История Центра

Научный центр волновых исследований (НЦВИ) Института общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук (ИОФ РАН) создан академиком Ф.В. Бункиным в 1998 г.

bunkin
Ф. В. Бункин

Генеалогия Центра восходит к легендарной Лаборатории колебаний ФИАН, в составе которой в 1964 г. Ф.В. Бункин сформировал Теоретический сектор. В 1979 г. сектор расширил свою тематику обращением к прикладным задачам физики океана и акустики. Это, вместе с приходом новых сотрудников, привело к образованию Лаборатории прикладной гидрофизики, а в 1983 году в связи с образованием ИОФ РАН и расширением экспериментальных (в том числе экспедиционных) работ – к созданию Отдела волновых явлений ИОФ РАН. Расширение научной тематики, рост квалификации сотрудников, с одной стороны, и ужесточение экономических условий в российской науке, с другой, поставило отдел перед необходимостью юридического самоопределения. В 1998 г. в результате такого самоопределения и возник НЦВИ, который возглавил академик Ф.В. Бункин. Важную роль в практическом становлении Центра сыграл первый заместитель директора, член-корреспондент РАН К.И. Воляк (1945 – 2001).







volyakК. И. Воляк

Главная часть организационной и финансовой работы, связанной с основанием и самоопределением Центра, была выполнена заместителем директора Б.М. Мамаевым.

С 2016 года Центр возглавил доктор физико-математических наук Г.А. Шафеев .

Директор центра

IMG_4804
Г.А. Шафеев

Автор более 200 научных работ и 10 коллективных монографий.
Член редакционной коллегии журнала «Квантовая электроника» и член программного комитета международной конференции ANGEL (Conference on Advanced Nanoparticle Generation and Excitation by Lasers in Liquids).
Является профессором Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ». Под руководством Шафеева Г. А. были выполнены и защищены аспирантами более 5 диссертаций. В свободное время увлекается фотографией и созданием фотокомпозицей. Ряд работ можно посмотреть в холле около конференц-зала ИОФ РАН.
 

Gallery
Gallery

Gallery

Деятельность Центра

За последние годы сотрудниками Центра получен целый ряд важных научных и прикладных результатов:

  • Connector.

    В области гидрофизики и динамики океана:

    • Созданы приемно-передающие комплексы гидроакустического зондирования толщи и поверхностного слоя океана, позволяющие получать информацию о крупномасштабных гидродинамических процессах и о малошумящих искусственных объектах, удаленных на расстояния до сотен километров.

  • Connector.

    В области физики конденсированных сред:

    • Предсказано и экспериментально подтверждено, что жидкости, обладающие заметной ионной проводимостью (растворы электролитов, чистые полярные жидкости) и находящиеся в термодинамическом равновесии с газовой атмосферой, не являются сплошной средой, а содержат полости в виде стабильных газовых пузырьков (бабстонов), в воде — нанометрового масштаба.
    • Предсказаны и обнаружены новые, имеющие очевидные прикладные перспективы свойства воды, подвергнутой процедурам гелиевой промывки и фильтрации через нанопористые мембраны: повышение прочности к нагреванию (выше температуры кипения) и к пробою в сильных полях, предельно малое газосодержание, изменение растворимости органических соединений и модификация процесса роста кристаллов с получением бездефектных образцов.
    • Разработан и реализован метод неразрушающего анализа мезомасштабных неоднородностей жидкостей, сочетающий три независимые схемы лазерной диагностики — динамическое рассеяние света, поляризационную спектроскопию и фазовую микроскопию.
    • Предложен новый механизм опто-акустического взаимодействия в полупроводниках, обусловленный модуляцией ширины запрещенной зоны. Реализован нелинейный режим распространения клиновых волн на кромках кристаллов, который может быть использован для акустического мониторинга геометрических и физических характеристик граней.
    • Разработаны алгоритмы определения вязкости жидкости по измерениям характеристик течения в узкой трубе под действием переменного перепада давления (вибратор) и предложен новый акустический экспресс-метод диагностики параметров крови.
    • Предложен новый метод формирования упорядоченных структур в неоднородных средах под действием акустических течений, возбуждаемых капиллярными волнами. Разработаны новые акустические методы обнаружения места утечки воздуха в пилотируемых космических аппаратов.
    • Разработан лазерный метод формирования твердых наноструктур из жидких растворов;
    • Реализован процесс быстрого осаждения алмазоподобных покрытий из жидкой фазы.

  • Connector.

    В области нелинейной оптики и акустики:

    • Предсказан и экспериментально установлен механизм оптического пробоя прозрачных жидкостей.
    • Предложен и внедрён новый метод поляризационной четырехволновой лазерной спектроскопии, позволяющий с помощью лазеров видимого диапазона получать молекулярные спектры и спектры межмолекулрных взаимодействий, лежащие в частотном диапазоне от единиц мегагерц до десятков терагерц со спектральным разрешением до 1 МГц. Метод позволил впервые, по-видимому, зарегистрировать вращательные спектры молекул Н2О в воде и льде, а также идентифицировать спиновую селективность гидратации макромолекул в водных растворах белков и ДНК, в водных суспензиях углеродных нанотрубок. Это открывает возможность развития новых био- и нанотехнологий. Метод был модифицирован для изучения любых непрозрачных материалов, а также металлов и полупроводников при четырёхволновом смешении на их поверхности.
    • При изучении электропроводности воды впервые обнаружены её новые свойства как ионного проводника между двумя сосудами в виде цилиндрического водного мостика или заполненной водой стеклянной трубки. Выявлены гистерезис вольт-амперной характеристики (ВАХ) и скачок тока на прямой ветви при нагреве мостика до 60 С, а также S-образная зависимость на обратной ветви, характерной для бистабильных переключателей тока.
    • Методом комбинационного рассеяния в воде при температуре около 40С обнаружено повышение частоты флуктуаций огибающей ОН-полосы, указывающее, возможно, на реверсию конвекционных вихрей с характерным обрушением потока на оси сосуда из-за срыва неустойчивости Рэлея-Тейлора при снижении сдвиговой прочности.
    • Теоретически обоснованы и экспериментально реализованы эффекты самофокусировки ультразвукового излучения и параметрического обращения волнового фронта с гигантским усилением обращенной ультразвуковой волны, исследованы возможности их биологических и медицинских приложений.
    • Реализован эффект самонаведения ультразвуковых пучков высокой интенсивности на стационарные и движущиеся рассеивающие объекты.
    • Предсказано и экспериментально исследовано явление взрывной неустойчивости ультразвука при параметрическом возбуждении волновых триад в магнитной среде.
    • Реализован локализованный гипертермический нагрев фантома биоткани мощным фазосопряженным ультразвуковым пучком.

  • Connector.

    В области лазерного зондирования природных сред:

    • Создано три поколения лазерных флюориметров-батиметров самолетного базирования.
    • Разработан и реализован лазерный метод диагностики почв и скальных пород со следами древней растительности.

Сотрудники

0
человека
0
Докторов наук
0
Кандидатов наук