Кафедра молекулярной физики - первая физическая кафедра на физико- техническом факультете - начала свою деятельность в мае 1949 года с подготовки инженеров по специальности техническая физика.
Основной задачей кафедры являлась подготовка инженеров-физиков для предприятий и научно-исследовательских институтов атомной промышленности, возникшей в СССР в послевоенный период. Физические процессы и технологии производства требовали инженеров и научных работников особого рода, ни одна инженерная специальность не могла удовлетворить новым требованиям. Инженер- физик должен органически сочетать знание сложной техники с глубокой теоретической подготовкой в области высшей математики и физики. Ему необходимы знания молекулярной физики, физической кинетики, молекулярной теории газа, жидкости и твердого тела, статистической физики, теплофизики, термодинамики, гидрогазодинамики, явлений переноса массы, энергии, импульса, методов измерения физических параметров. Опыта подготовки таких кадров не было.
Занятия начались 1 сентября 1949 года.. На первый курс по конкурсу были приняты только студенты группы Ф-104, остальные четыре группы первого года обучения Ф-207, Ф-307, Ф-418, Ф-516 были скомплектованы по специальному набору из студентов других факультетов УПИ. Первый выпуск инженеров- физиков состоялся в июне 1951 года. Дипломные работы защитили 20 студентов группы Ф-616 (староста М.С. Калугин).
Группа первого набора Ф-604 (староста Н.Т. Останин) закончила учебу в 1955 году, в количестве 20 человек. Эта группа была очень активной и боевой. Пятый курс группа закончила с оценками: отлично-78.5%, хорошо-20.5%, удовлетворительно только 1%. Четырнадцать человек (70% студентов группы) получили диплом с отличием. На сегодня ученую степень кандидата наук имеют более половины, некоторые имеют степень доктора. Всего за 50 лет кафедра сделала 49 выпусков, состоящих из 87 групп, было подготовлено 1527 инженеров-физиков.
В 1981 году факультет выпустил 4000-го инженера. От кафедры молекулярной физики таким 4000-ым специалистом стал Андрей Королев, впоследствии заместитель главы администрации свердловской области.
Отрасли науки и техники, где применяют знания наши бывшие студенты, самые различные: ядерная энергетика, биология, металлургия, химия, машиностроение, радиотехника и т.д. Многие выпускники стали руководителями предприятий.
Директором комбината работал В.Ф. Корнилов, его сменил А.П. Кнутарев, завода- А.Н. Аршинов, работали или работают директорами предприятий Н.А. Штинов, А.Н. Шубин, Ф. Тухветов.
Главными инженерами предприятий работали В.И. Дрождин, С.В. Широков, Н.С. Осипов, Н.К. Комаров, А.П. Кнутарев, В.М. Озорнин, А.Д. Никифоров.
Заместителями директора или главного инженера являлись, или являются Р.Г. Ваганов, Г.С. Соловьев, В.Н. Верещагин, Г.К. Кобылинский, В.А. Налимов.
Начальниками цехов, отделов, конструкторских бюро предприятий работали и работают В.А. Баженов, В.В. Варакин, М.С. Калугин, В.Л. Коган, Ю.А. Дмитриев, В.А. Раскатов, Ю.Н. Ульныров, А.И. Шмаков, Б.А. Шмелев, В.В. Раев, В.К. Козин, О.Ф. Гусев, А.М. Токарев, А.Е. Лянгасов, Г.А. Сковорода, П.М. Коротовских, Н.С. Ракович, Е.И. Ушаков, С.Б. Афанасьев, С.Б. Варламов, И.П. Лебединский, А.С. Безматерных, И.П. Пульников, В.Д. Мичуров.
Ответственными работниками отраслевого министерства являются А.А Власов и А.С. Быстров. Начальником главка по атомной энергии Минэнерго Украины работал С.В. Широков, начальником Главснаба Украины - А.А. Микрюков.
Ректором Уральского государственного университета являлся П.Е. Суетин, проректором Свердловского инженерно-педагогического института и затем Черкасского инженерно технологического - В.Д.Акиньшин, проректором Севастопольского приборостроительного института В.И. Королев.
