Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Первые исследования в области электрохимии твердых электролитов
За полтора-два года до официального открытия (в январе 1958 г.) в Свердловске специализированного академического Института электрохимии, в рамках лаборатории электрохимии Института химии УФАН СССР, были начаты систематические исследования твердых тел, обладающих ионной проводимостью. Эти НИР фактически положили начало новому научному направлению - электрохимии твердых электролитов.Проведение названных исследований было продиктовано необходимостью создания твердого электролита для высокотемпературного топливного элемента. Таково было веление времени.
Три кандидата наук С.Ф.Пальгуев, З.С.Волченкова и Л.Д.Юшина, ранее проводившие исследования в области электрохимии расплавов, начали изучать вместе с помощниками-лаборантами Н.А.Пасынковым и Е.Н.Петровым широкий круг твердых оксидных систем. Исследовалась их электропроводность в разных газовых средах и другие свойства во взаимосвязи с кристаллической и дефектной структурой. Начинать пришлось, практически, с нуля, с разработки методик экспериментальных НИР и выбора наиболее перспективных объектов исследований.
Первые уральские «твердачи»-электрохимики.
Вверху: С.В.Карпачев; в ряду (слева направо) - С.Ф.Пальгуев, З.С.Волченкова, Л.Д.Юшина.
Об этих исследователях в «Институтской балладе» предельно «скромно» сказано:
Три кандидата из расплавов,
Ушли искать средь твердых тел,
Сверх-проводящие оксиды, соли,
Искать и находить - был их удел.
Их имена наука не забудет,
О них и молодёжи нужно знать
То был Пальгуев, Юшина и Волченкова Зоя,
Приоритетный труд их надо уважать.
Изначально в качестве предполагаемых твердых электролитов были изучены индивидуальные оксиды поливалентных металлов, двойные и многокомпонентные оксидные системы. Были исследованы многие десятки систем.
С приходом в 1956 г. С.В.Карпачева в качестве консультанта этой тематики (консультанта, поскольку в это время он был еще и ректором Уральского Госуниверситета), в лаборатории, заведующим которой был талантливый ученик С.В.Карпачева С.Ф.Пальгуев, начали проводиться и теоретические исследования твердых электролитов (ТЭЛ) и гальванических элементов. Были получены очень интересные результаты для гальванических цепей с твердыми электролитами, особенно с ТЭЛ, обладающими наряду с ионной частично электронной проводимостью. Эти НИР, выполненные Л.Д.Юшиной под руководством С.В.Карпачева, нашли дальнейшее продолжение и развитие в работах теоретика В.Н.Чеботина, который, после окончания Университета с 1960 г., стал сотрудником лаборатории.
Малочисленный коллектив лаборатории работал очень дружно и плодотворно. Много внимания уделялось разработке оригинальных методик. Так, в 1957-1958 г.г. был разработан метод ЭДС, который широко используется и в настоящее время, а также метод разделения общей электропроводности на её ионную и электронную составляющие.
Так были сделаны самые первые шаги в становлении нового научного направления - электрохимии твердых электролитов (ТЭЛ).
Особенно расширился круг исследований ТЭЛ с приходом в лабораторию большого числа новых, молодых сотрудников после организации в 1958 г. в рамках УФАН СССР Института электрохимии расплавов и твердых электролитов.
Первыми аспирантами в лаборатории стали выпускники физтеха УПИ А.Д.Неуймин, А.Т.Филяев и Г.В.Воробьев. Также из Уральского политехнического института пришел в лабораторию В.Н.Стрекаловский, который вплотную занялся налаживанием высокотемпературного рентгенографического анализа для изучения кристаллической и дефектной структуры оксидных систем.
В это же время в коллективе лаборатории начали работать лаборанты Д.С.Зубанкова, Ю.Н.Караваев, В.М.Недопекин и Б.ВКузьмин.
В настоящее время в рядах «твердачей» трудятся многие десятки, точнее сотни ученых, поскольку твердые электролиты находятся в поле повышенного внимания не только химиков, но и оптиков, физиков и кристаллографов, и ученых многих других специальностей.
Но приоритет создания нового научного направления, именуемого теперь международным сообществом ученых «Электрохимией твердых электролитов», принадлежит все-таки Институту электрохимии Уральского Филиала АН СССР.