ЕУРОПАДАҒЫ ЭНЕРГИЯ ТАПШЫЛЫҒЫ БІЗГЕ ДЕ КЕЛЕДІ ЕУРОПАДАҒЫ ЭНЕРГИЯ ТАПШЫЛЫҒЫ БІЗГЕ ДЕ КЕЛЕДІ...

15 қаңтар, 2023

Алатаудың баурайындағы ару Алматыда ғылым жолында жүрген жаннаң бірі – Мерлан Қылышұлы Досболаев. Қаратөбе ауданының тумасы Мерлан Қылышұлы әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінде қызмет етеді. Физика-математика ғылымдарының кандидаты, доцент.  Ғалым мен ғылым жөнінде көп айтыла да, жазыла да бермейді. Сондықтан осы салада тер төгіп жүрген маманмен аз-кем сұхбат құруды жөн көрдік. 

      – Мерлан Қылышұлы, алдымен өзіңізді таныстырып өтсеңіз. Туған жеріңіз, білім алған мектеп, оқу орныңыз туралы айтсаңыз.

     – Мен ата-әжем, әке-шешем туған ауылда ер жеткен қарапайым қазақ баласымын. Батыс Қазақстан облысы, Қаратөбе ауданы, Саралжын ауылында (қазір Мұхит ауылы) 1982 жылғы қақаған қыстың 1 қаңтарында дүние есігін ашыппын. 22 жылдан бері Алматы қаласында тұрып жатырмын. Үйлендім, жұбайым, бір қыз, екі ұлым бар. Үлкендері бастауыш сыныптарда оқиды, кіші ұлым тәй-тәй басып жүр.

Туған ауылымдағы Бақытжан Қаратаев атындағы орта мектепті 1999 жылы тәмәмдадым.  2000-2005 жылдары аралығында әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің физика факультетінде оқыдым. Мамандығым – радиофизика және электроника саласы бойынша инженер-физик. 2009 жылы университетте еңбек етіп жүргенімде физика-математика ғылымдарының кандидаты дәрежесін алдым. Қазіргі кезде өзімнің білікті маман ретінде өсіп- өркендеуіме себепші болған ҚҰУ-да доцентпін.

     – Сіздің ғылымға бет бұруыңызға не түрткі болды? Бұл сала сізді несімен қызықтырды?

     – Мектепте оқып жүргенімде инженер болуды армандайтынмын. Яғни техникалық құрылғылармен жұмыс істегенді, оларды жобалауды, жабдықтауды, жасауды жаным сүйетін. Реті келгенде айта кетейін, ауылда көрші болға, өте шебер марқұм Сағынбай деген кісіде «Моделист-Конструктор» журналының бірнеше жылғы жинағы болды. Бұл журналда  әртүрлі бұйымдарды, аспаптарды жасау жолдары мен техникалық шешімдері жазылатын. Сол кісінің баласы Нұрбол екеуміз журналдағы түрлі сызбалар мен суреттерді талқылап, ықыласымыз ауған бұйымдарды қолдан құрастыруға талпынатынбыз. Бірде «Балалық шаққа саяхат» атты кітапты оқып, сол жерде жазылғандай білте мылтықтың бірнеше үлгісін жасап шықтым. Оны сыныптастарыммен талай сынақтан өткізгенбіз. Мені техника тіліне баулыған – әкем. Ауылда талай жыл электрик болған әкем қазір зейнеткер. Нағашым Арал темірден түйін түюдің хас шебері. Бір қызығы, ол кісінің түрлі механизмдерді жобалап құрастырған кезде қолына қағаз немесе қандайда бір сызбаларды ұстап жүргенін көрмеппін. Шамасы ойындағысы көз алдында көрініп тұратын болу керек. Нағашымның  жұмыстарына үлкен қызығушылықпен қарайтынмын.