Директором научно-исследовательского института работал В.С. Рыбаков, ныне возглавляет институт теплофизики УрО РАН член-корреспондент РАН В.П. Коверда, институт промышленной экологии-профессор В.Н. Чуканов, а свердловский филиал НИКИЭТ- В.И. Перехожев.
Заведующими лабораториями являются Г.В. Ермаков, Л.Л.Муравьев, П.А. Павлов, Г.В. Ярышев, Ю.Ф. Майданик, Г.А. Карпечко, В.Г. Байдаков, В.Н. Лычагин, В.И. Шилов, В. Жильцов, Ю.И. Маркелов, В.А. Поддубный, Б.Р. Коробицын, С.И. Лебединский, В.И. Жуковский.
Деканами физико - технического факультета были В.П. Скрипов, П.Е. Суетин, заместителем декана- Г.П. Николаев, работает заместителем декана С.Т. Барашкин.
Заведующими кафедрами работали и работают А.Д. Аржиловский, С.Ф. Борисов, Б.Т. Породнов, В.Д. Селезнев, П.Е. Суетин, А.К. Чирков, В.Д. Акиньшин, П.С. Попель, Ю.П. Забелин.
Добросовестный труд наших выпускников отмечен правительственными наградами: Р.Г. Ваганов, И.П. Лебединский, Н.С. Осипов, Е.П. Шубин, А.И. Шмаков удостоены Ленинской премией; В.А. Баженов С.Б. Варламов, А.А. Власов, А.П. Кнутарев, Н.К. Комаров, Н.Я. Русинов, В.Г. Шаповалов, А.Н. Шубин- Государственной премии.
Профессорско-преподавательский состав и учебно-вспомогательный персонал кафедры с первых дней активно включились в организацию учебного процесса. Следует отдать должное всем, кто участвовал в становлении кафедры, вложил много труда в ее организацию и развитие.
Первоначально состав кафедры был скомплектован из ученых УФАНа, работавших по совместительству: С.В. Вонсовский- первый заведующий кафедрой, академик; С.Ф. Крылов, А.В. Орлов, А.В. Соколов-кандидаты наук.
Г.Т. Щеголев-заведующий кафедрой, доцент к.т.н., В.М. Рыжков, Г.В. Соколов- старшие преподаватели, П.Е. Суетин-заведующий лабораторией, М.Т. Коновалов и Ю.А. Наговицын - учебные мастера, а Е.Ф. Рассохина -лаборант.
П.Е. Суетин - заведующий кафедрой, доцент, к.ф.-м.н. (выпуск 1951 года). Преподаватели: доцент Г.Т. Щеголев, доцент В.П. Скрипов, старший преподаватель Ю.Ф. Герасимов; ассистенты Г.Д. Алешинцева, Г.В. Ермаков, Б.А. Ивакин, Б.А. Калинин, Г.П. Николаев, Ю.А. Сафин, Е.Н. Синицын.
Б.Т. Породнов - заведующий кафедрой, доцент, к.ф.-м.н. (выпуск 1964 года). Доцентами кафедры являлись В.Д. Акиньшин, Н.Н.Алексеенко, С.Ф. Борисов, П.В. Волобуев, Ю.Ф. Герасимов, П.Г. Зыков, Б.А. Ивакин, Б.А Калинин, А.Я. Купряжкин, А.Э. Лойко, Г.П. Николаев, В.Д. Селезнев, В.Н. Чуканов, Г.Т. Щеголев.
В.Д. Селезнев - заведующий кафедрой, профессор, д.ф.-м.н. (выпуск 1966 г.). Профессорами кафедры являются П.В. Волобуев, А.Я. Купряжкин, Б.Т. Породнов, Г.П. Николаев, (по совместительству П.А. Павлов, В.Н. Чуканов), доцентами - Н.Н. Алексеенко, С.Т. Барашкин, Ю.Е. Долгирев, П.Г. Зыков, Б.А. Ивакин, Б.А. Калинин, А.Э. Лойко, В.И. Токманцев, А.Г. Флягин.
