В течение трех месяцев художник Сергей Костырко и научный сотрудник Владимир Ракитин работали в группе полупроводниковых и композиционных материалов отдела нанофотоники Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН (ФИЦ ПХФ и МХ РАН), где изучают тонкопленочные полупроводниковые материалы для солнечных батарей и других фотоэлектрических преобразователей. Их исследование было сосредоточено на том, как параметры синтеза влияют на микрорельеф полупроводниковых пленок диселенида меди-галлия, которые используются для создания фотоэлектрических преобразователей.
В фойе исследовательского центра был расположен полупрозрачный куб — тотальная инсталляция, вдохновленная атмосферой научной лаборатории. Пространство инсталляции разделено на две взаимосвязанные части. Внешний контур — зона эксперимента, где зритель погружался в процесс исследования: здесь звучали фонограммы лаборатории, под проекционной линзой можно было рассмотреть документальные фотографии, а также увидеть образцы пленок под микроскопом. Вторая, основная часть композиции, представляет собой шесть керамических объектов и многоканальную звуковую композицию.
Объекты, располагавшиеся на стенах, были созданы Марией Купцовой и Сергеем Костырко как художественная интерпретация микрорельефа пленок. Вдохновленные морфологией пленок, формы научных образцов приобрели макро-масштаб и были напечатаны на 3Д-принтере из керамики, покрыты глазурью и обожжены. Они одновременно иллюстрируют эксперимент и создают самостоятельные художественные формы, соединяя материальное и звуковое.
Открытие проекта
Фото — Дмитрий Егоров
Фото — Дмитрий Егоров
Рендеры арт-объекта,
Мария Купцова
Мария Купцова
Звуковая композиция, основанная на данных сканирующей электронной микроскопии, создана Сергеем Костырко с использованием метода рельефно-волнового синтеза (wave terrain synthesis). Трехмерные карты поверхности превращаются в звук: высотные колебания рельефа управляют амплитудой и тембром. Каждый из шести объектов звучит по-своему, а вместе они образуют многоканальную звуковую композицию, позволяя услышать структуру поверхности материала.
«Morphonie.
Звучание форм»
Отдельный слой работы связан с визуальной памятью самого места. Лаборатории Черноголовки до сих пор хранят в себе следы советской научной эстетики: приборы и мебель семидесятых, старые проекторы для демонстрации слайдов, выцветшие от времени материалы. В проекте эти элементы были переосмыслены как медиаархеологический слой — сепийная оптика изображений, артефакты прошлого и минималистичная архитектура инсталляции воссоздавали атмосферу «закрытого института», вход в который обычно недоступен для зрителей.
«Morphonie. Звучание форм» открывала доступ в метафорическое пространство лаборатории. Микроскопический рельеф становился слышимым и зримым, а научное знание раскрывалось как эстетический опыт, позволяющий по-новому взглянуть на организацию материи. Исследование материала рифмуется с организацией мира: чем глубже мы вглядываемся в структуру природы, тем яснее становятся законы нашей реальности.
Искусство и наука. Исследования
Работа над проектом велась в рамках направления «Искусство и наука» резиденции Гало. Этот трек был спроектирован совместно с Центром искусства и науки Университета ИТМО, куратор — Христина Отс. Уникальность направления заключается в том, что у художника появляется возможность стать полноценной частью научных экспериментов на базе одной из лабораторий Черноголовки.
В первом сезоне резиденции принял участие художник и к.ф.м.н. Сергей Костырко, который проводил исследования в группе полупроводниковых и композиционных материалов отдела нанофотоники ФИЦ ПХФ и МХ РАН в паре со старшим научным сотрудником Владимиром Ракитиным. Здесь изучают физико-химические процессы, которые определяют свойства полупроводников и композиционных материалов для перспективных энергетических технологий.
Основным объектом исследования стали полупроводниковые пленки диселенида меди-галлия, которые относятся к числу одних из наиболее эффективных тонкопленочных фотоэлектрических преобразователей.
На их электрофизические свойства и рельеф поверхности критически влияют тип подложки, время и температура отжига. Неконтролируемые морфологические изменения могут вызвать растрескивание и отслоение тонкопленочных покрытий, что снижает эффективность устройств на их основе и ограничивает применение в тонкопленочной фотовольтаике.
В лаборатории медь и галлий напыляют методом вакуумного термического осаждения на подложки из молибденовой, титановой и танталовой фольги, затем слои отжигаются в парах селена при разных температурах и длительностях. Фазовый состав определяют рентгенофазовым анализом, а микрорельеф исследуют с использованием сканирующей электронной микроскопии. Эти данные позволяют понять, как параметры синтеза управляют развитием рельефа и, следовательно, качеством и долговечностью фотоэлектрических преобразователей — ключевых устройств для устойчивой энергетики.
