Магистр Григорий Миргалеев в лаборатории

Двухуровневой системе высшего образования в России — уже более десяти лет. Деление на бакалавриат и магистратуру стало привычным для многих поколений студентов, но разницу между подготовкой на каждом из этих уровней понимают не все. В бакалавриате закладывается лишь база высшего образования. Законченный профиль оно приобретает после прохождения магистратуры. Нередко именно за два, казалось бы, мимолётных года в магистратуре перед студентом раскрывается перспектива всей его дальнейшей работы в науке, на производстве, в управлении.

На кафедре физической и коллоидной химии Казанского технологического университета такие истории нередки. Эта кафедра в вузе — одна из старейших. Здесь сохраняют и развивают научное наследие выдающихся учёных, профессоров Флавиана Флавицкого, Алексея Богородского, Алексея Герасимова, Сергея Кочергина и многих других. И здесь же идут в ногу со временем, «делают науку» на самом высоком международном уровне, а главное — готовы поделиться тайнами профессионального мастерства.

Именно для этого на кафедре физической и коллоидной химии была разработана и внедрена новаторская магистерская программа «Молекулярная инженерия». Будущие магистры учатся увлекательному и очень перспективному делу — искусству создания «умных материалов» (smart materials). Так принято называть материалы, которые могут изменять свои свойства под воздействием внешних факторов: температуры, магнитного или электрического полей, химического состава среды. Умные материалы используются при создании «умной одежды», «умных устройств» бытового или промышленного назначения.

Созданию таких устройств в КНИТУ также могут научить. В этом году на кафедре плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов (заведующий — профессор Эмиль Вознесенский) совместно с кафедрой физической и коллоидной химии открылся набор на ещё одну магистерскую программу — «Материаловедение и технологии смарт-материалов». Эти программы знакомят студентов с широким спектром научных достижений на самом современном уровне, дают выпускникам в руки ключи от управления микромиром.

Казанский технологический — колыбель не только многих выдающихся учёных, но и крупных инженеров, организаторов химической промышленности. У заведующего кафедрой ФКХ профессора Юрия Галяметдинова мы спросили:

— Юрий Генадьевич, кем будут выпускники ваших магистерских программ? Учёными или производственниками?

— Наши программы ориентированы на подготовку научных кадров — специалистов в области фундаментальных исследований. Поскольку специальность технологическая, то, разумеется, для выпускников не закрыта возможность работы на производстве, — ответил учёный. — Мы считаем, что магистратура призвана готовить штучный товар: учёных-исследователей, доцентов и профессоров вузов, уникальных специалистов для редких наукоёмких производств. Выпускники магистратуры — это те люди, которые уже сегодня создают российскую науку, и именно они в ближайшем будущем будут определять её уровень. Учёные, занимающиеся фундаментальной наукой, разрабатывают, создают, отлаживают и внедряют высокие технологии, на глазах меняют к лучшему жизнь миллионов людей во всём мире.

— Фундаментальное исследование, в отличие от прикладного, открывает, как правило, не один, а целый ряд путей к применению его результатов. Примеры последних лет — новые производные углерода: нанотрубки, фуллерены и графены. Создатели графена, бывшие наши соотечественники, недавно были отмечены Нобелевской премией. Их работы, которые начинались как сугубо теоретические исследования, привели к появлению уникальных материалов, весьма востребованных в самых разных областях, от медицины до микроэлектроники. И наоборот: получение и эффективное применение любых современных материалов и технологий требует понимания фундаментальных основ их действия. Конкурентоспособные продукты не могут быть созданы без опоры на фундаментальную теоретическую базу, обеспечивающую их новизну, — считает профессор Галяметдинов.

Огромным плюсом для обучающихся в магистратуре на кафедре ФКХ является возможность не просто получить диплом магистра, но и на равных включиться в реальную жизнь научного сообщества: участвовать в конференциях, форумах, проходить практику в передовых научных учреждениях, стажироваться за рубежом — а значит, получить большие шансы работать по окончании вуза в лучших университетах и академических институтах, исследовательских центрах крупнейших государственных и частных компаний.