Выпускающая кафедра 23 создавалась вместе с факультетом в 1949 году. Цель - подготовка специалистов по разделению изотопов урана. По совместительству ее возглавляет профессор С.В. Вонсовский, впоследствии президент Уральского отделения АН. Ему принадлежит авторство программы обучения, первых читаемых курсов. Им создается идеология фундаментальной физико-математической подготовки будущих технологов.
С 1949 по 1954 год все курсы теоретической физики (атомная физика, аналитическая механика, электродинамика, квантовая механика, физика атомного ядра) читались преподавателями-совместителями из УФАНа: академиком С.В. Вонсовским, к.ф.-м.н. А.В. Соколовым, А.В. Орловым.
После организации кафедры теоретической физики (заведующий кафедрой доцент Г.В. Скроцкий) весь цикл лекций по теоретической физике был передан на эту кафедру. Кафедра молекулярной физики продолжала разработку новых курсов лекций по специальности "Техническая физика". Эта работа продолжается по сей день.
В декабре 1951 года заведующим кафедрой на постоянной основе назначается Г.Т. Щеголев, доцент энергофака, фронтовик, парторг факультета.
Г.Т. Щеголев сумел в условиях строжайшей секретности и недоступности знаний по основной технологии создать спецкурсы, которые не потеряли своей ценности и по сей день. Данные набирались по крупицам, часто из личных бесед с сотрудниками заводов. С собой можно было унести только то, что удавалось запомнить.
Следует также отметить человеческий талант и скромность Григория Тимофеевича, его преданность делу, родной кафедре. Во многом именно его мудрости мы обязаны отбору для работы на кафедре ярких масштабных людей. Большая часть ныне работающих сотрудников кафедры прошла через его отбор как парторга кафедры. Думаю, что во многом именно благодаря Григорию Тимофеевичу была создана творческая рабочая обстановка, не допускались конфликты, что в немалой степени предопределило будущие успехи в учебных делах и науке.
В 1951/52 учебном году впервые прочитан спецкурс №1 Г.В. Соловьевым и спецкурс №2 (оборудование) - В.М. Рыжковым. Начиная с 1952 года спецкурс №1стал читать П.Е. Суетин, а спецкурс №2 - Г.Т. Щеголев. В 1954 году спецкурс №1 начал читать Г.Т. Щеголев. Инженер Ю.Ф. Герасимов подготовил серию наглядных пособий, демонстрационных чертежей и схем по оборудованию заводов. В 1955 году впервые был выполнен курсовой проект группой Ф-525 по расчету завода. Методика расчета была разработана Г.Т. Щеголевым.
В 1953-56 гг. Для групп Ф-504, Ф-525, 535 были прочтены лекции профессором С.В. Карпачевым и к.ф.-м.н. Ю.М. Каганом по дополнительным главам спецкурса №1.
В 1955 году разработана методика и впервые выполнен курсовой проект по спецкурсу №2 (оборудование завода). Проект содержал три варианта технологии и оборудования. Руководили курсовым проектом доцент В.П. Скрипов, П.Е. Суетин, Г.Т. Щеголев.
В 1954-57 гг. доцентом В.П Скриповым впервые подготовлены и прочитаны лекции по курсам "Физическая химия", "Термодинамика", "Статистическая физика", "Теплопередача", "Молекулярная физика", Спецкурс№3, "Аналитическая механика".
В 1958 году впервые подготовлены и прочитаны курсы "Измерение физических параметров" ассистентом Г.П. Николаевым и "Физико-энергетические установки" - ассистентом Н.И. Куровым.
С 1964 года спецкурс №2 стал читать ст. преподаватель Ю.Ф. Герасимов.
В 1964 году был впервые прочитан курс лекций "Кинетическая теория газов" доцентом П.Е. Суетиным.
В 1965-67 гг. доцентом Г.Т. Щеголевым изданы машинописные учебные пособия по спецкурсу №1 и "Руководство по курсовому проекту". В 1967 году подготовлена большая серия учебно-наглядных пособий по спецкурсам №1и №2, по курсовым проектам, по курсу "Измерение физических параметров". Авторы Ю.Ф. Герасимов, Г.П. Николаев, Г.Т. Щеголев.
