Академия
Академик Ремпель Андрей Андреевич

13 мая

Академик Ремпель Андрей Андреевич

65 лет

Персональная страница

Андрей Андреевич Ремпель родился в г. Волчанске Свердловской области в семье шахтеров. За отличные оценки в школе в 1970 году был награжден путевкой во Всесоюзный пионерский лагерь Артек, в старших классах был избран президентом школьного научного общества.

В 1981 году он окончил Физико-технический факультет Уральского политехнического института им. С. М. Кирова по специальности экспериментальная ядерная физика, квалификация – инженер-физик. С 1978 по 2018 гг., работая в Институте физики металлов и в Институте химии твердого тела УрО РАН, прошел путь от лаборанта до заведующего лабораторией. С 2018 года – Директор Института металлургии УрО РАН. В 1991–1993 гг. проходил стажировку в Штутгартском университете у профессора Г. -Э. Шефера в качестве стипендиата фонда Гумбольдта. С 1998 по 2002 неоднократно становился стипендиатом общества Макса-Планка.

Член-корреспондент РАН с 2008 года, академик РАН c 2019 года – Отделение химии и наук о материалах (секция наук о материалах).

Академик А. А. Ремпель – выдающийся специалист в области физической химии и материаловедения. Член правления Российского химического общества имени Д. И. Менделеева.

С 2018 года А. А. Ремпель работает в Институте металлургии УрО РАН в должности директора. В 2019 году он организовал и возглавил молодежную лабораторию по актуальному научному направлению – высокоэнтропийные сплавы.

Основное научное направление его исследований – анализ нестехиометрии в соединениях переходных металлов с кислородом, углеродом и серой, атомно-вакансионная структура и функциональные свойства этих соединений в различных состояниях, неупорядоченных, упорядоченных и наноразмерных. А. А. Ремпель разработал новые экспериментальные методы, способные дать информацию об атомных и вакансионных дефектах в нестехиометрических материалах. Им выполнены первые в мире работы по изучению структурных вакансий в оксидах, карбидах и сульфидах методами аннигиляции позитронов, а именно, методом времени жизни позитронов, методом угловой корреляции аннигиляционных фотонов и 2D методом доплеровского уширения линии гамма-квантов.

Совместно с коллегами из Штутгартского Университета, Института Макса-Планка исследования металлов и Бельгийского центра ядерных исследований А. А. Ремпель использовал методы аннигиляции позитронов для изучения механизмов радиационной деградации и стойкости керамических материалов и реакторных сталей при их облучении высокоэнергетическими частицами – электронами и нейтронами. Анализ радиационных дефектов расширил представление о стехиометрии материалов и атомно-вакансионного разупорядочения.

А. А. Ремпель исследовал квазикристаллы – интерметаллические соединения, которые характеризуются высшей степенью упорядоченности при отсутствии трансляционной симметрии, которая характерна для кристаллов. Квазикристалл, как обычное стекло, не имеет трансляционной симметрии, но как кристалл обладает высокой степенью дальнего и ближнего порядка. Результаты исследований позволили объяснить магнитные свойства квазикристаллов и тем самым расширить представления об атомном порядке и беспорядке в функциональных материалах.

С начала 21 века и до сих пор А. А. Ремпель со своими аспирантами изучает полупроводниковые квантовые точки. Квантовые точки – это группы из нескольких тысяч атомов. Квантовая точка ведет себя как один сверхатом и обладает уникальными свойствами, например, флуоресцентными. Так, квантовые точки, синтезированные группой А. А. Ремпеля на основе сульфидов, после поглощения ультрафиолета способны излучать видимый свет. Они используются в медицине и биологии как световые маркеры, а также для создания лазеров с высокоинтенсивным излучением в видимом и инфракрасном диапазоне.

В последнее десятилетие А. А. Ремпелю с коллегами удалось синтезировать активные фотокатализаторы на основе нестехиометрических наночастиц диоксида титана и получить важные результаты, благодаря которым началось сотрудничество с учеными Института органического синтеза им. И. Я. Постовского УрО РАН – академиком О. Н. Чупахиным и академиком В. Н. Чарушиным. Оказалось, что при помощи этих фотокатализаторов удается не только окислять вредные органические вещества, извлекать водород из обыкновенной воды без использования электричества или вредного ультрафиолета, но также синтезировать новые органические молекулы, которые могут найти применение в медицинской химии как компоненты современных лекарств. И, что самое главное, все эти процессы происходят без привлечения загрязняющих технологий, в рамках зеленой химии. В созданной технологии используется естественный солнечный свет или освещение в видимом диапазоне. Нестехиометрические наночастицы диоксида титана имеют размер от 3 до 20 нм и обладают специфической структурой, содержащей кислородные вакансии. Заданная концентрация этих вакансий обеспечивает поглощение видимого света и активность наночастиц в реакциях окисления и восстановления.

