Научная школа магнетизма в России имеет богатую историю и географию от Красноярска и Екатеринбурга до Москвы и Твери. Тверская школа магнетизма сосредоточена сегодня в Тверском государственном университете на кафедре физики конденсированного состояния (ранее кафедра магнетизма). С 1971 года здесь успешно проводятся исследования магнитных свойств сплавов редкоземельных металлов с переходными металлами группы железа, направленные на создание новых магнитных материалов и разработку физических основ технологий получения высокоэнергоемких постоянных магнитов с высокой температурной стабильностью. Достаточно молодым и перспективным направлением, развивающимся на кафедре, является технология магнитного охлаждения, которая в будущем позволит создать новое поколение высокоэффективных твердотельных тепловых насосов.
Многие годы развитие науки и техники было идеологически мотивировано и являлось важным направлением государственной политики нашей страны. Однако в 90-е годы, после распада СССР, системный кризис привел к многократному сокращению научного потенциала России. Это были трудные времена для научного коллектива, и только верность и талант основателя кафедры профессора Д.Д. Мишина, его учеников и сотрудников, позволили сохранить школу магнетизма в Тверской области. К слову, необходимо добавить, что в нашей стране на данный момент можно выделить трех лидеров в направлении физики магнитных материалов — научные группы в Москве, на Урале и в Твери.
На протяжении 50 лет на кафедре под руководством талантливых заведующих — профессора Дмитрия Дмитриевича Мишина, а в настоящем — его ученика профессора Юрия Григорьевича Пастушенкова — работала целая плеяда известных магнитологов. И в каждом поколении всегда были яркие молодые ученые, которые создавали и развивали новые современные научные направления в рамках школы магнетизма, добиваясь признания достижений научного коллектива как в России, так и на международном уровне.
Сегодня традиции кафедры магнетизма продолжаются ее учениками, молодыми специалистами, от которых зависит репутация и развитие научной школы. Кандидат физико-математических наук, доцент Алексей Юрьевич Карпенков является выпускником кафедры, прошедшим за 17 лет путь от студента физико-технического факультета, аспиранта и инженера до заведующего лабораторией магнитных материалов. В 2007 году он вместе с братом Дмитрием приступил к работе в лаборатории синтеза магнитных материалов под руководством своего научного руководителя Константина Петровича Скокова, который последние двенадцать лет работает в Германии (Технический университет г. Дармштадт). В короткие сроки, став специалистами по синтезу сплавов редкоземельных интерметаллидов методом индукционной плавки, братья не только восстановили, но и существенно оптимизировали технологические процессы и технические решения, реализованные в лаборатории по синтезу сплавов и производству постоянных магнитов. Сочетание глубоких знаний физики, выдающихся способностей экспериментаторов, творчества и невероятной работоспособности позволило им добиться не только высоких научных результатов, но и уважения коллег и преподавателей. Получив дипломы с отличием о высшем образовании, а затем успешно защитив кандидатские диссертации, молодые ученые стали активно конкурировать с другими научными группами, побеждая в конкурсах грантов. Финансовая поддержка научных фондов позволила им приобрести новое современное оборудование, необходимое для развития новых направлений в исследованиях кафедры. Спустя некоторое время после защиты кандидатской диссертации Дмитрий Юрьевич уехал в Москву. Сейчас он работает в НИТУ МИСиС, где является куратором большого проекта совместно с ЦЕРН по созданию абсорбера для электронного калориметра эксперимента LHCb (Large Hadron Collider beauty experimen). Алексей Юрьевич продолжил работу в ТвГУ, стал заведующим лабораторией магнитных материалов Центра коллективного пользования Тверского государственного университета. На протяжении 14 лет им было опубликовано более 70 публикаций в научной печати, создано и зарегистрировано 9 объектов интеллектуальной собственности.
Алексей Юрьевич неоднократно работал в качестве научного сотрудника в научных лабораториях в Польше и Германии, являлся руководителем и исполнителем многих научных грантов. Одним из очередных достижений ученого является премия Губернатора Тверской области для ученых за выдающиеся достижения в области науки и техники в номинации «Молодой ученый года 2021» по направлению естественные и точные науки. Алексей Юрьевич всегда отмечает, что всего этого было бы не достичь без поддержки его старших коллег, которым он всегда остается благодарен.
