Новости

27 мая, 2019 14:27

Из сборника РНФ «Я ученый!»: Грант помог ученому из Сибири найти в Китае свою любовь

Супруга Александра Павленко болела тяжелой формой онкологии, операция не помогла ей выздороветь, и она умерла в 2015 году. Со своей женой Александр прожил 35 лет. В конце 2014 года он в качестве руководителя проекта выиграл грант Российского научного фонда (РНФ). Чтобы пережить тяжелейшую для него трагедию в связи с кончиной супруги, он с головой ушел в работу. Грант предполагал привлечение к исследованиям иностранных коллег, так в Новосибирск приехало шесть ученых из Китая, среди которых была будущая жена Александра – Хонг, профессор Тяньцзинского университета. Сегодня они вместе занимаются фундаментальными и прикладными исследованиями и воспитывают сына Алексея.
Источник: Александра Федосеева / Наука в Сибири

– После смерти жены домой просто не хотелось идти, так как мысли о потерянном близком человеке, одиночестве тут же заполняли голову, наши взрослые дети Анна и Павел уже жили отдельно, имея свои семьи. Активная работа в рамках гранта оказала спасительное действие – я был полностью погружен в нее и все время находился в институте, – вспоминает Александр. – Когда шли переговоры, обсуждения с коллегами из Китая по вопросам реализации проекта, я вел активную переписку по электронной почте с одной из них, с Хонг. Поэтому, когда мы встретились, я уже был знаком с ней заочно. Как сейчас говорят, это была любовь с первого взгляда.

О науке

Одна из главных проблем проекта, на которой сконцентрировано внимание Александра, Хонг и их коллег, – повышение эффективности разделения смесей при дистилляции. При помощи этой технологии получают чистые вещества, например, в криогенных дистилляционных колоннах из воздуха получают азот, кислород, аргон, в нефтехимии – бензин, керосин и другие. При криогенной дистилляции воздух сначала переходит в жидкое состояние, а потом разделяется. На выходе получаются чистые продукты. Современные разделительные колонны могут быть очень большими: более 10 метров в диаметре и высотой с трехэтажный дом. Чем больше колонны в диаметре, тем больше чистых продуктов получится на выходе. Но страдает качество: продукты выходят недостаточно чистыми.

Предыдущие исследования показали, что эффективность разделения смесей в больших промышленных колоннах в основном падает из-за так называемого «масштабного фактора». В колонне есть предмет, состоящий из плотно прижатых друг к другу пластин особой формы и микроструктуры на поверхности (структурированная насадка). При противоточном течении потоки жидкости и пара распределяются по насадке очень неравномерно. Поэтому задача команды ученых под руководством Александра Павленко – изучить основные закономерности и факторы, определяющие значительное перераспределение потоков жидкости и пара по колонне, и понять реально можно сделать, чтобы повысить эффективность разделения крупномасштабных индустриальных дистилляционных колонн.

Ученые выяснили, что внутри колонны параметры потоков жидкости распределяются неравномерно, и предложили, как можно разрушить их. Можно либо периодически смачивать насадку и создавать динамические режимы течения жидкости и пара, либо при запуске работы оборудования корректировать параметры орошения насадки.

В результате в рамках реализации проекта впервые был создан управляемый распределитель жидкости и протестирована сама идея динамического орошения структурированной насадки по заданным законам. Опыты проводятся в Институте теплофизики РАН, где работают супруги, на крупномасштабной дистилляционной установке, по своим экспериментальным возможностям не имеющей аналогов в мире. Она уникальна в своем роде и приближена к размерам реальных колонн, устанавливаемых на заводах по разделению смесей.

– В процессе работы над проектом мы реализовали эту новую идею и повысили эффективность разделения до 20% для определенных режимных параметров работы колонны. В данной, одной из важнейших областей химических технологий, это достаточно много, – утверждает Александр.


Фото: Александр Павленко – член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией низкотемпературной теплофизики Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН (г. Новосибирск), руководитель проекта  РНФ: «Комплексное изучение взаимосвязи самоорганизации течений и неравновесного межфазного тепломассообмена в условиях многомасштабного взаимодействия применительно к разработке высокоэффективных технологий в дистилляции и энергетическом оборудовании» (2014–2016 гг.,  проект получил продление: 2017–2018 гг.).   Источник: Александра Федосеева / Наука в Сибири

О коммерциализации

Александр Павленко уверен, что без глубоких и комплексных фундаментальных исследований не может быть эффективных прикладных исследований, направленных на создание или совершенствование новых технологий. И доказывает это на своем примере. В рамках долгосрочного контракта с американской криогенной компанией ученые из лаборатории Павленко решают проблемы, которые возникают у партнера во время эксплуатации криогенных дистилляционных колонн и теплообменников разного типа. Например, ученые на основе систематических исследований показали, что в процессе разделения смесей жидкостей в условиях дистилляции при восходящем движении в структурированной насадке течение пара становится неустойчивым. Причина – значительное повышение его плотности при относительно невысоких скоростях. Поэтому жидкость и пар распределяются неравномерно: жидкость концентрируется в центре, пар – на периферии, это приводит к резкому снижению эффективности разделения.

