ნოდარი
ნოდარ პროკლეს ძე კეკელიძე (1930 წ.- 2019 წ.) იყო გამოჩენილი ქართველი ფიზიკოსი, საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის აკადემიკოსი. პროფ. ნ.კეკელიძე პირველი ქართველი მეცნიერია, რომელმაც დაიცვა საკანდიდატო და სადოქტორო დისერტაციები ნახევარგამტარების ფიზიკის სპეციალობით. პროფ. ნ.კეკელიძე ერთ-ერთი იმათთაგანია, ვინც საქართველოში საფუძველი ჩაუყარა ნახევარგამტარების ფიზიკას.
მან მიიღო დიპლომი ფიზიკაში თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტში 1955წ და მიენიჭა ფიზიკა-მათემატიკურ მეცნიერებათა დოქტორის სამეცნიერო ხარისხი სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის ნახევარგამტარების ფიზიკის ინსტიტუტში (ნოვოსიბირსკი) 1977წ. ის 1961 წლიდან 1966 წლამდე - თსუ-ს ნახევარგამტარული ფიზიკის პრობლემური ლაბორატორიის გამგეა; 1966 წლიდან1973წლამდე- თსუ-ს ფიზიკური კიბერნეტიკის პრობლემური ლაბორატორიის ელექტრონული მოვლენების განყოფილების გამგეა; 1973 წლიდან 1977 წლამდე - თსუ-ს ახალი და პერსპექტიული მასალების ფიზიკისა და ტექნიკის სამეცნიერო-კვლევითი ლაბორატორიის გამგეა; 1977 წლიდან 1984 წლამდე-თსუ-ს მყარი სხეულების რადიაციული ფიზიკის პრობლემური ლაბორატორიის გამგეა;1984 წლიდან1985 წლამდე-თსუ-ს პრორექტორის მოადგილეა სამეცნიერო მუშაობის დარგში და სამეცნიერო-კვლევითი ნაწილის გამგეა;
1985 წლიდან 1988 წლამდე-თსუ-ს ნახევარგამტარული მასალათმცოდნეობის ლაბორატორიის გამგეა;
1988 წლიდან-2006 წლამდე- თსუ-ს მაღალტემპერატურული ზეგამტარების ფიზიკისა და ნახევარგამტარული მასალათმცოდნეობის კათედრის გამგეა;
2009 წლიდან - საქართველოს ტექნიკური უნივერსიტეტის მიწვეული პროფესორია;
2009 წელს მან დაარსა ივ.ჯავახიშვილის თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ნივთიერებათა კვლევის სამეცნიერო-კვლევითი ინსტიტუტი და ამ დროიდან ის იყო სიცოცხლის ბოლომდე მისი შეუცვლელი დირექტორი (საზოგადოებრივ საწყისებზე); 2010 წლიდან ის იყო სიცოცხლის ბოლომდე სსიპ ფერდინანდ თავაძის მეტალურგიისა და მასალათმცოდნეობის ინსტიტუტის ნახევარგამტარი მასალების ლაბორატორიის უფროსი, მთავარი მეცნიერ-თანამშრომელია.
2019 წელს არჩეული იყო საქართველოს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის აკადემიკოსად (აკადემიის ნამდვილ წევრად) მათემატიკისა და ფიზიკის განყოფილებაში სპეციალობით - ექსპერიმენტული ფიზიკა.
ნოდარ კეკელიძე დაჯილდოებული იყო: 1970წ მედლით შრომითი მამაცობისათვის; 1977წ ლაიფციგის გამოფენის დიდი ოქროს მედლით და დიპლომით; 1975, 1976, 1985წწ სსრკ სახალხო მეურნეობის მიღწევათა გამოფენის უმაღლესი ჯილდოთ – საპატიო სიგელით, ვერცხლისა და ბრინჯაოს მედლებით; 1983წ საქართველოს უმაღლესი განათლების რესპუბლიკური პრემიით; 1985წ საქართველოს მთავრობის დადგენილებით მიენიჭა საქართველოს მეცნიერების დამსახურებული მოღვაწის წოდება ახალგაზრდობის აღზრდის საქმეში შეტანილი განსაკუთრებული წვლილისა და მნიშვნელოვანი მეცნიერული მოღვაწეობისთვის. 1987წ საკავშირო უმაღლესი და საშუალო–სპეციალური განათლების სამინისტროს და საკავშირო სამეცნიერო–ტექნიკური საზოგადოების საბჭოს მედლით წარმატებისთვის სტუდენტთა სამეცნიერო მუშაობაში. 1990წ პეტრე მელიქიშვილის სახელობის პრემიით; 1996წ საქართველოს სათბობ-ენერგეტიკის სამინისტროს პრემიით; 2000, 2013წწ ღირსების ორდენით; 2000წ საქართველოს პრეზიდენტის მადლობის წერილით; 2000წ ივანე ჯავახიშვილის მედლით; დაჯილდოებული იყო ასევე, საკავშირო და რესპუბლიკური სიგელებით და დიპლომებით.