Жоғарғы класта оқып жүрген кезде біздің мектепке сол кезде білім берудегі инновация болған әмбебап компьютерлер келді. Оның тілін ауыл мектебінің түлегі, Батыс Қазақстан мемлекеттік университетінің физика-математика факультетінде білім алған жас мұғалім Абат Ашықовтың математика, информатика сабақтарында үйрендік. Менің жетістіктерге жетуімен Абат ұстазымның да септігі тиді. Осындай бастамалардың жетегімен үлкен қалаға келдім. Университеттен инженер-физик мамандығын алып, ірі ғылымғы бағытталған кіші жолым ашылды.

     – Сіз ЖОО бітірген соң, Эксперименттік және теориялық физиканың ғылыми-зерттеу институтында (ЭТФҒЗИ) қызмет еттіңіз. Жас маманға бұл қызмет қиын болмады ма?

     – Біздің университеттің жанында эксперименттік және теориялық физиканың ғылыми зерттеу институты болды. Бір күні жоғары курс студенттерінен сол жердегі зертханалардың біріне инженер-физик керек дегенді естідім. Зертхананың ғылыми жетекшісі, профессор Тілекқабыл Сәбитұлына жолықтым. Бұл университетті аяқтайын деп дипломдық жұмысқа дайындалып жүрген кезім еді. Тілек ағай болашақта істейтін жұмыс жоспары туралы айтып, мән-жайды түсіндірді. Жұмыс шарттары маған да ұнады. Сөйтсем, жаңа зерттеулер жасау үшін эксперименттік қондырғы жобалап, іске қосу керек екен. Бұл тапсырма күрделі болды. Бірақ мен оны төрт ай көлемінде жасап бітірдім. Жетекшім осы қабілетімді байқаған болуы керек, алдағы уақытта ғылыми жұмыстармен айналысуға ұсыныс жасады. Мен келістім.

Ғылыми-зерттеу жұмыстарымен, ғылыммен айналысу дегеніміз – жаңа нәрсе ойлап табу. Ол – күрделі есептің шешу жолы. Ол – эксперименттік немесе компьютерлік модельдеу кезіндегі жаңа нәтижелер. Ол – түптің түбінде адамзат игілігіне қажет болатын жаңа технологиялар ұсыну, техника жасау деген сөз. Бұл нақты ғылымдарға қатысты айтылған, жалпы сөздің төркіні түсінікті деп ойлаймын. Осы орайда біздің ғылыми мектептің негізін қалаушы, ардақты ұстаз, академик Фазылхан Бәйімбетовтің «Еңбек ету – күнкөріс, Ақылы жоқ жандарға. Еңбек ету – төңкеріс, Ақылды азаматтарға» деген сөзі есіме түсті. Егер тікелей өзіме қатысты айтатын болсам, мен радиофизика және электроника саласы бойынша инженер-физик мамандығына ие болдым. Ал ғылыми зерттеу жолында мүлде басқа саламен айналысуыма тура келді. Сондықтан жаңа саланы өз бетімше игеруге көп уақыт жұмсадым.

– Мерлан Қылышұлы, сіз «Тұрақты токтың солғын разрядындағы плазмалы-тозаңды құрылымдардың қасиеттерін экспериментте зерттеу» тақырыбында кандидаттық диссертация қорғапсыз. Еңбегіңіздің мән-мазмұнына қысқаша тоқталып өтсеңіз.