В 1962-68 гг. разработаны и прочитаны курсы по физико-энергетическим установкам. Лекции читали: Г.В. Ермаков, Б.А. Ивакин, Б.А. Калинин, И.В. Колупаев, В.И. Королев, А.И. Кухаев, Ю.А. Сафин.
В 1969 году Г.П. Николаевым написано и издано впервые на факультете учебное пособие по курсу "Измерение физических параметров" для студентов.
В 1983 году наряду со специальностью 0409 (ныне 01.27) была восстановлена подготовка инженеров по специальности 0311 (10.11) и кафедра начала выпускать по одной группе инженеров каждой специальности.
Закончена модернизация лабораторного практикума по курсам "Измерение физических параметров", "Механика сплошных сред", "Теплофизика", "Термодинамика".
С 1993 года на кафедре организованы следующие специализации: вычислительные системы предприятий атомной промышленности, физические основы промышленной экологии, радиационная экология и безопасность АЭС, предпринимательство в области наукоемких производств.
Для этого подготовлены новые курсы лекций: "Информационные системы и технологии" (д.ф.-м.н. А.Н. Вараксин), "Операционные системы" (доц. А.Г. Флягин), "Массоперенос в природных средах" (доц. О.Е. Александров), "Вычислительный эксперимент" (проф. А.Я. Купряжкин) и др.
На кафедре широко внедряется в учебный процесс вычислительная техника. Разработаны и изданы методические пособия по использованию ЭВМ для обработки экспериментальных данных в лабораторном практикуме, в УИРС, для организации контроля и обучения на ЭВМ. В 1987 году впервые на факультете и в университете создана и внедрена в учебный процесс система автоматизированного контроля знаний по курсу "Термодинамика" (зарегистрирована в НИИ проблем высшей школы), в 1988 году разработаны и внедрены в учебный процесс контролирующе-обучающая система по курсу "Теплофизика", ряд программ по лабораторному практикуму и спецкурсам. Применение контролирующе-обучающих программ позволило успешно внедрить по некоторым дисциплинам рейтинговую технологию обучения и оценки знаний, получившую высокую оценку студентов (Г.П. Николаев, А.Э. Лойко).
С1993 года на кафедре функционирует оснащенный УЭХК компьютерный класс c электронно вычислительными машинами IBM и Apple Macintosh.
Наряду с лекционной работой развивался лабораторный практикум. А начиналась это так. В течение двух первых лет кафедра не имела помещений. В конце 1951 года была выделена одна комната И-210 площадью 40 м2. Оборудования не было. Четыре года кафедра размещалась в этой комнате. Кроме аспирантов Г.В. Соловьева и В.М. Рыжкова здесь же работали первые дипломники Ю.Ф. Герасимов и В.А. Раскатов. Лаборантом работала Е.Ф. Рассохина, учебными мастерами - М.Т. Коновалов и Ю.А. Наговицын. Многие трудились допоздна, как тогда говорили, "до собак", которых приводила охрана в 12 часов ночи.
В январе 1956 года физико-технический факультет был переведен в 5-й учебный корпус. Кафедре молекулярной физики было выделено помещение площадью около 500 м2. С этого момента развернулась интенсивная работа по оснащению лабораторий кафедры. Большую работу в этом деле провели Ю.Ф. Герасимов, Г.П. Николаев, Е.П. Дариенко. Было безвозмездно получено различное оборудование от предприятий, приобретены инструменты и материалы. В 1956 году Ю.Ф. Герасимовым была спроектирована и изготовлена аэродинамическая труба. В 1960 году был приобретен и смонтирован первый масс-спектрометр МИ-1305. В это же время были получены первые металлорежущие станки.
В 1957 году были подготовлены первые лабораторные работы и начались лабораторные занятия со студентами. Разрабатывали и изготавливали лабораторные установки Ю.Ф. Герасимов, М.Т. Коновалов, Ю.А. Наговицын, Г.П. Николаев, В.П. Скрипов, П.Е. Суетин. В это же время были изданы первые руководства к лабораторным работам.