ნოდარ კაკალიძის სამეცნიერო ინტერესები იყო: ნახევარგამტარებისა და მყარი სხეულის ფიზიკა, ნახევარგამტარების ტექნოლოგია და მასალათმცოდნეობა. ელექტრონიკა, რადიაციული ფიზიკა, მაღალტემპერატურული ზეგამტარობა, ფიზიკის მეთოდები ეკოლოგიაში.
ნ. კეკელიძე განსაკუთრებულ ყურადღებას უთმობს კადრების აღზრდას, ხელმძღვანელობს დოქტორანტებს. ნ.კეკელიძის ხელმძღვანელობით მომზადებული და დაცულია 22 დისერტაცია. 45 წლის განმავლობაში კითხულობს ლექციების კურსს. თბილისის სახელმწიფო უნივერსიტეტში (საქართველო), საქართველოს ტექნიკურ უნივერსიტეტში, საქართველოს პედაგოგიურ ინსტიტუტში, Friedrich Schiller University Jena (Germany), Gakushūin University (Tokyo, Japan), Christopher Newport University და College of Willian an Mary (Virginia, USA). იგი არის ყოფილი საბჭოთა კავშირის უმაღლესი სასწავლებლებისთვის რადიაციული ფიზიკის დარგში პირველი სახელმძღვანელოს თანაავტორი - Вавилов В., Кекелидзе Н., Смирнов Л., Действие излучений на полупроводники, Учебник для Вузов СССР, изд-во «Наука», Москва, Главная редакция физика-математической литературы. 1988. აღნიშნული წიგნი ფართოდ გამოიყენება უცხოელი მკვლევარების მიერ და გააჩნია ციტირების მაღალი ინდექსი. აღსანიშნავია, რომ სახელმძღვანელო მოხსენიებულია ფიზიკის ენციკლოპედიის პარაგრაფში - მასალების რადიაციული მდგრადობა, მოტანილი ლიტერატურის სიაში (Физическая Энциклопедия, Главный редактор А.М.Прохоров, т.4, стр.202, Москва, Научное издательство, Большая Российская Энциклоредия 1994).
ის იყო მრავალი სამეცნიერო საბჭოს წევრი და ნანოტექნოლოგიების კომისიის თავმჯდომარე. 1979 წელს ნ.კეკელიძის ინიციატივით თბილისში ჩატარდა ნახევარგამტარებისა და მონათესავე მასალების რადიაციული ფიზიკის პირველი საერთაშორისო კონფერენცია. კონფერენციას დაესწრნენ ნახევარგამტარების რადიაციული ფიზიკის მსოფლიოს პრაქტიკულად ყველა გამოჩენილი მკვლევარი, გამოიცა შრომების კრებული.
აკადემიკოსი ნოდარი კეკელიძე არის 350-ზე მეტი სამეცნიერო შრომისა, 24 პატენტის, 3 წიგნის ავტორი. აქედან ბოლო 10 წელიწადში მას გამოქვეყნებული აქვს 40-ზე მეტი სამეცნიერო ნაშრომი, მათ შორის, საერთაშორისო გამოცემებში -32 (6-აშშ-ში). ნ.კეკელიძის შრომები ფართოდ არის ციტირებული ცნობილი საბჭოთა მეცნიერების მიერ აკადემიკოსების ბ.ვულის, ა.რჟანოვის, ა.ნოვოსელცევას, ვ.გოლდანსკის, ი.ციდილკოვსკის, ვ.ვავილოვის, თ.სანაძის და აგრეთვე უცხოელი მეცნიერების J.W.Corbet, W.Walukiewicz, J.Leloup, D.Lang, M.Ladjemi, H.Djerassi, H.Albany, V.N.Brudnyi, H.Gerstenberg, C.Tin, P.Barnes, J.Williams, C.Patuwathane, K.Van, T.Endo, Y.Nakanishi, T.Wada, A.Sharma და სხვ. რეცენზიებსა და ფართო ციტირებებში.