В настоящее время А. А. Ремпель активно изучает высокоэнтропийные сплавы с целью их использования в современных технологиях. Высокоэнтропийные сплавы – материалы, которые обладают повышенными прочностными характеристиками при высоких температурах, а также уникальными теплофизическими, электромагнитными и магнетокалорическими свойствами. Благодаря высокой энтропии в этих системах стабилизируется высокосимметричная фаза и предотвращается образование интерметаллидов, отрицательно влияющих на пластические свойства сплавов. Особый интерес представляют высокоэнтропийные карбиды, которые содержат свыше четырех переходных металлов – они обладают высокой твердостью в сочетании с необходимой пластичностью. На основе таких сплавов в лаборатории А. А. Ремпеля стремятся создать новый класс сверхтвердых материалов, которые можно будет использовать в авиационной и космической промышленности, это же ищут исследователи во многих странах. В перспективе разработка высокоэнтропийных нитридов для износостойких покрытий и высокоэнтропийных оксидов для фотокатализа и водородной энергетики.

А. А. Ремпель ясно видит возможности технического приложения фундаментальных результатов, уделяет большое внимание прикладному использованию их результатов. Занимаясь изучением магнитных свойств слабых пара- и диамагнитных соединений, А. А. Ремпель предложил новый метод аттестации оксидов ниобия и тантала, внедренный на Соликамском магниевом заводе. Там же по предложенной им и его коллегами из лаборатории академика Г. П. Швейкина технологии был налажен высокотемпературный вакуумный синтез нестехиометрических карбидов заданного химического состава. А патент «Способ получения нанокристаллического порошка сульфида серебра», полученный А. А. Ремпелем с соавторами включен Роспатентом РФ в 100 лучших изобретений России 2017 года.

Результаты А. А. Ремпеля с коллегами опубликованы в самых престижных журналах: Green Chemistry, Physical Chemistry Chemical Physics, RSC Advances, Catalysis Communications, Journal of Photochemistry and Photobiology, Physical Review Letters, Успехи химии, Успехи физических наук, Письма в ЖЭТФ и других. А. А. Ремпель в соавторстве со своим учителем профессором Гусевым Александром Ивановичем подготовил и опубликовал такие известные монографии, как «Нанокристаллические материалы» (Москва, «Наука» – Физико-математическая литература), Nanocrystalline Materials (Cambridge, CISP), Disorder and Order in Strongly Nonstoichiometric Compounds: Transition Metal Carbides, Nitrides and Oxides (Heidelberg- Berlin-New York, Springer). По результатам исследований им опубликовано более 650 научных трудов, среди которых 10 монографий, 4 учебных пособия, 12 обзоров и 10 патентов.

А. А. Ремпель инициирует и активно участвует в развитии современных технологий с применением низкотемпературной плазмы, содействует развитию в ИМЕТ УрО РАН инновационных химических и металлургических технологий. Является экспертом Российской академии наук, руководит научными проектами РНФ, занимается педагогической деятельностью. С 2002 года по 2010 год – профессор кафедры технологии стекла Уральского государственного технического Университета. С 2010 года профессор кафедры физических методов и приборов контроля качества Физико-технологического института Уральского федерального университета. В настоящее время читает лекции по физической химии наноматериалов в УрФУ, неоднократно читал курсы лекций по наноматериалам и высокотехнологичной керамике за рубежом – в Техническом университете Граца (Австрия) и университете Эрлангена-Нюрнберга (Германия). С 2021 года руководит магистерской программой в УрФУ по наноинженерии.

Под его руководством защищено 8 кандидатских диссертаций. В настоящее время он руководит 2 аспирантами. Является председателем ученого совета ИМЕТ УрО РАН и председателем диссертационного совета при ИМЕТ УрО РАН. Входит в редколлегии ряда журналов: «Успехи химии», «Доклады академии наук. Химия, науки о материалах», «Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия», Nanosystems: physics, chemistry, mathematics. Работает заместителем редактора журнала «Расплавы».

А. А. Ремпель является организатором конференций и научных школ для аспирантов и молодых ученых. В 1986 году, тогда председатель Совета молодых ученых Института химии УНЦ АН СССР, организовал совместно с химфаком УрГУ первую молодежную школу по химии твердого тела, которая получила всероссийское признание. В 2006 году вместе с профессором А. Магерлем из Университета Эрлангена-Нюрнберга впервые провел российско-германскую молодежную научную школу по химии и физике наноструктурированных материалов, которая получила международное признание. За прошедшие годы в сотрудничестве с немецкой стороной проведено уже более десятка передвижных семинаров по России и по Европе, последний передвижной семинар прошел в 2019 году. В этом же году русско-немецкая школа в форме передвижного семинара была отмечена министрами иностранных дел РФ и ФРГ в качестве лучшего проекта вовлечения молодежи в науку.

Работы А. А. Ремпеля широко известны среди отечественных и зарубежных ученых, он многократно являлся стипендиатом зарубежных научных фондов, читал лекции в ведущих научных центрах и университетах России, Европы, США и Японии и пользуется большим международным научным авторитетом.

В 2021 году А. А. Ремпель награжден Медалью Минобрнауки России «За вклад в реализацию государственной политики в области научно-технологического развития». Его труды отмечены Почетной грамотой Российской академии наук (1999), Почетной грамотой Уральского отделения Российской академии наук (2002).