Коллеги зовут его просто Раджа. Как героя индийских фильмов. Он не обижается. Хотя его полное имя — Раджа Рамакришна, при этом Раджа — это имя рода. Официальная версия выглядит так: Раджанаванитхакришна Раджа Рамакришна. Причём длинное слово — фамилия.

Когда Раджа начинает говорить о стекле, его тёмные глаза вспыхивают янтарным блеском, словно окна, готовые отразить целый мир. С идеей создать лабораторию стекла он и прилетел в Красноярск.

— Мечта Раджи оказалась созвучна нашей: в перспективе создать в университете лабораторию стекла, — говорит профессор базовой кафедры фотоники и лазерных технологий ИИФиРЭ Евгения СЛЮСАРЕВА. — Стекло — такой искусственный материал, который может применяться в различных областях. Например, люминесцентное стекло для тепличной индустрии или стекло для медицины (защитные экраны от рентгеновского излучения); оптоволокно, по которому передаётся информация, и много другого. Нас интересует определённая техника изготовления материала с заданными свойствами. Раджа является носителем такой информации, он всю жизнь работал в этом направлении у себя в Индии, в Таиланде и в США.

Раджа Рамакришна с Евгенией Слюсаревой

В России Раджа впервые. Говорит, в детстве много читал о нашей стране. За четыре месяца учёный освоился в Красноярске. Однако мест, где успел прогуляться, не так много: набережная в центре города («там всё красиво, видел местный Биг-Бен»), Гремячая грива и остров Татышев. Много времени занимает работа.

— В Нью-Дели я провёл часть своего детства. Мой отец тоже учёный, доктор медицинских наук, — рассказывает Раджа. — Потом наша семья переехала в Бангалор (столица штата Карнатака в Индии), где я учился в университете и получил магистерскую степень и степень PhD. Впоследствии устроился на должность доцента в Национальный колледж. Вскоре получил повышение, занял должность координатора. Затем в колледже открыли лабораторию, где я работал четыре года. Далее у меня случился отпуск, на протяжении которого в государственном колледже Таиланда я занимался постдокторскими исследованиями, а моим научным руководителем был профессор Джакрапонг. Неожиданно грянул ковид. Я вернулся в Индию и восстановился в должности доцента. Спустя два года вернулся в Таиланд. Когда работа там подошла к логическому завершению, решил искать себя немного в другой сфере, хотелось получить должность на хороших условиях. Так я нашёл СФУ.

— А всё-таки, почему стекло?

— Почему нет? Что, если не стекло? Это сам по себе интересный материал, очень живой. Если задуматься, жить без стекла очень сложно. Фактически оно есть везде — это экран, окна. Мы через него смотрим в мир. В принципе, мы все стекло, я сам стекло.

Вы спросите: как это возможно? Отвечаю: когда я умру, и меня сожгут или просто похоронят, я превращусь в тлен. Пепел можно переработать и получить стекло. А какие прекрасные вещи выходят, если добавить цвет к стеклу! Наша картина восприятия окружающей действительности просто может поменяться!

Когда мы говорим про стекло, то не имеем в виду какую-то единую субстанцию. Например, берём Gorilla Glass (химически закалённое стекло повышенного сопротивления к ударам, применяемое в дисплеях мобильных устройств, — прим. редакции), оно на силикатной основе, используется в смартфонах. Внутри — смесь из семи оксидов. А берём другую сферу — там в стекле уже есть боросиликаты, это совсем другая вещь. В принципе, в стекле много компонентов. Если добавлять разные элементы, то можно создавать стёкла с абсолютно новыми свойствами. Вот то, что мы будем изучать. То есть объём работы в этой области неимоверный!

— Как вы пришли к этой теме?

— Всё началось в 2010 году. Моя специальность была связана с физикой твёрдого тела, а там есть особый раздел, посвящённый свойствам стекла. Мой научный руководитель в родном колледже дал мне задание и сказал: если у тебя всё пройдёт успешно, поедешь в США и будешь налаживать сотрудничество. Задание состояло в том, чтобы получить прозрачный материал с наночастицами золота внутри.

Почему золото? Существует ряд металлов, которые используют из-за их свойств. Первоначально передо мной стоял выбор между золотом и серебром. Но у золота преимущество — длина волны поглощения его наночастиц больше, чем у серебра, что подходит, например, для «зелёных» твердотельных лазеров, которые получили широкое распространение.

Я подготовил более сотни образцов, на это ушло четыре месяца, и эксперимент провалился. Стекла прозрачного не получалось. Меня это огорчало. Но время шло, задача оставалась, мы подумали, что надо применить какую-то другую технику, другой метод.

Наконец, своего добились: стекло с наночастицами золота оставалось прозрачным! Более того, мы сделали ещё одно открытие: при нагреве это стекло приобретало рубиновый цвет. Как выяснилось, полученный материал обладает двойственной природой: при каких-то условиях стекло было прозрачным (такие применяют в лазерах), а при нагреве приобретало свойства оптического фильтра, иными словами, ограничивало интенсивность излучения лазера. Открытие нас потрясло! Статью об этом мы опубликовали в журнале Non-Crystalline Solids («Некристаллические твёрдые тела»).

«Мы сделали ещё одно открытие: при нагреве стекло с наночастицами золота приобретало рубиновый цвет»

— И вот вы здесь, в Красноярске. Над чем именно работаете сейчас?