ნაშრომები გამოქვეყნებულია ევროპისა და ამერიკის ცნობილ ჟურნალებსა და გამოცემებში და მოხსენებულია მსოფლიოს მრავალ ქვეყანაში ჩატარებულ ათობით საერთაშორისო კონფერენციაზე, მათ შორისაა: პრაღა (ჩეხოსლოვაკია), მონპელიერ (საფრანგეთი), კრეტა (საბერძნეთი), ოსიო (იაპონია), რედინგი (ინგლისი), დუბროვნიკი (იუგოსლავია), იენა (გერმანია), ლაიპციგი (გერმანია), ტოკიო (იაპონია), კრისტოფერ-ნიუპორტი (აშშ), ნიუ-იორკი-ალბანი (აშშ), მოსკოვი (რუსეთი), ნოვოსიბირსკი (რუსეთი), ბაქო (აზერბაიჯანი), ერევანი (სომხეთი), თეირანი (ირანი), სიმფეროპოლი (უკრაინა), ხარკოვი (უკრაინა), სევასტოპოლი (უკრაინა), ათენი (საბერძნეთი), ლვოვი (უკრაინა), ანტალია (თურქეთი), რომი, ტაორმინა (იტალია), ანტვერპენი (ბელგია), სოკკორო (აშშ), ციურიხი (შვეიცარია), ოსტინი (აშშ), სტამბული (თურქეთი), ბრიუსელი (ბელგია).
პროფესორ ნოდარ კეკელიძის მრავალრიცხოვან სამეცნიერო მიღწევათა შორის არის მესრის ორმოდიანი რხევების მოვლენის აღმოჩენა განსაკუთრებით მნიშვნელოვან მიკრო და ოპტოელექტრონიკისათვის, მათ შორის, კოსმოსის კვლევებისთვის მასალებში- InAs-InP მყარ სხნარებში. ამ აღმოჩენამ ნათელი გახდა, რომ InAs და InP ქვემესრები მყარ ხსნარებში ინარჩუნებენ თავიანთ ინდივიდუალობას (მათ შორის რადიაციულ ინდივიდუალობას). ამ საკითხისთვის მიძღვნილმა მისმა ნაშრომმა (N. Kekelidze, G. Kekelidze, Z. Makharadze. J. Phys. Chem. Solids, v. 34, 2117, 1973) მნიშვნელოვანი საერთაშორისო რეზონანსი გამოიწვია. ნ.კეკელიძის აღნიშნული შრომის შედეგები დადასტურებულ იქნა ოქსფორდში - კლარენდონის ლაბორატორიაში (R.J.Nicholas et.al. J.Phys.C.: Solid St.Phys., vol.13, pp. 899-910, 1980), საკლეს ბირთვული კვლევების ცენტრში (N.Talwar et al. J.Phys.C.: Solid St.Phys., vol.13, рр. 3775-93, 1980) და აგრეთვე 50-ზე მეტ ამერიკელ, ევროპელ და იაპონელ მკვლევართა ნაშრომებში. აღსანიშნავია, რომ გამოჩენილი კანადელი მკვლევარების ნაშრომი (D.J. Lockwood at al. J. Appl. Phys. 102, 03351, 2007) პრაქტიკულად მთლიანად მიეძღვნა პროფ. ნ.კეკელიძის სტატიის ანალიზს და მის დახასიათებას. აღსანიშნავია, რომ რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის საიუბილეო გამოცემაში (მეცნიერების და მხატვრობის საიმპერატორო აკადემია, სსრკ მეცნიერებათა აკადემია, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემია, ტრიუნის აკადემია, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის დაარსებიდან 290 წ., მოსკოვი, სანკტ-პეტერბურგი, გვ. 320, 2016) აღნიშნულია „ნ. კეკელიძის მიერ აღმოჩენილ იქნა მიკრო და ოპტოელექტრონიკისთვის ეფექტურ ნახევარგამტარულ InP–InAs მყარ ხსნარებში, მესრის ორმოდიანი რხევის მოვლენა, რომელიც დადასტურებულია ოქსფორდის კლარენდონის ლაბორატორიაში“.
