Валерия Фролова, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник лаборатории плазменных источников ИСЭ СО РАН, пришла в институт в 2009 году, еще будучи студенткой третьего курса физического факультета ТГУ. Такой выбор она сделала для себя после лекции профессора Андрея Козырева, прекрасного лектора и популяризатора науки, способного увлечь молодежь.
– Меня сразу заинтересовало то, что ученые из ИСЭ СО РАН занимаются значимыми фундаментальными и прикладными проблемами, в институте создаются и работают уникальные установки. Именно здесь можно погрузиться в науку, со студенчества участвовать в научных исследованиях, – говорит Валерия Петровна. – Вообще сама атмосфера физического факультета очень располагает к тому, чтобы пробовать свои силы в научной работе, реализовываться на этом поприще. Многие из моих сокурсников тоже сделали выбор в пользу науки: кто-то преподает в вузах, кто-то работает в научно-исследовательских институтах. И в самом ИСЭ довольно много выпускников физфака. Например, директором нашего института стал тоже выпускник физфака доктор наук Илья Романченко.
В самом начале студентка работала под руководством профессора Николая Коваля над темой, связанной с применением электронного пучка для обработки и модификации поверхностей разных металлов, затем под руководством Григория Озура она занималась изучением свойств электронного пучка. В 2013 году после защиты магистерской диссертации девушка решила поступить в аспирантуру. Она получила приглашение работать над кандидатской в лаборатории плазменных источников, научным руководителем Валерии Фроловой стал Георгий Юшков.
– Попасть сюда – большая честь для молодого ученого. Коллектив, который возглавляет профессор Ефим Михайлович Окс, очень слаженный, здесь ведется работа по целому ряду актуальных проектов с российскими и зарубежными партнерами. Здесь никогда нет застоя; в науке важно постоянно развиваться, – отмечает она. – Конечно же, меня очень заинтересовала и сама перспектива изучать плазму, применение которой очень востребовано в разных отраслях и сферах жизни человека – в промышленности, материаловедении, медицине.
В 2018 году Валерия Петровна защитила кандидатскую диссертацию. Значимым достижением стало получение президентской стипендии: поддержаны были исследования физических процессов в вакуумном дуговом разряде с многоэлементными катодами для ионно-плазменных технологических устройств.
За плечами молодого ученого – целый ряд значимых научных результатов. Так, Валерия Фролова выявила механизм увеличения температуры электронов плазмы в сильноточном вакуумном дуговом разряде, заключающийся в сжатии потока плазмы собственным магнитным полем и реализации механизма джоулева нагрева. Ей удалось получить рекордные результаты по зарядностям ионов для вакуумных дуговых источников, что является очень важным для разработки ускорителей тяжелых ионов, а также для решения задач модификации поверхности пучками ионов. Благодаря этому результату станет возможным создавать компактные радиационно безопасные источники с высокой энергией ионов, которые могут применяться для решения широкого спектра практических задач. Другим значимым достижением является получение пучков, в которых доля ионов бора достигает 85%; оно имеет перспективы в сфере производства полупроводниковых приборов или модификации конструкционных материалов ядерных реакторов.
Валерия Фролова принимала участие в цикле совместных исследований с сотрудниками нижегородского Института прикладной физики РАН по распространению плотных сверхзвуковых потоков плазмы в сильных магнитных полях, моделирующих воздействие солнечного ветра на магнитосферу планет при вспышках на Солнце. Как она пояснила, в лаборатории была разработана и произведена одна из составляющих уникальной установки, которая находится в ИПФ РАН. Как раз она и производит поток плазмы, моделирующий солнечный ветер.
– Научный коллектив нашей лаборатории постоянно сотрудничает с иностранными партнерами. Мы провели цикл исследований по изучению состава наноструктурированных поверхностей вольфрама W-fuzz, образующегося при воздействии плотной термоядерной плазмы на элементы дивертора термоядерных установок Японии. В кооперации с учеными Института химической физики Китайской академии наук мы изучили влияние плазмы и пучков заряженных частиц на поверхность бутадиен-нитрильной резины, что позволило кратно уменьшить коэффициент трения поверхности резины с металлом. Этот результат важен для автомобильной промышленности и машиностроения. Для Национального центра ядерных исследований в Польше мы разработали ионный источник, который используется в экспериментах по ядерному материаловедению.
Как отметила ранее Валерия Фролова, в науке важно постоянно развиваться. И ее профессиональный научный путь – лучшее тому доказательство. Сейчас она ведет исследования, моделирующие распространение плотной плазмы в сильных магнитных полях для задач термоядерной энергетики.
Ольга Булгакова