Профессор Сергей Соковнин: «Импульсные электронные пучки можно применять как в медицине, так и для стерилизации молока»

| 551

В Томском политехническом университете продолжается работа V Международного конгресса по радиационной физике, сильноточной электронике и модификации материалов. В числе многочисленных тем, которые обсуждают в эти дни его участники – ведущие ученые России и зарубежья, — возможности применения импульсных электронных пучков в различных областях науки, медицины и промышленности.

 

Сразу с шестью докладами по этой теме на конгрессе выступил выпускник ТПУ, ведущий научный сотрудник, профессор кафедры экспериментальной физики Физико-технического института Уральского федерального университета, доктор технических наук Сергей Соковнин.

Область проводимых ученым исследований — создание и применение различных импульсных электронных пучков, которые имеют наносекундную длительность. Если говорить простым языком, не углубляясь в технические детали всего процесса, технология примерно следующая: ученые формируют импульс напряжения до одного миллиона вольт, который имеет длительность по высоте примерно 80 наносекунд. Этот импульс подается на вакуумный диод, происходит генерация электронного пучка, электроны ускоряются этим импульсным напряжением и выводятся в атмосферу, а затем их можно применять для самых различных технологий. Прежде всего, для стерилизации различных объектов. Например, медицинских инструментов.

«Во-вторых, это проведение различных химических реакций на поверхностях материалов и в газах. К примеру, на заводе в Саратове порядка 10 лет работает мой ускоритель. Производители облучают с его помощью полиэтиленовую пленку, далее происходит ее радиационное окисление, следствием которого является отделение молекул друг от друга. После этого химическими способами производители добавляют в состав этой пленки другие молекулы, и ее поверхностные свойства существенно изменяются.

Такая технология применяется для создания химических источников тока — батареек с большим сроком хранения»,

— говорит Сергей Соковнин.

Еще одно применение импульсного электронного пучка  — получение различных нанопорошков. В том числе, нанопорошков серебра из жидкого прекурсора.

«Сейчас мы ведем совместную работу с российскими и иностранными партнерами по проекту РФФИ. Создаем новый тип дозиметров с помощью технологии получения таких порошков методом применения импульсного электронного пучка. С помощью этой технологии можно будет провести дозиметрию на поверхности кожи или даже глаза человека», — отмечает ученый.

Об интересных свойствах таких нанопорошков, обнаруженных научным коллективом Сергея Соковнина, ученый также рассказал на проходящем в Томском политехе конгрессе.

«Еще одно интересное применение таких порошков — создание материалов, которые обладают рентгеновской контрастностью. Они не остаются в капиллярах и инертны к человеческому организму, в отличие от обычных контрастов. Например, бариевых, которые, к тому же, обладают токсичностью», — говорит Сергей Соковнин.

Еще одно интересное применение высоковольтных испульсов — создание технологий для обработки жидкостей.

«В этом случае используется шаговое напряжение, которое «пробивает» мембрану клетки, и она погибает. Таким образом, можно эффективно воздействовать на жидкости и осуществлять их дезинфекцию. Например, простерилизовать молоко без консервантов и увеличить его сроки хранения»,

— заключает ученый.

Отметим, схожая технология существует и в Томском политехе. В вузе разработан технологический комплекс пастеризации и стерилизации сырья пищевой промышленности. Технология основана на дезактивации бактерий при воздействии ускоренных электронов без дополнительного нагрева жидкости и введения химических реагентов.

Сергей Соковнин окончил Физико-технический институт ТПУ в 1983 году.

«С коллегами из Томского политеха мы проводим совместные работы, взаимодействуем в области создания и применения пучков заряженных частиц, делимся полученным опытом. Также я бываю в ТПУ на защитах студентов и молодых ученых, и всегда с удовольствием вспоминаю свои студенческие годы», — отмечает ученый.