В дальнейшем в развитии учебных и научных лабораторий принимали участие все преподаватели: В.Д. Акиньшин, Н.Н. Алексеенко, С.Т. Барашкин, С.Ф. Борисов, П.В. Волобуев, Ю.Ф. Герасимов, П.Г. Зыков, Б.А. Ивакин, Б.А. Калинин, А.Я. Купряжкин, А.Э. Лойко, Г.П. Николаев, Б.Т. Породнов, В.Д. Селезнев, В.Н. Чуканов, А.Г. Флягин, В.И. Токманцев. К созданию лабораторных установок привлекались и привлекаются все аспиранты и инженеры кафедры.
УИРС как предмет была включена П.Е. Суетиным в рабочие планы и в расписание занятий, когда в других вузах еще об этом и не думали. Сочетание физико- математической подготовки с научно-исследовательской работой было совершенно необходимо для молодых специалистов-физиков.
В первые годы научно-исследовательская работа имела теоретическую и реферативную форму. В 1952 году студент А.А. Кокин выполнил интересное исследование по сверхзвуковому течению газа, а студент В.М. Жданов - по теоретической механике.
Первые экспериментальные работы на кафедре выполнили дипломники: Б.А. Буденков, Ю.Ф. Герасимов, Г.П. Николаев, В.С. Рыбалов, С.Ю. Серых, Н.П. Стариченков.
В настоящее время все студенты четвертого и пятого курсов 1-2 раза в неделю занимаются исследовательской работой. Результаты своей работы они докладывают на семинарах и студенческих научных конференциях, которые проводятся ежегодно. Многие студенты принимают активное участие в выполнении госбюджетных и хоздоговорных НИР, имеют публикации в центральной печати, принимают участие в технических выставках, конкурсах студенческих работ.
История развития научных направлений кафедры молекулярной физики - это история образования научных микроколлективов с последующим их выходом на широкий простор научных исследований в новых условиях в новых масштабах уже за пределами кафедры. По итогам развития в течение 50 лет кафедру можно назвать кузницей научных школ в области молекулярной физики и теплофизики.
Первые научные исследования на кафедре были выполнены в 1953 году. Под руководством В.П. Скрипова изучалось влияние изотопного состава жидкости на ее термодинамические свойства, а под руководством Г.Т. Щеголева - взаимодействие молекулярного и турбулентного переноса компонент в газовых смесях.
В 1953 году выпускник кафедры П.Е. Суетин посылается на учебу в аспирантуру ИАЭ (руководитель - академик И.К. Кикоин). После защиты кандидатской диссертации Суетин П.Е. в 1956 году возвращается на кафедру.
Интенсивное формирование научного направления кафедры началось после 1956 года, когда на кафедре работало уже три доцента В.П. Скрипов, П.Е. Суетин, Г.Т. Щеголев и усилился приток молодых кадров (инженеров и аспирантов): П.В. Волобуев, Ю.Ф. Герасимов, Г.В. Ермаков, Б.А. Калинин, С.Г. Крапечко, Ю.Д. Колпаков, И.В. Колупаев, В.И. Королев, Г.П. Николаев, Б.М. Семеров, Е.Н. Синицын, Н.П. Стариченков, Г.П. Титов. С 1964 года пришли на кафедру П.А. Павлов, Б.Т. Породнов, В.Н. Чуканов, позднее В.Д. Селезнев, Н.Н. Алексеенко, П.Г. Зыков, А.Я. Купряжкин, А.Г. Флягин, С.Т. Барашкин, В.Н. Токманцев, О.Е. Александров, В.А. Палкин, А.Э. Лойко, Ю.Е. Долгирев.
К началу шестидесятых годов полностью сложилось научное направление кафедры - "Исследование явлений переноса массы, энергии, импульса". Большую роль в становлении этого направления сыграли заведующий кафедрой П.Е. Суетин и доцент В.П. Скрипов. В результате увеличилось число публикаций, появились новые госбюджетные и хоздоговорные работы. В дальнейшем это научное направление углубилось и конкретизировалось.
В 1956 году аспиранты начали выполнять работы на кафедре. Среди первых аспирантов кафедры были: П.В. Волобуев, Ю.Ф. Герасимов, Г.В. Ермаков, Б.А. Ивакин, Б.А. Калинин, Ю.Д. Колпаков, В.И. Королев, Г.П. Николаев, П.А. Павлов, Е.Н. Синицын, Н.П. Стариченков, В.Н. Чуканов. Все они впоследствии успешно защитили диссертации.