– Өткен ғасырдың соңына таман плазма физикасының жаңа саласы әлем ғалымдары арасында үлкен қызығушылық тудырып, қарқынды зерттеулер жүргізіле бастады. Ол – лабораториялық жағдайда заттың плазмалық кристалл күйін алумен байланысты еді. Жалпы плазмалық кристалды алғаш «IBM» компаниясының қызметкерлері әмбебап компьютер микропроцессорларын плазмалық ортада өңдеп, дайындау кезінде байқаған. Микросхемалар құрылымына кіретін жартылайөткізгішті элементтер мен аспаптарды өңдеу және олардың кейбір қасиеттерін жақсарту үшін плазмалық технологияларды қолдану – бірден бір шешім. Ал плазма дегеніміз – заттың төртінші күйі. Әдетте, жалпыға ортақ мектеп бағдарламасында заттың үш күйі туралы толыққанды мәліметтер беріледі:  газ, сұйықтық және қатты күй. Айталық, газ дегеніміз бір-бірімен әлсіз байланысқан атомдар мен молекулалардан тұратын болса, заттың плазмалық күйінде сол атомдардың біраз бөлігі, тіпті кей жағдайларда барлығы дерлік иондалған болады. Иондалу процесі – атомнан кем дегенде бір электронның босап шығуы, демек, оң және теріс таңбалы зарядтық жұптың пайда болуы. Міне, осындай тепе-тең мөлшердегі зарядтардан тұратын зат күйін плазма деп атаймыз. Плазма табиғатта кеңінен тараған, оны күнделікті тұрмыста байқай бермейміз, бірақ ғаламдық тұрғыдан қарастыратын болсақ, бүкіл материялық кеңістіктің 99 пайызға жуығы плазмалық күйде болады. Өзіміз, әсіресе, түнгі уақытта байқап жүрген ғаламдық кеңістіктегі жұлдыздар, оның ішінде Күн плазмалық күйде болады. Найзағайда, Сібір шұғыласында, тұрмыстағы теледидар экрандарында, люменесценттік электр шамдарында, дәнекерлеуші аппараттардағы доғалы разрядта, электр сымдарының қысқа тұйықталуы кезіндегі ұшқында заттың плазмалық күйі кездеседі, немесе арнайы қолданылады. Өзінің ерекше құрылымына байланысты, плазма – физикалық процестер мен құбылыстарға өте бай орта. Ол – ерекше жарық шығару қасиетіне ие, ол жерде қызықты толқындар мен тербелістер, солитондар пайда болады. Плазма кең диапазонда электрөткізгіштік пен жылуөткізгіштікке ие. Ерекше процестер жүретін жоғары температуралы орта тек плазмалық күйде болады. Мысалы, тіршілік көзі Күннің сәуле беруі және жылу шығаруы жоғары температурада болатын атомдық деңгейдегі процестерге негізделген. Бұл жердегі температураға қатысты нақты сандық мәліметтер келтіретін болсақ, Күн бетіндегі температура Цельсий шкаласы бойынша шамамен 5500 градус, ал оның орта тұсына таман температура он бес миллион градусқа дейін жетеді. Төмен температуралы плазма тұрмыста кездеседі. Мысалы газдық разрядты, оның ішінде жарнамалық символдарды дайындайтын шамдардағы плазма температурасы адам денесінің температурасымен шамалас болады. Осылайша, плазма кең диапазонды температурада кездеседі, және бұл – заттың тек плазмалық күйіне тән қасиет.

     Ал тозаңды плазма (плазмалық кристалл) жағдайында, яғни таза плазма құрамына субъмикронды (тары түйіршігінен мың еседей кіші) бөлшектер еніп, плазмалық кристалдың пайда болуымен байланысты плазма сипаты одан сайын ерекшелене түседі. Ол жердегі физикалық процестерді түсіну үшін, олардың шығу тегін және дамуын анықтау, сонымен қатар ол құбылыстардың ішкі және сыртқы орталармен байланысын зерттеу үшін тыңғылықты зерттеулер қажет. Диссертация дайындау кезіндегі мен айналысқан ғылыми-зерттеу жұмыстары осымен байланысты болды.  Бүгінде 160-қа жуық ғылыми еңбегім жарық көрді. Бұл жұмыстарымның басым көпшілігіне жоғарыда сипатталып кеткен материяның бір күйі, плазма және плазмалық кристалдардың қасиеттерін зерттеу нәтижелері арқау болды. Одан бөлек наноматериалдар алудың плазмалық әдістері, термоядролық синтез қондырғылардағы плазмалық процесстерді экспериментте модельдеу және плазма ағынының тірі организмдермен әсерлесуін зерттеу бойынша жасалған жұмыс нәтижелері қамтылды. 