პროფ. ნ. კეკელიძის ნაშრომების მნიშვნელოვანი ნაწილი ეძღვნება ნახევარგამტარებში რადიაციული მოვლენების გამოკვლევას, რამდენადაც თანამედროვეობის ერთ-ერთ უმნიშვნელოვანეს და აქტუალურ პრობლემას წარმოადგენს კოსმოსის კვლევა, სადაც ფართოდ გამოიყენება ნახევარგამტარული მიკრო და ოპტოელექტრონული ხელსაწყოები, მათ შორის ნახევარგამტარული ფოტოელემენტები კოსმოსური აპარატების ენერგო მომარაგებისთვის.
ნახევარგამტარული მასალები და ხელსაწყოები შეუცვლელი ელემენტებია კოსმოსისთვის პირველ რიგში მათი მცირე გაბარიტების, მცირე წონის და აგრეთვე მათი მაღალი ეფექტურობისა და მგრძნობელობის გამო. სამწუხაროდ ეს ხელსაწყოები მგრძნობიარენი არიან აგრეთვე კოსმოსში არსებული რადიაციის მიმართ. მათი პარამეტრები საგრძნობლად ქვეითდება დასხივების შედეგად, ხოლო მათი ხანგრძლივი და დიდი დოზით დასხივების შედეგად ისინი საერთოდ წყვეტენ ფუნქციონირებას, რაც დაკავშირებულია ასობით მილიონი დოლარის დანაკარგებთან. აღნიშნულის გამო, ფრიად აქტუალური და მნიშვნელოვანია ისეთი ნახევარგამტარული მასალების და შესაბამისი ხელსაწყოების, კომპიუტერული სისტემების და ფოტოელემენტების შექმნა, რომლებიც გაუძლებენ მძლავრ დასხივებას.
რადიაციულად მდგრადი ნახევარგამტარული მასალები აუცილებელია ბირთვულ რეაქტორებზე, ატომურ ელექტროსადგურებზე და ამაჩქარებლებზე გამოყენებისთვის. განსაკუთრებით მკაცრი მოთხოვნები გაჩნდა ჩერნობილისა და ფუკუშიმოს კატასტროფების შემდეგ. აუცილებელი გახდა ნახევარგამტარული მასალებისა და მათ ბაზაზე დამზადებული რობოტების შექმნა, რომლებიც გაუძლებდნენ ძალიან მაღალი დოზით დასხივებას. სამწუხაროდ ეს პრობლემა არ იყო გადაწყვეტილი. ნ.კეკელიძე შეუდგა ამ პრობლემის გადაწყვეტას.
აღნიშნული საკითხი აქტუალურია საქართველოსთვისაც, ვინაიდან ქვეყანაში არსებობს 300-მდე ყოფილი სსრკ-ს სამხედრო ბაზა და ობიექტი, რომელთა ნაწილი სერიოზულად არის დაბინძურებული რადიაქტიული ნარჩენებით. სამწუხაროდ სამეგრელოს რეგიონში ადგილი ჰქონდა ლეტალურ შემთხვევებს. ცნობილია, რომ ყველა ქვეყნის შეიარაღებულ ძალებში არსებობს რადიაციულად მდგრადი მასალებით და ხელსაწყოებით აღჭურვის აუცილებლობა. ამასთანავე, აღნიშნული ტექნოლოგიები შესაძლოა გახდეს ქვეყნის ბიუჯეტის გაზრდის მნიშვნელოვანი წყარო.
ნოდარ კეკელიძემ პირველად აჩვენა, რომ InAs-ის კრისტალებში დასხივება იწვევს თავისუფალი ელექტრონების გაჩენას ნებისმიერ პირობებში ანუ დასხივება ჩქარი ნეიტრონებით, იონებით, ელექტრონებით (50 Mev, 3 Mev, 7.5 Mev), γ-სხივებით ფართო ზღვრების დოზებით, ნებისმიერ ტემპერატურაზე და ლეგირების ნებისმიერ ხარისხისას (1.1015 -2.1019 სმ-3).15 -2.1019 cm-3).
ეს შედეგები დადასტურებულია W.Walukiewicz, J.Vac.Sci.Technol. B5(4), 1062-1066. 1987 და Н.Gerstenberg. Phys.Stat.Sol.(a), 128, 483. 1991) სამუშაოებში. ამ ფაქტმა მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა შესაბამისი ტექნოლოგიების შექმნის საქმეში.
