— Петр, вы и ваши коллеги по Институту общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН (ИОНХ РАН) совместно с зарубежными учеными опубликовали статью в журнале Nature Communications об исследовании, которое, как я понимаю, может повысить эффективность работы аккумуляторов и, в частности, решить проблему ограниченности их емкости, из-за которой электромобили пока могут проехать без подзарядки лишь несколько сотен километров. Расскажите, пожалуйста, подробнее об этой работе.
— Данная работа связана с поиском новых анодных материалов для литий-ионных аккумуляторов, которые позволят увеличить емкость аккумулятора. Как известно, литий-ионные аккумуляторы являются основным источником энергии для мобильных устройств на протяжении последних 20 лет. Все большее значение уделяется проблемам их применения в качестве источников энергии в электромобилях и стационарных источниках электроснабжения. Одновременно ведется поиск более дешевых источников тока, поскольку литий — малораспространенный элемент и резкое увеличение спроса на литиевое сырье неизбежно приведет к его значительному удорожанию. Одна из таких альтернатив — натрий-ионные аккумуляторы.
Однако одним из основных препятствий на пути к коммерциализации натрий-ионных батарей является ограниченный выбор анодных материалов.
Анодные материалы должны отвечать следующим требованиям: 1) обеспечивать высокую электрохимическую емкость аккумулятора (определяется количеством натрия, который взаимодействует с материалом в ходе разряда аккумулятора); 2) иметь хорошую стабильность при циклировании (обратимое внедрение и извлечение натрия из анодного материала в ходе циклов разряда-заряда); 3) обладать хорошими скоростными характеристиками, то есть емкость не должна значительно падать при увеличении тока разряда.
Коммерциализация литий-ионных аккумуляторов стала возможной благодаря способности лития интеркалироваться в графит; графит — это дешевый анодный материал с хорошими электрохимическими характеристиками. Однако в отличие от лития натрий не взаимодействует с графитом.
В нашей работе впервые показана возможность применения сульфида сурьмы в качестве анодного материала натрий-ионных батарей.
Полученный нами материал обладает высокой разрядной емкостью (до 730 мАч/г при токе разряда 50 мА/г) , хорошей стабильностью при циклировании и улучшенными скоростными характеристиками (удельная емкость падает менее чем на 30% при увеличении тока разряда в 60 раз). Это связано с уменьшением пути диффузии натрия в наноразмерных частицах покрытия и улучшенной электронной проводимостью за счет тесного контакта между частицами покрытия и графеном, выступающим также в качестве подложки, удерживающей наночастицы.
— В чем состоит вклад именно ученых ИОНХ РАН в этой работе?
— В первую очередь вклад российских ученых заключается в исследовании химии исходных соединений, пероксидсодержащих соединений сурьмы. Вообще химия пероксида водорода и пероксидсодержащих соединений олова, сурьмы и других р-элементов — это основная тематика сектора окислителей ИОНХ РАН на протяжении многих лет. Эти данные позволили нам совместно с израильскими учеными (профессор Овадия Лев и его коллеги) разработать новый метод создания тонких пленок оксидов и сульфидов олова и сурьмы и, в частности, получить композитный материал, в котором на поверхности чешуек графена сформировано тонкое покрытие сульфида сурьмы. Собственно, об этом материале и идет речь в нашей статье в Nature Communications.
— Откуда остальные авторы статьи?
— Данная работа является результатом исследований международной команды ученых России, Израиля и Сингапура. В частности, это результат российско-израильского проекта, реализующегося при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (руководитель — академик В.М. Новоторцев), министерства науки Израиля и израильско-сингапурского проекта в рамках программы CREATE при поддержке национального фонда Сингапура (в этом проекте российские ученые привлекались израильской стороной в качестве соисполнителей).
— Расскажите, пожалуйста, о рецензировании в журнале Nature. Насколько сложной и качественной является эта процедура?
— Это рецензирование представляется мне очень тщательным и содержательным, насколько мне позволяет судить мой опыт публикаций в других журналах, например в журналах Американского химического общества (American Chemical Society) или Королевского химического общества (Royal Society of Chemistry). Общее время рецензирования нашей статьи составило около семи месяцев, пришлось даже переподавать статью (resubmission) по просьбе редактора, поскольку время рассмотрения статьи формально было исчерпано. За время переписки с рецензентами статья, на мой взгляд, стала значительно сильнее. Впрочем, так обычно всегда случается: даже если рецензии на работу не вполне объективные, они практически всегда полезны авторам.
— Мой предыдущий вопрос во многом был связан с недавним отказом нобелевского лауреата Рэнди Шекмана публиковаться в Nature, Science и Cell…
— Я читал заметку в «Газете.Ru», где освещается этот вопрос. По-видимому, намечается некоторый кризис в существующей системе финансирования науки на Западе, когда все определяется цитируемостью работ ученого. Когда какой-то критерий становится определяющим фактором финансирования, неизбежны злоупотребления. Особенно это ярко проявляется в химии и физике материалов, я сталкивался с такими примерами, когда результаты фальсифицируются и умело упаковываются и продаются при полном отсутствии научной значимости работы. Это как раз то, о чем говорит нобелевский лауреат Шекман. Однако наши российские реалии куда более драматичны и опасны для науки. Как говорят в таких случаях, нам бы их проблемы!
— Давайте как раз перейдем к проблемам. Вы работаете в институте РАН. Чувствуете ли вы на себе влияние реформы Академии наук?
— Тут в двух словах и не ответишь... Если говорить кратко: наша бюрократия все больше напоминает мне раковую опухоль, которая живет и питается за счет клеток организма, но при этом выделяет токсины, убивающие эти самые клетки, которые опухоль кормят. Да еще и увеличивается в объеме постоянно.