В конце 50-х годов группа сотрудников кафедры под руководством П.Е. Суетина приступает к изучению диффузии газов в пористых перегородках. Эффект диффузионного разделения газов при их течении через поры являлся основным технологическим процессом заводов - заказчиков молодых специалистов. На практике использовали тот факт, что в свободномолекулярном режиме течения скорость пропорциональна средней тепловой скорости молекул изотопов потока компонентов смеси. Однако из-за стремления к более плотному рабочему телу работают при давлениях, соответствующих промежуточному режиму течения, в котором механизм разделения оставался неясным. Особенно затрудняло то обстоятельство, что пористая среда имеет очень сложную структуру. Чтобы разобраться в этом Суетин П.Е. предложил изучать эффекты переноса в капиллярах регулярной формы (щель и цилиндрический канал). Начали со взаимной диффузии. Здесь удалось так развить метод измерения, что ошибка была доведена до 0,5%. Это позволило восстанавливать потенциалы перекрестных взаимодействий молекул разных газов (Ивакин Б.А., Калинин Б.А., Лойко А.Э.).
Одновременно было начато измерение диффузионного бароэффекта - эффекта, являющегося перекрестным к разделению (П.В.Волобуев). Регистрируемая разность давлений была малой. Это потребовало развития соответствующего инструмента измерений емкостного датчика давления.
Б.Т. Породнову сначала дали тему по течению смесей через плоский канал, но потом стало ясно, что еще слабо изучена и более простая система - однокомпонентный газ. Поэтому сначала приступили к экспериментальному исследованию течения через щель чистых газов. при произвольных числах Кнудсена. Эта проблема оказалась доступной строгому теоретическому описанию. Первые подобные решения появились в научной литературе в 1963 году. Требовались прямые количественные сравнения теории и эксперимента. Поэтому первые данные по этому сравнению, полученные на кафедре, были с удовлетворением встречены мировой научной общественностью. Интерес к подобным вопросам подогревался в то время бурным развитием космических исследований. Эксперименты по течению в щелях показали, что на гладких стеклах разные инертные газы дают различный приведенный расход, что, вопреки общепринятым представлениям, отвечало значительной теплоте аккомодации молекул на поверхности. Эти различия открыли новый пласт будущих исследований влияния взаимодействия газ-твердое тело на перенос газов в каналах.
Далее все развитие направления пошло вширь и вглубь, как с завоеванного плацдарма. Экспериментальному и теоретическому исследованию подвергались каналы произвольной длины, вплоть до отверстия в бесконечно тонкой стенке при любых числах Кнудсена и для потоков, вызываемых градиентами давления, концентрации и температуры. Особое внимание уделялось роли поверхности - наш "конек".
В 1976 году Суетин П.Е. был назначен ректором университета и научный коллектив был разбит на 2 части, солидная доля сотрудников перешла работать в университет, развивая направление, зарожденное на физтехе. Для улучшения климата научных отношений с альма-матер Суетин П.Е. в качестве генерального направления выбрал взаимодействие аэрозолей с газами. В 1981 доц. В.Д. Акиньшин (ученик Суетина П.Е.) был назначен проректором СИПИ. Он забирает часть научного коллектива и продолжает работать в области динамики разреженного газа и паров.
Другое крупное направление научной работы нашей кафедры связано с именем академика РАН В.П. Скрипова. Владимир Павлович после окончания аспирантуры МГУ в 1953 году прибыл по распределению на нашу кафедру. Для продолжения своей научной работы он выбирает исследование фазовых переходов и метастабильных состояний веществ. Исследование метастабильности при переходе жидкость-пар носило в ту пору характер соревнования - кто сумеет больше перегреть жидкость. Владимир Павлович обращает внимание на возможность прямого экспериментального наблюдения за фактом образования зародыша новой фазы, в часности измерялось время ожидания до вскипания после быстрого перевода жидкости в метастабильное состояние. Первые измерения, проведенные с Синицыным Е.Н., показали, что теория и эксперимент сильно расходятся, начиная с некоторой, достаточно низкой температуры. Было также обнаружено, что воду не удается перегреть до величин, предсказываемых теорией зародышеобразования (Чуканов В.Н.).