— Мой выпуск был одним из первых по магистерской программе «Молекулярная инженерия», — рассказывает выпускник кафедры Александр Крупин. — В магистратуре я изучил многие передовые методы получения и исследования умных материалов, получил опыт работы в международных лабораториях: стажировался в Праге в Институте макромолекулярной химии Чешской академии наук, Санкт-Петербургском государственном университете, в Институте металлоорганической химии. имени Г. А. Разуваева в Нижнем Новгороде, был постоянным участником студенческих научных конференций и конкурсов и во многих случаях становился победителем или занимал призовые места. Конечно, принимаю участие и в грантовых проектах: в этом году исследовательская группа под моим руководством победила в молодёжном гранте Российского научного фонда с проектом, посвящённым уникальным материалам идентификации документов, изделий и технологий. Три года подряд мы будем получать по 5 млн рублей.

После окончания магистратуры Александр стал аспирантом той же кафедры, успешно защитил кандидатскую диссертацию, а недавно был избран по конкурсу на должность доцента.

Аспирантка Рузанна Зиятдинова работает над созданием дистанционных термометров — тема, в наши дни ставшая особенно актуальной. Рузанна также окончила магистратуру по программе «Молекулярная инженерия»:

— В нашей группе я была старостой и могу отметить, что практически все магистры у нас были отличниками учёбы, получали повышенную стипендию. Благодаря моим учителям я не испытываю сложностей при работе с научной литературой, лабораторным оборудованием, умею синтезировать соединения и анализировать их структуру. Все это помогло мне при поступлении в аспирантуру, где и определилась тематика моей диссертационной работы — создание люминесцентных термометров. Как магистр я была удостоена стипендии Академии наук Татарстана, а недавно мой исследовательский проект по теме диссертации получил грантовую поддержку российского Фонда содействия инновациям.

Аспирант Максим Карякин специализируется в области наноплазмоники.

— Наноплазмоника — это относительно новая и перспективная область научных исследований на стыке физики и химии, связанная с использованием нанотехнологий для создания умных материалов для конструирования различных приборов от наносенсоров биологических объектов до интегральных оптоэлектронных наноустройств. Сейчас я завершил работу над кандидатской диссертацией и осенью, если не помешает коронавирус, выйду на защиту, — рассказывает исследователь.

Отметим, что Максим — лауреат специальной государственной стипендии Республики Татарстан, и, как и все его коллеги с кафедры ФКХ, участник успешных грантовых проектов.

— За 7 лет нами было выпущено 42 умных, интересных и востребованных магистра. Каждый из них уникален, каждым из них мы гордимся, каждый из них — hand made, ведь группы магистров на кафедре ФКХ невелики, в среднем по 8-10 человек, поэтому работа преподавателей и студентов, за исключением базовых лекций и лабораторных занятий, идёт в индивидуальном режиме, — уточняет Юрий Галяметдинов.

Сегодня на кафедре ведутся фундаментальные работы в области квантово-химического моделирования структуры и физико-химических свойств оптических материалов на основе жидкокристаллических комплексов лантаноидов, квантовых точек и сопряженных полимеров. Результаты этих фундаментальных исследований имеют и прикладной характер: они позволяют осуществлять подбор эффективных люминофоров, используемых в дальнейшем для производства разнообразных устройств оптоэлектроники, в том числе оптических волокон, диодов, дисплеев, солнечных элементов, квантовых каскадных лазеров.

Исследовательские проекты кафедры поддерживают Российский научный фонд и Российский фонд фундаментальных исследований, налажено взаимодействие с коллегами из МГУ и ФРГ — в частности, наши учёные используют мощности расположенного в Московском университете суперкомпьютера «Ломоносов». Изучаемые новые материалы и технологические подходы к их созданию находятся в русле цифровой трансформации, а это, напомним, одна из национальных целей развития Российской Федерации на период до 2030 года.

Активно идёт поиск новых методов синтеза и исследования свойств полупроводниковых и металлических наноматериалов, в числе которых квантовые точки — люминесцентные полупроводниковые наночастицы, которые всё более широко применяются в светоизлучающих и оптоэлектронных устройствах и даже при добыче нефти: с их помощью можно получать и обрабатывать информацию о соотношении нефти и водной среды непосредственно из множества скважин. Результаты работ обсуждаются на всероссийских и международных конференциях, а также публикуются в ведущих международных изданиях. Налажена работа с коллегами из Германии (Дармштадтский технический университет) и Франции (Институт физики и химии материаловедения в Страсбурге). В научных исследованиях и разработках принимают участия бакалавры старших курсов, магистры и аспиранты.

