Научные достижения в области рентген-детекторов и технологий, связанных с перовскитами, открывают новые горизонты в медицине и безопасности. Рентген на поле боя, низкодозная томография, способная выявлять рак легких на ранних стадиях, надежная проверка багажа в аэропортах и цветные снимки внутренних органов - все это не является выдумкой, а уже становится реальностью благодаря усилиям российских ученых. Об этом рассказал профессор кафедры химии, новых технологий и материалов, доктор физико-математических наук Рашид Назмитдинов в интервью Газете Встреча.
- Расскажите о себе. Каков был ваш путь в науку?
- Я родился в Самарканде - одном из древнейших городов мира, и его история оказала значительное влияние на мое детство. Мои юные годы совпали с полетом Гагарина и освоением космоса, что наполнило меня гордостью за нашу страну и вдохновило к изучению физики. Ключевой момент для меня произошел, когда я увидел фильм «9 дней одного года», где Алексей Баталов сыграл ученого-ядерщика. Это пробудило во мне желание стать физиком. Мой учитель Сергей Александрович Дырин в школе №32 в Самарканде также сыграл важную роль в моем выборе.
После 10 класса я попробовал поступить в МФТИ, но не смог, хотя набрал 14 баллов. Вернувшись в Самарканд, я поступил на физфак Самаркандского университета. Важный урок, который я извлек из этого опыта, - никогда не стоит сдаваться. Позже я начал работать в Лаборатории теоретической физики ОИЯИ, благодаря рекомендациям Рафката Хабибуллаевича Сафарова, заведующего кафедрой теоретической физики.
- У вас обширная сфера научных интересов - квантовые системы, нелинейная физика, матмоделирование. Как вы увлеклись изучением перовскитов?
- Это произошло благодаря семинарам в ЛТФ и моим научным руководителям, которые вдохновили меня на изучение новых идей. В 2000-х годах я начал заниматься физикой тонкопленочных солнечных элементов, что привело к моему знакомству с перовскитами. Мои исследования в этой области были опубликованы в высокорейтинговых журналах.
- Для чего нужны рентген-детекторы?
- Это «глаза» приборов, позволяющие заглянуть внутрь непрозрачных объектов без их разрушения. В первую очередь они необходимы в медицине для диагностики, но их применение не ограничивается только больницами. В аэропортах они обеспечивают безопасность, просвечивая багаж. В промышленности их используют для выявления дефектов в трубах и деталях самолетов. Эти устройства незаменимы в научных исследованиях.
- Почему важно создавать детекторы нового поколения?
- Традиционные детекторы, такие как кремниевые, имеют ограничения. Чтобы получить детализированное изображение, необходимо увеличивать мощность излучения, что приводит к повышенной лучевой нагрузке на пациента. Наша цель - создавать детекторы, которые обеспечат высокое качество изображений при минимальных дозах облучения.
- Как ваша работа связана с импортозамещением?
- Импортозамещение является одной из ключевых задач. Большая часть высокотехнологичного медицинского оборудования производится за границей, и мы стремимся разработать отечественные детекторы на основе перовскитов, чтобы обеспечить независимость нашей приборостроительной отрасли.
- Почему вы выбрали перовскитные галогениды?
- Это уникальный материал с превосходными физическими свойствами. Они поглощают рентгеновские лучи лучше, чем кремний, и их производство потенциально дешевле. Перовскиты также имеют большое количество свойств, что делает их идеальными для разработки новых детекторов.
- С какими трудностями сталкивается ваша команда при реализации НИР?
- Основная проблема заключается в капризности материалов. Перовскиты показывают отличные результаты в лаборатории, но они чувствительны к влаге и свету. Мы разрабатываем способы защиты, такие как упаковка в полимерные матрицы. Также сложной задачей остаётся масштабирование - создание больших панелей без дефектов. И, конечно, токсичность свинца вызывает необходимость искать бессвинцовые аналоги.
- Какие у вас планы по развитию НИР?
- Мы планируем закрепить наши методики синтеза патентами и статьями в рецензируемых журналах. В идеале мы видим наши разработки в компактных рентген-аппаратах в каждой поликлинике, а также в виде «умных пластырей» или браслетов, которые смогут выполнять функции дозиметров.
- Есть ли у вас конкуренты в России и в мире?
- Конкуренция на международной арене очень жесткая, и многие группы работают в этой области. Однако мы разработали эффективные методики получения кристаллов, которые соответствуют мировым стандартам.
- Расскажите о вашей научной группе.
- Наша команда состоит из студентов, обладающих знаниями на стыке химии, физики и инженерии. Мы отбираем людей не только по оценкам, но и по желаниям и способностям. Это позволяет нам создать сплоченную команду, готовую к научным поискам.
Беседу вела Юлия Кошелева. Фото Юлии Цепиловой.