С одной стороны появились свои загадки, а, с другой стороны раскрылась огромная область исследований - изучение свойств веществ в метастабильных состояниях и самих фазовых переходов. В 1967 году Скрипов защитил докторскую диссертацию. А в 1973 году ему предлагают возглавить отдел физико-технических проблем энергетики УрО РАН. Он забирает своих учеников Павлова П.А. и Синицына Е.Н., Ермакова Г.В. и других и организует со временем институт теплофизики. На кафедре из учеников В.П. Скрипова. остались Г.П. Николаев и В.Н. Чуканов. Г.П. Николаев продолжил работу по теплообмену при кипении, начатую с В.П. Скриповым, и развил исследования в направлении интенсификации процессов теплоотдачи при кипении на пористых средах. Чуканов В.Н. в 1987 году успешно защитил докторскую диссертацию по результатам исследований метастабильной воды и ушел в систему академии наук, где создал институт промэкологии в значительной степени из сотрудников и выпускников кафедры.
Бывшие выпускники кафедры, ученики В.П. Скрипова: В.Г. Байдаков, Г.В. Ермаков, В.П. Коверда, П.А. Павлов, Е.Н. Синицын, В.Н. Скоков, А.Е. Галашев стали докторами наук.
Следующее крупное научное направление кафедры - диффузия газов в твердых телах - связано с именем П.В. Волобуева. После окончания аспирантуры УПИ он распределился в г. Омск, но перспективы научных исследований на родной кафедре притягивают его обратно. С целью снятия излишней конкуренции он выбирает новую для кафедры тему - диффузию газов в щелочно-галлоидных кристаллах. Была выбрана система, доступная для теории - ионные кристаллы, малые концентрации газовых примесей. Благодаря сочетанию теории и эксперимента дело пошло. К настоящему времени в этом направлении защищено 3 докторских диссертации.
Волобуев П.В. в 1989 году поставил методику экспериментального исследования диффузии и растворимости газов в твердых телах, развил соответствующие кинетические методы описания диффузии, исследовал радиолиз материалов биологической защиты ядерных реакторов.
Купряжкин А.Я. развил феноменологическую теорию диффузии в твердых телах с учетом дефектов, что позволило на основе интерпретации опытных данных по диффузии и растворимости разработать высокочувствительный метод определения плотности дефектов и их энергетического спектра. Им также обнаружен уникальные свойства He в твердотельной матрице, его неожиданно высокая энергия связи на уровне химической.
Вараксин А.Н. создал пакет программ, позволяющих рассчитывать из первых принципов энергетику дефектов кристаллов и подвижность примесей.
В настоящее время группа сотрудников из этого направления во главе с П.В. Волобуевым работает в ИПЭ, где разработана государственная экологическая программа реабилитации территории уральского региона.
Четвертое научное направление создано Ю.Ф. Герасимовым. Им впервые в мире предложены тепловые трубы с раздельными каналами для жидкости и газа, в которых пористое тело находится только в испарителе. Такая труба способна работать при произвольной ориентации в поле сил тяжести, что особенно важно в условиях космоса..
Будучи зарожденным на нашей кафедре, это направление успешно процветает в Уральском госуниверситете (Кисеев В.М.) и ИТФ УрО РАН (Ю.Ф. Майданик успешно защитил докторскую диссертацию). Благодаря работам Ю.Ф. Герасимова и его учеников существенное развитие получила изобретательская и рационализаторская деятельность на кафедре. Часть изобретений внедрена в народное хозяйство. За внедрение изобретений Ю.Ф. Герасимов, Ю.Е. Долгирев награждены медалями "Изобретатель СССР".
Две тепловые трубы, представленные на ВДНХ СССР группой доцента Ю.Ф. Герасимова были удостоены серебряной и бронзовой медали ВДНХ СССР. Одно изобретение "Тепловая труба" запатентовано за рубежом. Две тепловые трубы, выполненные совместно с ОФТПЭ АН СССР и УрГУ им. А.М.Горького, экспонировались на Лейпцигской ярмарке 1984 года и были удостоены золотой медали.
