школы и подготовке научных кадров в 2002 году мне было присвоено почетное звание «Заслуженный деятель науки Российской Федерации». С многими из учеников, защитивших диссертации, я продолжаю вести научные исследования, публикую совместные работы. В этих работах успешно развивается пионерское научное направление – создание радиационностойких интеллектуальных материалов на основе разработанной концепции самовосстановления при облучении. Обнаружен ряд новых физических явлений, разработаны новые методы улучшения свойств металлических, полупроводниковых и диэлектрических материалов. Эти явления и методы важны как с научной, так и с практической точек зрения, в связи с необходимостью создания материалов с повышенной радиационной стойкостью, экологической чистотой (создание малоактивируемых материалов с быстрым спадом наведенной радиоактивности), а также возрастанием объема технологических применений радиационного модифицирования свойств материалов для использования в изделиях электронной и космической техники, ядерной и термоядерной энергетики и других отраслях науки и техники.
Приведу лишь несколько примеров результативности научно-практической деятельности созданной научной школы:
- разработка «потеющих» самовосстанавливающихся при облучении сплавов, которые явились основой для получения радиационностойких катодов газовых лазеров с рекордно высокой долговечностью в условиях бомбардировки высокоэнергетическими частицами (до 105 часов), а также катодов мощных электронных пушек высоковольтного тлеющего разряда, применяемых в технологии переплава тугоплавких металлов и в электронно-лучевых испарителях для нанесения различных покрытий;
- создание при воздействии потоков высокотемпературной плазмы сплавов из термодинамически несмешивающихся, то есть химически не взаимодействующих друг с другом в твердом состоянии компонентов, недостижимое с помощью других, традиционных методов, что показало принципиальную преодолимость термодинамических ограничений, позволило преодолеть стереотипы, унаследованные из традиционного материаловедения. Например, невозможно металлургическим путем (нагревом до жидкого состояния и сплавлением) получить сплав «вольфрам-медь», так как пока образец тугоплавкого вольфрама нагреется до температуры плавления Тпл = 3422оС, вся медь (её Тпл = 1085оС) успеет испариться. Однако в наших экспериментах было показано, что высокоинтенсивной бомбардировкой высокоэнергетическими частицами (как бы принудительно «перемешивая» атомы компонентов) такой сплав можно создать, в результате получая уникальный тугоплавкий (благодаря вольфраму) материал, обладающий повышенными значениями электропроводности и пластичности (благодаря меди); выполненные эксперименты являются научной базой для совершения следующего шага на пути к созданию новых материалов, возможно, с уникальными свойствами (например, прочностными, коррозионностойкими и др.);
- разработка эффективного способа защиты наружных поверхностей элементов конструкции космического аппарата от повреждающего воздействия ионосферной кислородной плазмы на низких околоземных орбитах (на высотах от 200 до 700 км); введение в ударопрочный полистирол высокодисперсного наполнителя на основе кремний-органических соединений, способных при реакции с атомарным кислородом образовывать защитный слой из твердых соединений, в несколько раз снижает эрозию покрытия;
- создание комплексной технологии формирования износостойких поверхностей пар трения механических систем; технология основана на использовании нового класса модифицированных конструкционных материалов с прочными минеральными покрытиями, приобретающих после специальной обработки повышенную (от 3 до 10 раз) износостойкость пар трения, устойчивость к термоциклическим нагрузкам (до температуры 1300оС) и к различным агрессивным средам: морской воде, соляному туману, абразивной пыли;
- повышение экологической чистоты конструкционных материалов ядерной техники с помощью целенаправленного легирования (например, частичная или полная замена никеля марганцем в аустенитных нержавеющих сталях на порядок величины увеличивает скорость спада наведенной радиоактивности облученного сплава); разработка способов создания конструкционных малоактивируемых материалов для атомной и термоядерной энергетики;
- разработка состава и технологии синтеза полимерного композиционного материала на основе полистирола и гидрида титана; благодаря экспериментально подтвержденным высоким показателям ослабления потока нейтронов полученный композит включен в номенклатуру радиационно-защитных материалов для ядерных реакторов и материалов биологической защиты АЭС.
Что дальше?
К счастью, мой интерес к педагогической деятельности и научным разработкам не угас. Надеюсь, буду и дальше продолжать читать лекции, проводить семинары, передавая свои знания и опыт молодежи, выполнять исследования в области физического и радиационного материаловедения.
Считаю, что нам, «миэмовцам», очень повезло стать частью ведущего университета страны – Высшей школы экономики, которая активно развивает авангардные научные направления, в том числе и материаловедческие, связанные с разработкой новых наноматериалов, материалов для микро- и наноэлектроники и фотоники, высокоэнтропийных сплавов. Мне эти направления весьма интересны.
При этом очень важно, что к научным исследованиям в НИУ ВШЭ широко привлекается молодежь – студенты, аспиранты, молодые научные сотрудники. Это мне по душе, всегда любил работать с талантливой молодежью.
В общем, жизнь продолжается, и это здорово!
Мы благодарим Геннадия Германовича за активное участие в подготовке материала и еще раз искренне поздравляем его с юбилеем!