     – Студенттер сіздің жетекшілігіңізбен инновациялық жобалар әзірледі. Олар қандай жобалар?

     – Жыл сайын студенттермен, магистранттармен және докторанттармен бірігіп, бірнеше инновациялық жоба дайындап, ғылыми-зерттеу жүргізіп отырамыз. Әдетте олар ізденушілердің дипломдық жұмыстарына айналады. Алайда тың жобаларды адамзат игілігіне жарамды етуге болады. Мәселен, алғашқы үш жобаға  тоқтала кетейін. Біріншісі, жел жылдамдығына тәуелді қалақшалардың беттік ауданы өзгермелі жел турбинасы. Жел турбинасы өндіретін энергия жел жылдамдығының үш дәрежесіне және қалақша ауданына тікелей тәуелді болады. Сондықтан олардың арасында тиімді қатынас орнату керек. Бұл жобаның ерекшелігі – жел энергиясын тиімді пайдалану шарттарын анықтау. Қазіргі кезде жиі қолданылып жүрген үш қанатты жел турбиналары біздің елдің географиялық параметрлеріне сай келмейді. Сондықтан, жаңа жел турбинасын жобалап құрастыруды қолға алу қажет-ақ. Жалпы болашақта бізге де Еуропа елдері секілді энергия тапшылығын айқын сезінетін кез келеді. Осы орайда аталып отырған саладағы зерттеулер нәтижелері үлкен құндылыққа ие болады. Сол сияқты энергия тасымалдау мәселелері де бар. Екінші жоба да осы тақырыппен байланысты. Яғни электр энергиясын Тесла трансформаторын қолданып, бір сым бойымен тасымалдау. Әдетте электр энергиясын тасымалдау үшін екі сым қолданылады және энергия тығыздығы артқан сайын сымдардың қима ауданын жоғарылату қажет. Алайда бұл алюминий және мыс секілді қымбат материалдардың шығынына әкеледі. Үшінші жоба тиімді жылыту жүйесін дайындауға бағытталған. Бүгінгі таңда ғимараттарды жылыту үшін көп мөлшерде энергия жұмсауға мәжбүрміз. Егер біз зерттеулер жүргізіп жатқан электрлік гидросоққы эффектісін қолданатын болсақ, салыстырмалы түрде арзан жылу энергиясын өндіруге болады. Осылар сияқты, электр транспорттарының әмбебап электр машинасы және шағын ғарыш кемелерін орбита бойымен қозғауға қолданатын плазмалық қозғалтқыштар жобалаудағы жұмыстарымызда бар. Әрине бұл жобалардағы зерттеу жұмыстарының деңгейі әртүрлі. Ең бастысы зерттеу үздіксіз жүргізіле береді.     

     – Қазір сіздің 10 инновациялық патентіңіз бар екен. Таныстырып өтсеңіз. Олар қазір қолданыста ма? 

Инновациялық патенттердің барлығы – жоғарыда айтылған ғылыми-зерттеулердің маңызды дегендерінің нәтижелері. Оны қайта айтудың қажеттілігі жоқ болар. Енді осы патенттердің қолданыс аясына тоқталып, екі мысал келтірейін. Соңғы алған патентіміз «Қатты денелі импульсті плазмалық қозғалтқыш» деп аталады. Бұл қозғалтқыш ғарыштық аппараттарды өз орбитасында ұстап тұруға және бағдарлауға қолданылады. Әдетте мұндай ғарыштық аппараттарда қозғалтқыш болмайды. Сондықтан олар ұшырылған орбита деңгейінен уақыт өте келе жердің тартылыс күші әсерінен жерге тезірек құлайды. Егер осындай аппараттарға қозғалтқыш орналастырсақ, олар алдыңғымен салыстырғанда ұзақ мерзімде қызмет етеді. Енді осындай қозғалтқыштарды біздің елде қалай қолданысқа енгіземіз, бізде ғарыш саласы қаншалықты дамыған?! Бұл – үлкен сұрақ. Екіншіден, дайын ғылыми-зерттеу нәтижесін өндіріске апару оңай шаруа емес, бұған тек ғалымдардың қауқары жеткіліксіз.