Рассказывает ассистент кафедры Дмитрий Сагдеев:

— Я окончил бакалавриат по направлению «Инноватика». В аспирантуре поначалу было непросто: тематика новая, сложная, хотя и очень интересная. Но я быстро сориентировался и освоился: студенты и аспиранты на нашей кафедре выполняют научные исследования совместно и под непосредственным руководством старших коллег-преподавателей. У нас выстроена чёткая и слаженная система планирования работ и взаимодействия с коллегами-физиками из Казанского физико-техничесокго института РАН и КФУ, поэтому в наличии всегда имеются необходимые химические реактивы и аппаратура. Во время аспирантуры я получал стипендию Президента России (22 тысячи рублей в месяц) и в итоге успешно и в срок защитил кандидатскую диссертацию по магнитным квантовым точкам.

И это — только часть направлений, которыми сейчас занимается дружный научный коллектив кафедры физической и коллоидной химии. Богатые традиции, образцовая организация обучения и исследований, высокий уровень работ студентов и сотрудников — вот что привлекает сюда молодёжь.

Григорий Миргалеев (магистр II года обучения): «Собираясь поступать в магистратуру, я задавался вопросом: что ценнее и важнее для моего профессионального будущего: получить фундаментальные знания в области современной химии или практический опыт разработки высоких технологий? Я выбрал программу подготовки „Молекулярная инженерия“ на кафедре ФКХ, потому что здесь получают и то и другое».

Дарья Губочкина (магистр II года обучения): «Тема моей научной работы — создание и применение магнитных биофлокулянтов — новая, но наличие современного оборудования, необходимых химических реагентов, а также личное руководство и отзывчивость преподавателей и аспирантов помогают мне держать темп. Сейчас я являюсь стипендиатом Президента и Правительства России и участвую в реализации гранта РФФИ»

Стелла Голдобина (поступает в магистратуру в этом году): «На кафедре ФКХ я занималась исследованиями явлений флокуляции ещё когда училась в бакалавриате на кафедре инноватики. Большую практическую помощь оказали аспирант Елена Шаброва и магистр Дарья Губочкина. Когда я узнала, что на кафедре есть направление „Молекулярная инженерия“ и в преподавательский состав входят профессора и доценты, которые мне помогали во время научных работ, то сразу решила, что после получения диплома поступать буду именно сюда. Меня вдохновляет пример Дмитрия Сагдеева, также окончившего кафедру инноватики, а теперь уже — кандидата наук».

О том, что даёт обучение на кафедре ФКХ, свидетельствует беспристрастная статистика: более 80% её выпускников работают по специальности на предприятиях и в лабораториях Казани: на ПАО «Казаньоргсинтез», в АО «Татхимфармпрепараты», АО «Аромат», в Экспертно-криминалистическом центре МВД, ООО «Снсмаш», АО «КМПО» и других. Востребованы выпускники и за пределами Татарстана: так, Юлия Мясникова (выпуск 2015 года) трудится в компании OCSiAL, а это крупнейший в мире производитель однослойных углеродных нанотрубок, Рания Гарайшина (выпуск 2015 года) — в ООО «Нанотехнологический центр композитов», лидирующей российской компании на рынке композитных материалов; Анна Бажанова (выпуск 2019 года) на одном из ведущих оборонных предприятий ФГУП «ФЦДТ Союз», а её однокурсница Ксения Жукова — в компании по производству косметики «Первое решение» (Москва).

— Главное для нас — вручая выпускнику диплом, понимать, что перед тобой — не просто специалист, обладающий определённым набором знаний, но уже сложившийся исследователь со своей манерой работы, владеющий универсальным научным подходом, способный самостоятельно принимать ответственные решения, работая в различных областях науки, образования и производства, — говорит профессор Галяметдинов.

Добавим, что набор на бюджетную форму обучения в магистратуре по программе «Молекулярная инженерия» в этом году будет проходить до 18 августа. Заявление можно подать на официальном сайте КНИТУ www.knitu.ru. Контактный телефон для поступающих: (843) 231-89-24.