«Почти весь мир кристалличен. В мире царит кристалл и его твердые прямолинейные законы», - говаривал выдающийся советский ученый академик Александр Ферсман. Современная техника – привычные нам приборы и устройства – без кристаллов просто немыслима. Потому и профессия кристаллографа, которая заключается в их изучении изнутри и создании искусственных аналогов, очень востребована. Давайте познакомимся с ее представителем - калужанином Александром АЛЬ-ШУРАЕМ, которому подвластен даже король минералов – алмаз.
Вечная жизнь
– Я хочу, чтобы из меня сделали алмаз и отправили летать в космос, – шутит, а может и нет, Александр.Ему известно, как человеческий прах после кремации превратить в алмаз. Кстати, за границей это довольно распространенная практика. Да и у нас в столице появляются желающие таким вот высокотехнологичным способом сохранить память об ушедшем в мир иной близком. Несколько лет назад Александр с товарищем даже решили попробовать себя в сфере таких экзотических ритуальных услуг. У парней уже были договоренности с предприятиями, на которых есть специальные установки по созданию алмазов. Но, поразмыслив, отказались: подобный способ почитания усопших, как и сама кремация, не близок православным канонам.
А вот над воплощением менее спорной идеи Александр задумывается по сей день. В давние времена многие люди, в том числе православные, носили на груди рядом с крестом медальоны с локонами любимых. Они верили, что такой амулет помогает сохранить связь с близким человеком и защитить от несчастий. Сегодня такой медальон может заменить алмаз. Все просто: из волос надо выделить углерод, а алмаз – ни что иное, как его кристаллическая модификация.
Яблочко от яблони…
Александр родился в Калуге, но детство провел в Йемене – на родине отца. Его папа – доктор наук, генетик растений, а мама – специалист по их болезням. Однако сын ученых-ботаников в школе был вовсе не «ботаником», а, по его же словам, двоечником и хулиганом. По химии - предмету, который станет определяющем в его будущей карьере, оценки были самыми плачевными.После школы пошел в калужский колледж на монтажника радиоэлектронной аппаратуры, потом работал промышленным альпинистом. И вдруг поступил ни куда-нибудь, а в достославный СПбГУ на полевого геолога. Во время учебы студентам нужно было выбирать кафедру. Среди самых перспективных – кафедра кристаллографии, которая высоко котируется даже за рубежом. Кстати, недавно она отметила вековой юбилей. Александр признается, что его выбор был случайным, но процесс обучения увлек мгновенно – пробудились, видимо, дремавшие до поры гены ученого.
В Петербурге он изучал помимо кристаллографии кристаллохимию, коллоидную химию и другие разделы уже ставшей любимой науки, которая так не давалась в школе. Основным направлением научных исследований Александра стал рентгеноструктурный анализ. Он выращивал кристаллы и изучал их кристаллическую решетку. В СПбГУ работает одна из мощнейших лабораторий для кристаллографов. Там Аль-Шурай учился и работал до 2020 года.
На кухне кристаллографа
Сейчас Александр ведет педагогическую деятельность в Федеральном технопарке профобразования в Калуге. В этом большом образовательном центре есть лаборатория по синтезу и обработке минералов. Задача кристаллографа – обучить молодых специалистов работать с оборудованием, установкой по синтезу и шлифовальными станками для алмазных пластин.На экскурсии сюда часто приходят школьники и студенты. Наверняка некоторые из них пробовали в детстве выращивать кристаллы в домашних условиях при помощи специальных наборов для опытов. Для получения хрупкого прозрачного вещества (действительно самого настоящего кристалла, только подкрашенного) требуется использовать метод выпаривания. Этот метод применяют и в научных лабораториях.
А еще ученые используют газотранспортный метод, более сложный. При создании кристалла таким способом вещество запаивается в стеклянной трубке, из которой выкачивается весь кислород и образуется вакуум. Одна часть трубки находится в горячей печке, другая – в холоде. Вещество в газообразном состоянии циркулирует и создает кристаллы. Обо всем этом рассказывает Александр, с увлечением посвящая нас в азы профессии.
Для создания алмазов тоже есть два метода. Первый способ - HPHT, имитирует условия, которые есть глубоко под землей, там, где образуются природные алмазы. Второй называется CVD. Процесс происходит при высокой температуре и относительно низком давлении, слой за слоем. Такие камни подходят для создания электроники, ведь получить их можно сразу определенной формы и толщины. Если без ювелирных украшений обойтись можно, то жизнь без электронных устройств сегодня и представить-то трудно.
В промышленности кристаллы используются для создания точных приборов, таких как часы, гироскопы, датчики давления и температуры. Они также применяются в производстве оптики и лазеров. В медицине с их помощью создают лекарства, имплантаты, протезы, другие жизненно важные устройства. Так что ребята, которые после посещения лаборатории Александра в технопарке сделают выбор в пользу профессии кристаллографа, без работы не останутся.
На улице Гагарина в Калуге с 1964 по 2012 год работал Всесоюзный научно-исследовательский институт материалов электронной техники (ВНИИМЭТ). Одним из его направлений как раз была кристаллография. Закрытие института стало печальным событием для российской науки и электронной промышленности. Сейчас на Правом берегу миссию ВНИИМЭТ продолжает Научно-исследовательский центр космического материаловедения – филиал Института кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН.
Елизавета ЛЕВДИКОВА
Фото Виталия Верескуна
и из архива Александра Аль-Шурая