– Результаты этих фундаментальных исследований позволили по-новому рассмотреть проблему, предложить новые идеи по снижению негативных эффектов, проявляющихся в крупномасштабных дистилляционных колоннах, дали основу для применения этих наработок на практике, – сообщает Александр.

Участники совместного проекта на основе развиваемой кооперации также успешно сотрудничают с промышленными компаниями из Китая, специализирующимися в области разработки оборудования для химической промышленности.

О семье

Когда проект Александра Павленко только стартовал, в Новосибирск для исследований приехало четыре профессора и два доцента из Тяньцзинского университета – самого известного и авторитетного университета в области химических технологий в Китае.

– Хонг мне сразу понравилась, и я предложил ей переехать в Новосибирск. Она долго сомневалась – дома осталась ее семья и друзья. За год мы отправили друг другу более четырехсот писем по электронной почте, но в результате она согласилась. Наша свадьба состоялась в ноябре 2016 года в самый холодный день, когда температура в Новосибирске упала до –37 градусов, – рассказывает Александр.


Фото: Хонг Суй – супруга Александра Павленко, доктор технических наук, профессор Тяньцзинского университета, старший научный сотрудник Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН, работает при поддержке гранта РНФ совместно с мужем. Источник: Александра Федосеева / Наука в Сибири

Интерес к азиатской культуре ученый проявлял, когда был еще ребенком. Он родился на Дальнем Востоке в маленьком поселке в 40 километрах от границы с Китаем, и почти все доступные там каналы по радиоприемнику транслировали мелодичную китайскую музыку.

– Китайская философия, конфуцианство, традиции оказывают большое положительное влияние на мировосприятие, поведение человека, политику, культуру и науку. Китайская цивилизация является одной из древнейших в мире. Не случайно Китай сейчас так быстро прогрессирует как в экономике, так и в построении развитого социального общества, – считает ученый.

Не только обоюдная любовь к китайской и российской культурам объединила представителей разных наций. Александр и Хонг – ученые, и, по их словам, это помогает им достигать полного взаимопонимания. Александру не надо объяснять жене, почему он часто поздно возвращается с работы и почему не может иначе. Хонг работает рука об руку с супругом и обрабатывает, систематизирует данные, полученные на лабораторных установках. Она уже неплохо владеет русским языком и планирует стать преподавателем в Новосибирском государственном университете.

– У нас одна и та же цель в жизни и аналогичные взгляды на многие вопросы. Это помогло мне помогло мне освоиться в Новосибирском Академгородке и полюбить это место. Здесь много хороших людей и красивая природа, – делится впечатлениями Хонг.


Источник: Александра Федосеева / Наука в Сибири

Коммуникабельность и хорошие организаторские навыки Хонг помогают супругу совершенствовать рабочие процессы в его научно-организационной деятельности. Зная нюансы научно-технической политики Китая, супруги налаживают новые партнерские отношения и планируют совместные проекты с китайскими компаниями.

Павленко отмечает, что жена вносит существенный вклад в развитие не только рабочих проектов, но и семейных отношений. Правильное питание с учетом, в том числе, и китайских традиций, по возможности регулярные прогулки вечером на свежем воздухе, четкий распорядок дня, отказ от курения – все это, по мнению Александра, положительно сказывается на нем.


Источник: Александра Федосеева / Наука в Сибири

О грантах

Проект Павленко недавно завершился, и он считает его очень успешным. По словам ученых, грант в период его реализации позволил создать и существенно модернизировать крупномасштабные установки, проводить серьезные комплексные экспериментальные и теоретические исследования и в конце концов получить очень хорошие практические результаты.

По условиям конкурса РНФ Александр Павленко должен был не только привлечь к проекту иностранных коллег, но и проводить ежегодные тематические конференции. Ученый признается, что сделать это было тяжело, но результат того стоил: на мероприятиях удалось установить десятки полезных контактов и наметить новые совместные исследования с зарубежными и отечественными учеными.

– Мы отмечаем большой взаимный интерес с международными партнерами и хорошее поле для дальнейшего сотрудничества. А поскольку сейчас достаточно много грантов предполагают международное участие, я думаю, мы будем поддерживать контакты с нашими новыми коллегами, в том числе, в рамках реализации новых грантов РНФ, – подчеркивает Александр Павленко.

 История взята из книги РНФ «Я ученый!»: http://www.rscf.ru/ru/node/rnf-prezentoval-sbornik-istoriy-o-rossiyskikh-uchenykh
Теги
Интервью
31 августа, 2020
Андрей Блинов: «Не обязательно работать на мега-установках, чтобы добиться впечатляющих научных результатов»
Российско-германский год научно-образовательных партнерств 2018-2020 призван придать сотрудничеству ...