Версия сайта для слабовидящих
14.11.2025 15:23
58

16 ноября – День кристаллографии

«Кристаллы можно встретить везде. Снежинки зимой, пляжный песок летом, крупицы соли и величественные горы, драгоценные камни и невзрачная накипь, старинная монета и полупроводниковый чип – всё это кристаллы».

                                                                                  С.Ф.  Солодовников 

         16 ноября отмечается день основания Института кристаллографии им. А.В. Шубникова.

         В этот день в 1943 году, в самый разгар Великой Отечественной войны, на базе небольшой лаборатории был создан Институт кристаллографии, он стал всемирно известным и единственным в мире институтом, занимающимся кристаллографией.

Сегодня трудно назвать отрасль, где бы ни применялись кристаллы: косметология, медицина, пищевая и химическая промышленности… Многочисленны и разнообразны применения кристаллов в науке и технике.

         Кристаллы в силу особенностей своего строения обладают удивительными свойствами и могут быть использованы в оптике, электронике, лазерной технике и других разделах приборостроения.

         Например,  самый твёрдый и самый редкий из природных минералов – алмаз  благодаря своей исключительной твёрдости применяется в  граверных инструментах, делительных машинах, аппаратах для испытания твёрдости, алмазным порошком шлифуют и полируют твёрдые камни, закалённую сталь, твёрдые и сверхтвёрдые сплавы.

Алмазный шлифовальный круг

         Рубин и сапфир - самые красивые и самые дорогие из драгоценных камней, обладают и другими, более скромными, но полезными качествами.

         На искусственных рубинах работает вся часовая промышленность.

         

Рубины в часовом механизме

         Сапфир широко применяется в полупроводниковой промышленности, из него делают пластины для оптических приборов.

         

Оптическое стекло из органических и неорганических материалов

         Причём кроваво-красный рубин и лазарево-синий сапфир – это один и тот же минерал – корунд, окись алюминия Al2O3. Разница в цвете возникла из-за очень малых примесей в окиси алюминия: небольшая добавка хрома превращает бесцветный корунд в кроваво-красный рубин, окись титана – в сапфир.  Есть корунды и других цветов, например, бурый, непрозрачный – наждак.  Корунд со всеми его разновидностями – это один из самых твёрдых камней на Земле, самый твёрдый после алмаза. Корундом можно сверлить, шлифовать, полировать, точить камень и металл.

        А кристаллы кварца?  Особенно удивительны его электрические свойства, применяемые для воспроизведения, записи и передачи звука…

Кварц

          Но в природе кристаллов, годных для создания приборов – очень мало! Поэтому необходимо было не только использовать природные образцы, но и создавать методы искусственного выращивания кристаллов, научиться их обрабатывать.

         Начав с изучения природных кристаллов, Институт достиг громадных успехов в выращивании и изучении искусственных кристаллов, фактически создав природоподобные технологии.

У истоков рождения искусственных кристаллов стоял и наш земляк доктор физико-математических наук, профессор, Леонид Михайлович Беляев. В этом году исполняется 115 лет со дня рождения знаменитого ученого - кристаллографа.

Леонид Михайлович Беляев

Л.М. Беляев родился 10 июля 1910 года в семье горнорабочих Климковского чугунолитейного завода.

В 1917 году Леонид поступил в Климковскую школу, в которой проучился пять лет. С 13 лет он начал трудится на разных подсобных работах: зимой на лошади он подвозил руду, уголь, дрова, а летом работал в землеустроительных партиях и даже лесным сторожем. Став совершеннолетним, Л.М. Беляев работал на Ивановском и Осиновском рудниках катателем и нагребщиком.

 Но рабочего парня потянуло к знаниям, и по путёвке комсомола он отправляется в Нижний Новгород, поступает в университет. Упорная учеба и труд, а главное, неуёмная жажда знаний, приносят первый успех: в руках у бывшего рудокопа диплом об окончании физико-математического факультета.

Знания молодого специалиста находят применение в науке о кристаллах – кристаллографии. Начиная с 1939 года, вся его жизнь была связана с  Институтом кристаллографии Академии наук СССР. Беляев вместе с группой учёных проводит научную работу по использованию достижений кристаллографической науки в народном хозяйстве и обороне страны.

Научная деятельность Леонида Михайловича связана была, главным образом, с выращиванием и исследованием технически важных кристаллов. Особый интерес у учёного вызывали методики, позволяющие получать кристаллы крупных размеров высокого качества.  Внедрение методики выращивания таких кристаллов в промышленность способствовало развитию в нашей стране акустоэлектроники.

Л.М. Беляевым опубликовано более 150 научных работ. Под редакцией Беляева вышли монографии и научные сборники, им получено более 10 авторских свидетельств, одно из изобретений запатентовано в 8 зарубежных странах.

Леонид Михайлович состоял членом нескольких учёных и научно-координационных центров, вёл преподавательскую деятельность в Горьковском и Московском университетах, Северо-Кавказском педагогическом институте, был одним из организаторов кафедры кристаллографии в Горьковском Государственном университете.

Более 20 лет Л. М. Беляев представлял Советский Союз в органах СЭВ по научному и научно-техническому содружеству, участвовал  в организации и проведении трёх международных школ для специалистов по росту кристаллов.  В течении 30 лет был заведующим лаборатории и заместителем директора института кристаллографии.

За успехи в развитии науки Леониду Михайловичу присвоено звание Лауреата Государственной премии и почётное звание "Заслуженного деятеля науки и техники РСФСР", награждён орденами Трудового Красного Знамени, "Знаком Почёта" и шестью медалями.

Несмотря на большую занятость,  Л.М. Беляев не забывал родного края и земляков, вёл переписку. Он познакомил земляков  с наукой о кристаллах: читал лекции в Кирове, Белой Холунице, Климковке. Лекция о кристаллах в Климковке сопровождалась демонстрацией цветного фильма.

На все мероприятия в области краеведения Л.М. Беляев отзывался с большим энтузиазмом: писал статьи в районной газете, для проверки магнитных аномалий климковских железных руд им был привезён магнитометр, для школьного музея доставлены иностранные монеты, выписки из произведений М. А. Павлова, собственные печатные работы и фотографии.    Коллекция искусственных монокристаллов, подаренная Л.М. Беляевым  Климковской средней школе, уникальна. Позднее коллекция была передана в Белохолуницкий краеведческий музей.

Л.М.Беляев среди друзей и учеников 5 класса Климковской средней школы. 1970 год
Коллекция монокристаллов Л.М.Беляева

Для научных исследований и во многих отраслях техники требуются кристаллы высокой химической чистоты. К тому же запасы природных месторождений ограничены. Поэтому ученые и сегодня продолжают работы над созданием материалов с совершенной кристаллической структурой, в которых на каждые 10 миллиардов атомов вещества основы допускается не более одного атома примеси.