В условиях рыночной экономики кафедра переносит центр тяжести научной работы на направления исследований, непосредственно связанных с технологией разделения изотопов.
В настоящее время основным промышленным способом разделения тяжелых изотопов в России является центробежный метод. Его применение впервые в мире было освоено на Уральском электрохимическом комбинате и в настоящее время комбинат продолжает оставаться мировым лидером по этой технологии. Кафедра подключилась к работе по совершенствованию конструкции центрифуг. Основная цель исследований - разработка теоретической модели переноса газов в центрифуге и ее использование для оптимизации конструкции (доц. Токманцев В.И.).
Так как тяжелые изотопы относительно слабо отличаются по массе, разделительный эффект на одной ступени является небольшим и поэтому на предприятиях по разделению изотопов центрифуги соединяются в каскады. Разработкой методов оптимизации работы каскадов газовых центрифуг занимается профессор В.А. Палкин.
Одним из перспективных научно-методических направлений, успешно развиваемых на кафедре, является совершенствование методики преподавания дисциплин в высшей и средней школе.
На протяжении многих лет на кафедре под руководством профессора Г.П. Николаева при участии А.Э. Лойко проводится научно-методическая работа, направленная на внедрение в учебный процесс новых технологий обучения, способствующих повышению эффективности и интенсификации получения знаний студентами.
В последние годы выполнена госбюджетная тема "Содержание обучения и методика преподавания курсов в условиях интенсивной подготовки инженеров- физиков". В настоящее время проводятся работы по теме "Разработка методического и программного обеспечения к автоматизированным учебным курсам теплофизического профиля для интенсивных методов обучения".
Выполнение указанных работ, проводимых в соответствии с координационными планами НИР по комплексным проблемам высшего и среднего образования министерства общего и профессионального образования РФ, привело к созданию автоматизированных учебных курсов (АУК) по дисциплинам "Термодинамика" и "Теплофизика", содержащих методический материал в объеме учебных курсов. Это была трудоемкая и сложная работа, требующая большого энтузиазма и огромных затрат времени.
Созданные программные продукты показали свою надежность, удобство в пользовании и зарегистрированы НИИ проблем высшей школы.
Введение АУК в учебный процесс позволило перейти к рейтинговой технологии обучения. Высокая оценка студентами, их заинтересованность в использовании АУК указывает на целесообразность и перспективность выполняемой работы.
Успешное внедрение новых методик обучения в ВУЗе привело к разработкам автоматизированных учебных курсов "Физика" и "Математика" для общеобразовательных учреждений. Такая широкомасштабная работа была бы невозможна без активного участия студентов-энтузиастов в рамках НИРС.
Активная многолетняя работа с Управлением образования администрации г. Новоуральска, внедрение контролирующе-обучающих программ в других школах области, наличие большого количества разработанных коллективом преподавателей, сотрудников и студентов методических материалов, разработок, указаний, высокая оценка программного продукта педагогами и учащимися позволяют считать данную работу эффективной, важной и перспективной.
За весь период прошли аспирантуру на кафедре и стали кандидатами наук 60 человек. Все ныне работающие профессора и доценты кафедры являются ее выпускниками и окончили аспирантуру и докторантуру при кафедре.
Б.Н. Гощицкий, В.М. Елеонский, В.М. Жданов, А.И. Манаков, П.А. Павлов, Б.Т. Породнов, П.Е. Суетин, А.К. Чирков, В.Н. Чуканов, В.Г. Шаповалов, Ф.Р. Шкляр, Ф.В. Петухов, В.Д. Селезнев, Е.Н. Синицын, С.Ф. Борисов, А.Я. Купряжкин, А.Н. Вараксин, Ю.Ф. Майданик, Е.В. Попов, В.А. Палкин, В.Н. Скоков, А.Е. Галашев, Ю.П. Забелин, П.С.Попель, А.В. Булгаков, В.А. Ивакин, П.В. Волобуев, В.П. Коверда, В.Г. Черняк, В.Г. Байдаков.