Финал всем известен: опухоль, если ее рост и жизнедеятельность не ограничить, погибает вместе с клетками организма.
Яркий пример жизнедеятельности нашей бюрократии — это так называемая реформа РАН, про которую никто ничего толком рассказать не может даже спустя несколько месяцев после принятия закона. Невозможно существовать в условиях, когда постоянно меняются правила игры. Чего, например, стоит недавнее требование Минобрнауки к научным лабораториям РАН прислать план научных публикаций на три года вперед. Это все равно что потребовать от Государственной думы принять план по количеству и тематике законов, которые они планируют принять за ближайшие три года.
Один из результатов реформы РАН, который уже достигнут, — это закрытие приема в аспирантуру во многих институтах РАН, в том числе и в наш институт. По новому закону об образовании (еще один продукт жизнедеятельности российской бюрократии) институты, в которых обучаются аспиранты, обязаны иметь столовую и комнату отдыха. Столовая в нашем институте была, но по закону о реформе РАН все краткосрочные договоры аренды были расторгнуты и столовая была закрыта. Так наш институт, как и многие другие институты РАН, лишился аспирантуры, а новая организация ФАНО не спешит решать эту проблему.
Это яркое свидетельство некомпетентности и издевательства — по-другому сложно назвать — наших чиновников.
Вот, например, несколько дней назад правительством без всякого обсуждения и предупреждения принят новый порядок присуждения ученых званий. Изменения в основном следующие.
1) Объединили ученые звания по кафедре и по специальности. Теперь обязательным стал педагогический стаж. Научное руководство аспирантами в педагогический стаж не идет.
2) Выдвигать теперь на звание может только организация, где осуществляется преподавательская деятельность. То есть институты РАН не могут выдвигать на звание.
3) Нужно быть не менее трех лет доцентом, чтобы стать профессором (раньше можно было сразу подавать на профессора, и поэтому многие, в том числе и я, не становились доцентами).
4) Нужно иметь не менее трех учебных пособий за пять лет (вот заживут типографии!).
Как обычно, решения принимаются без всякого обсуждения, непонятно кем, не объясняется логика этих решений и даже не информируется профессиональное сообщество. Абсолютно хамское отношение к людям, как и всегда. Видимо, за этим решением стоит желание выдавить науку из исследовательских институтов, в первую очередь из институтов РАН, но при этом никаких условий для научной работы в университетах не создается.
Напротив, постоянно возрастают педагогические и бюрократические нагрузки на сотрудников университетов.
За последние годы я проработал в общей сложности около пяти лет за границей (постдокторантура и работа во время командировок). Главное отличие научной деятельности за границей, где бы то ни было — Израиль, Сингапур, Европа, — это минимальное соприкосновение с бюрократией, нацеленность на результат и научная среда, то есть твое окружение составляют активно занимающиеся наукой люди. Финансирование научной группы фактически определяется предыдущими научными результатами (практически автоматически, с минимумом бюрократических процедур), а не красивыми словами в предлагаемом проекте. Вы ведь не будете верить на слово бригаде рабочих, которые собираются строить ваш дом; несмотря на красивый проект, вы в первую очередь обратите свое внимание на уже реализованные этими людьми проекты?
— Не возникало ли у вас мысли уехать работать за рубеж?
— Впервые я уехал работать за границу в июне 2005-го, когда мне было 30 лет. Мне повезло, и я попал в очень хорошую лабораторию в Иерусалимском университете, к профессору Овадии Леву. Я работал в рамках программы Marie Curie Research Training Network, которая финансировалась Европейской комиссией (Aquachem network), и занимался масс-спектрометрией и электрохимией. С химией пероксидов пришлось на время расстаться. Но мне очень повезло с людьми, которые меня окружали. Во-первых, профессор Овадия Лев заинтересовался результатами исследований, которые я проводил в России по химии пероксосоединений олова и сурьмы, и предложил продолжить эти исследования в совместном проекте. И, конечно, все результаты получены только благодаря сотрудничеству с профессором Левом, который вложил очень многое в наш совместный проект и которого я теперь считаю своим учителем.
Во-вторых, директор ИОНХ РАН академик В.М. Новоторцев поддержал наши исследования и после смерти в 2005 году нашего руководителя члена-корреспондента РАН Е.Г. Ипполитова взял нашу лабораторию под свое крыло и сохранил это научное направление. Был организован сектор окислителей, который возглавила Татьяна Алексеевна Трипольская. Новоторцев и Трипольская создали все возможные условия для того, чтобы я мог совмещать свою работу в Иерусалимском университете и в ИОНХ РАН. Я руководил аспирантами в Москве и работал в Иерусалиме и Сингапуре. Мои бывшие аспиранты А.Г. Медведев и А.А. Михайлов теперь сотрудники ИОНХ РАН, регулярно командируются в Иерусалимский университет и Сингапур. Мы с ними соавторы результатов, о которых я рассказывал.
Наверное, проще было бы уехать, но я не очень комфортно чувствую себя за границей и пока что есть возможность заниматься любимым делом в России.
Но неизвестно, что ждет нас впереди. Как я уже сказал, по новому закону об образовании у нас в институте (и многих других институтах РАН) закрыли прием в аспирантуру и не гарантируют, что откроют новый набор в следующем году. А для меня одним из основных стимулов оставаться в России является возможность учить, поддерживать и продвигать молодых талантливых людей. Если этой возможности не будет, то и смысла оставаться здесь будет еще меньше. Жалко, если у нас впереди такой выбор — профессия или страна.