Молодые сотрудники ― это настоящее и будущее любой научной лаборатории, поэтому Алексей Юрьевич всегда заинтересован в поиске талантливой молодежи, которая смогла бы не только сохранить, но и приумножить достижения научной школы магнетизма ТвГУ. В 2016 году, проводя практические занятия по программированию у студентов первого курса, он познакомился с двумя будущими сотрудниками кафедры — Галиной Дунаевой и Павлом Ракуновым.
«Галя и Паша понравились мне благодаря своему ответственному отношению к делу, они проявили хорошие интеллектуальные способности», — вспоминает Алексей Юрьевич. — «Летом, после первого курса, я предложил им поработать со мной при разработке программы для анализа процессов перемагничивания магнетиков по изображениям магнитной доменной структуры».
Втроем молодые ученые быстро справились с такой объемной и тяжелой работой, после чего получили свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.
«Я считаю, что наш коллектив сложился, мы втроем – молодое поколение магнитологов».
На данный момент Галина Дунаева и Павел Ракунов — студенты первого курса магистратуры физико-технического факультета по направлению «Физика конденсированного состояния вещества» и работают лаборантами кафедры физики конденсированного состояния. Их совместная продуктивная деятельность под началом научного руководителя длится всего несколько лет, однако успехи юных исследователей вызывают неподдельное восхищение. В 2019 году оба студента стали победителями по программе «УМНИК». Благодаря части грантовой поддержки, ребятам вместе с научным руководителем удалось в короткий срок преобразить лабораторию кафедры, в которой сосредоточен комплекс оборудования, включающий оптические микроскопы и магнитометрические установки. Даже во время ремонтных работ в лаборатории команда не сбавляла темпов научной работы, ребята активно писали статьи, участвовали в научных конференциях. Поэтому следующее достижение не заставило себя ждать: оба студента получили стипендию Президента РФ для обучающихся по программам магистратуры на весь период обучения 2020–2022.
Одним из направлений научных исследований коллектива молодых ученых является разработка компактного твердотельного магнитного охлаждающего устройства (магнитный рефрижератор), которое было представлено на XXIV Московском международном Салоне изобретений и инновационных технологий «Архимед» 23–26 марта 2021 года. Разработка наших ученых удостоилась серебряной медали, которая дополнила коллекцию наград кафедры.
Галина и Павел признаются, что наукой они заинтересованы очень серьезно и по окончании обучения по программе магистратуры планируют поступать в аспирантуру.
«Мне с детства всегда хотелось узнать, как устроены механизмы вокруг меня, как они работают. Еще до поступления в университет я занимался программированием, а физика в школе была моим любимым предметом. Поэтому было вполне ожидаемо, что я поступлю на физико-технический факультет. За время обучение в вузе мой интерес не угас, а стал даже больше, поэтому, когда Алексей Юрьевич предложил работать с ним, я с удовольствием согласился, — рассказывает Павел Ракунов. — Сфера моих научных интересов — магнитно-структурные и магнитно-тепловые свойства магнитных материалов».
Но наши студенты не зациклены на одной только научной деятельности, в свободное время Павел смотрит научно-фантастические и документальные фильмы, а Галина занимается музыкой. За ее плечами — обучение в музыкальной школе по классу «гитара», и Галина виртуозно владеет этим инструментом, несмотря на то, что она левша.
«Моя мама работает в сфере госслужбы, и я, в общем-то, не сразу пришла к научной деятельности: до 9 класса я планировала поступать на юридический факультет. Но так получилось, что в 10 классе я выбрала естественно-научный профиль, и тогда всерьез заинтересовалась физикой, а после решилась на поступление на физико-технический факультет по направлению «Радиофизика». С программированием я не была знакома в школе, но программа занятий Алексея Юрьевича была выстроена таким образом, что любой студент мог получить все необходимые знания для того, чтобы получить крепкий фундамент знаний и развиваться дальше в этой сфере. На данный момент я занимаюсь анализом процессов перемагничивания по изображению магнитно-доменной структуры. Я получаю большое удовольствие от того, что я каждый день развиваюсь, постоянно узнаю что-то новое о природе. То, что для тебя раньше казалось каким-то чудом, сейчас ты можешь объяснить и воспринимаешь совершенно по-другому», — признается Галина Дунаева.
Успехи молодых магнитологов не могут не радовать, хочется верить, что студенты и их научный руководитель не остановятся на достигнутом, будут и дальше развиваться в своей научной сфере и радовать нас открытиями.
«Школа магнетизма жива, есть молодое поколение талантливых ребят, которые уже добились успехов в своем деле и готовы продолжать работать в том же духе», — делает вывод Алексей Юрьевич Карпенков.