Адамзат игілігіне жарап қалады-ау деген тағы бір инновациялық патентіміз «Нанотехнологиялар негізінде люминесцентті электр шамының жарық беру қасиетін арттыру». Мұндай шамдар плазмалық ортада болатын процесстер негізінде жарық шығарады, яғни бұл өнім біз зерттеу жүргізетін саламен тікелей байланысты. Мысалы бүгінгі таңда кең тараған диодты шамдардың қасиеттерін жақсарту біздің салаға қатысты зерттеулерге жатпайды. Сонымен аталған патент негізінде «Ғылым қоры» көмегімен жарық беру қасиеті жоғарылатылған люминесцентті электр шамдарын дайындайтын шағын өндіріс аштық. Алайда дайын өнімге сұраныс аз. Себебі мұндай электр шамдары нарықтан шеттетіліп жатыр. Қазіргі нарық талабы осы, оны біржақты түсіну қиын.      

– Қазақстандық ғылымға, осы ғылыммен айналысатын ғалымдарға  мемлекет тарапынан қолдау көрсетіле ме? Студенттердің ғылымға деген қызығушылығы қандай?

Әрине, жоғарыда аталып өткен ғылыми-зерттеу жұмыстарының барлығы мемлекеттік қаржыландырудың көмегімен атқарылған. Көп нәрсе өзіңе байланысты, қол қусырып отыра берсең, мемлекет салаң еткізіп алдыңа батпан құйрықты тастай салмайды.

Жыл сайын ғылым министрлігі әртүрлі деңгейлердегі ғылыми-зерттеу жұмыстарын гранттық қаржыландыруларға үш жылдық мерзімге дейін конкурстар жариялап тұрады. Соңғы жылдары ол белсенділік айтарлықтай артты, әсіресе жас ғалымдарға арналған бірнеше конкурстар бар. Сондықтан мемлекет тарапынан көп қолдау бар деп айта аламын. Біздің ғылыми-зерттеу институтында әрбір ғалым кем дегенде бір грантқа ие, бұл өте жақсы көрсеткіш деп санаймын және еліміздің ғылымының дамуына үлкен серпіліс береді деп есептеймін. Осындай жұмыстардың нәтижесінде халықаралық ғылыми орталықтар мен жекеленген шетелдік ғалымдар мойындаған көптеген ғылыми мақалалардың жарыққа шығуы және білікті мамандарды даярлаудың қарқындылығы артып отыр. Осылайша жас ғалымдарға ғылыммен айналысуға тамаша мүмкіндіктер бар. Жалпы ғылымға бет бұрған студенттер әдетте көп болмайды, бірен-саран ғана. Бұл көптен қалыптасқан құбылыс. Алайда, ғылым таппай мақтануда жөн емес.

Көп жағдайда қалыптасқан ғылыми мектептердің ынтасы жоғары жас ізденушілердің өсіп-өнуіне зор ықпалы тиеді. Мысалы, академик Тілекқабыл Рамазанов жетекшілігімен құрылған «плазмадағы процесстерді компьютерде модельдеу» және «тозаңды плазма және плазмалық технологиялар» атты ғылыми зерттеу лабораториялары бүгінде жемісті жұмыс істеуде. Оның құрамында плазма физикасы кафедрасының оқытушыларынан бөлек осы қызықты салаға қатысты ғылыми зерттеу жұмыстарымен айналысып жүрген, осы зерттеулер нәтижелерінде дипломдық, сол сияқты диссертациялық жұмыстарын дайындаған және сәтті қорғаған студенттер мен магистранттар бар. Бұл, жас ғалымдардың ғылыммен айналысып, жоғары санаттағы ғалымдармен етене араласып, өз еңбек жолдарында мол тәжірибелер жинақтауына үлкен мүмкіндіктер ашады.

Сұхбаттасқан,

Ясипа  РАБАЕВА

«Орал өңірі»