— Всё, чем я занимался ранее, в настоящее время уже устарело, как бы грустно это ни звучало. Сейчас моё исследование заключается в том, чтобы работать с конкретной длиной волны возбуждения, научиться получать стекло, позволяющее какому-то излучателю создавать спектр, который необходим. Здесь много сфер применения, меня интересует агрофотоника. В сельском хозяйстве создание искусственных источников освещения для выращивания растений — важная тема. Но это не всё. Здесь я также занимаюсь сенсорами для измерения радиации (датчиками на основе свинца).

— Где непосредственно происходит синтез стекла?

— В лаборатории при кафедре физической и неорганической химии, в электрической муфельной печи. Синтез стекла — сложная, многостадийная история. Сначала нужно рассчитать компоненты, стехиометрию, затем изготовить стекло, измерить его характеристики и понять, что нужно поменять для корректировки свойств.

— Всем ли необходимым для ваших исследований располагает СФУ?

— Всё, что нужно, есть, и оно в доступе. Правда, приходится тратить время на дорогу, ведь лаборатории и оборудование находятся на разных площадках, в разных институтах. Вот бы соединить всё в одном месте — работа была бы ещё эффективнее.

Сейчас я готовлюсь к конференции, которая пройдёт с 8 по 14 октября в Санкт-Петербурге, в Университете ИТМО. Там буду выступать с докладом на тему о переносе энергии в оксидных стёклах, допированных ионами редкоземельных элементов для получения «белой» люминесценции. Часть исследований на эту тему проведена в Красноярске.

Теорию мы проверили на практике. На оборудовании СФУ поставили эксперимент: наблюдали квантовый выход, то есть эффективность преобразования того излучения, которое стекло поглощает, в излучение, которое оно выдаёт. Когда квантовый выход 100% — это максимально эффективно, и мы к этому стремимся! Сейчас в тех видах стекла, которые доступны, уже заложены определённые характеристики, а наша цель — создать ещё более эффективное, улучшенное с точки зрения различных свойств стекло.

— Кто ваши единомышленники в университете, с кем плотно работаете?

— Мой эксперт по люминесценции — Евгения Алексеевна Слюсарева. Люминесценция в моём исследовании — главное. Неважно, какой материал, — стекло, полимер или фосфор. Принципы люминесценции одинаковы для всего. Среди моих коллег также учёные Александр АЛЕКСАНДРОВСКИЙ, Максим МОЛОКЕЕВ. Работаю в тесной связке с аспирантом Гошей и магистрантом Никитой (Георгий ВАСИЛЬЕВ и Никита ДАЦИЙ, — прим. ред.). Гоша хорошо владеет английским языком. Оба великолепные специалисты в своей области, и они быстро учатся! Мы что-то вместе исследуем, я им даю задание, они проводят эксперимент, а потом обмениваемся информацией. Коммуникация налажена очень хорошо!

Тема, которой я увлечён, не нова, её изучают по всему миру. Довольно много исследований проведено в рамках общей оптики — это основа, которая лежит в изучении стекла. В Бангалоре, где я работал, более 100 учёных занимаются проблемой оптики стекла.

— Ваше исследование рассчитано на два года. Что должно получиться в итоге?

— Работа будет сосредоточена на создании максимально оптически проводимого стекла.

Мы делаем упор на прозрачность стекла, а затем на его способность проводить свет, что важно для люминесценции. Будем пытаться сохранить показатель преломления и работать над улучшением технических свойств стекла.

Раджа намерен посвятить «стеклянной теме» всю свою жизнь. Так и сказал:

— В приоритете у меня стекло, здесь много задач. Надеюсь, что к пенсии получится их решить. В Индии у меня остались три аспиранта, сейчас они уже закончили исследования, работают в должности доцентов и фактически построили себе лаборатории. Это была моя мечта, и сейчас они её воплощают. В Таиланде тоже остались три исследователя, один из них сейчас постдок в Корее. Я ими горжусь.

В СФУ также предстоят защиты под научным руководством Раджи. Учебный год только начался, а ему уже начали создавать молодую команду.

— Обычно, когда принимаем на работу нового специалиста, даже если беседуем с кандидатом, и нас всё устраивает, по большому счёту не знаем, что в итоге получится, — поделилась профессор Евгения Слюсарева. — Это выясняется непосредственно в процессе работы.

Теперь наша задача — соответствовать его ожиданиям. Важно, чтобы Раджа увидел в университете возможность своей самореализации. Всеми силами стараемся оградить его от разных бюрократических проблем и создать комфортные условия для работы.

Преподавательский потенциал Раджи в СФУ тоже решили использовать. С его участием разработана программа дополнительного профессионального образования «Люминесцентные материалы: машинное обучение, синтез, свойства, применение». Как утверждает профессор Слюсарева, это важная тема для материаловедов. Раджа является одним из фронтменов этой программы, её ведущим лектором. На английском языке он будет преподавать темы, связанные с люминесцентными свойствами материалов, синтезом стёкол и др. Новый образовательный курс планируют запустить в октябре. Специалисты надеются, что программа будет иметь большой успех в академической среде.

Редакция благодарит сотрудника отдела переводов Анастасию МИТРУХИНУ за помощь в подготовке материала