ჩატარებული რადიაციული კვლევების საფუძველზე ნ.კეკელიძის მიერ InPxAs1-xxAs1-x მყარ ხსნარებში აღმოჩენილ იქნა რადიაციული დონორებისა და აქცეპტორების ურთიერთკომპენსაციის მოვლენა, რის ბაზაზეც დამუშავდა სათანადო ტექნოლოგია და შეიქმნა რადიაციულად მდგრადი ელექტრული, ოპტიკური და თერმოელექტრული მასალები, რომლებიც უძლებენ ჩქარი ნეიტრონების და მაღალი ენერგიის ელექტრონების მძლავრ დასხივებას.
InP-InAs მყარი ხსნარების მრავალწლიანი დეტალური კვლევების შედეგები კრისტალების დასხივებამდე და დასხივების შემდეგ, გამოქვეყნდა ცნობილ საერთაშორისო გამოცემებში და მოხსენდა მრავალ საერთაშორისო კონფერენციებზე. კვლევების შედეგებმა მოიპოვეს საერთაშორისო აღიარება მათ შორისაა ნახევარგამტარების ფიზიკისა და ტექნოლოგიების უმაღლესი ფორუმი - ნახევარგამტარების ფიზიკის საერთაშორისო კონფერენციები შვეიცარია (2012წ.) და აშშ-ში (2014წ).
განხორციელებული სამუშაოები საშუალებას იძლევა შეიქმნას ისეთი ნახევარგამტარული რადიაციულად მდგრადი ხელსაწყოები, რომლებიც იქნებიან სტაბილურნი 6500C მაღალ ტემპერატურებზეც. მიღებული რადიაციულად მდგრადი ნიმუშები სახელმწიფო სამხედრო სამეცნიერო-ტექნიკურ ცენტრ „დელტას“ ეგიდით წარმატებით იქნა დემონსტრირებული საერთაშორისო გამოფენაზე პოლონეთში.
დამუშავდა მეთანის მცირე კონცენტრაციების ზუსტი გაზომვისთვის საჭირო დეტექტორების დამზადების ტექნოლოგია ქვანახშირის მაღაროებში გამოყენების მიზნით. ეს ტექნოლოგია დღესაც ფრიად აქტუალურია, ვინაიდან რიგ ქვეყნებში (ჩინეთი, უკრაინა) საკმაოდ ხშირია მაღაროებში ტრაგიკული აფეთქებების შემთხვევები. ტექნოლოგია ითვალისწინებს InPxAs1-x. მყარი ხსნარების ბაზაზე გამომსხივებელ და მიმღებ ეფექტური ოპტიკური სისტემის შექმნას.
ნ. კეკელიძის მიერ დამუშავდა ფიზიკური საფუძვლები და შეიქმნა თხევადი ჰელიუმის, წყალბადის, აზოტის და ჟანგბადის დონის განმსაზღრელი სენსორები. ტექნოლოგია იყენებს სპეციალურად ლეგირებული გერმანიუმის კრისტალებებს. აღნიშნულმა სენსორებმა მოიპოვეს ლაიპციგის გამოფენის დიდი ოქროს მედალი და დიპლომი. მათ დაიმსახურეს აგრეთვე საბჭოთა კავშირის სახალხო მეურნეობის გამოფენების უმაღლესი ჯილდო-საპატიო სიგელი და ვერცხლის მედალი. სენსორები შესყიდულ იქნა თერმობირთვული პროექტის „ტოკომაკის“ ფარგლებში დიდ რეზერვუარებში ჰელიუმის დონის ზუსტი დაფიქსირებისათვის.
ისეთი მძლავრი ბირთვული ტექნოლოგიების ქვეყანაში, როგორიც იყო საბჭოთა კავშირი, ნ. კეკელიძემ პირველმა დაამუშავა, რაოდენობრივად დაასაბუთა და გამოიყენა ნახევარგამტარების ლეგირების ბირთვულ-ტრანსმუტაციური ტექნოლოგია. ამ ტექნოლოგიის გზით მიიღება განსაკუთრებით მაღალი ერთგვაროვნების მქონე და ზუსტად განსაზღრული მინარევების კონცენტრაციის შემცველი კრისტალები. ეს წარმატება აღნიშნულია საბჭოთა კავშირის ნახევარგამტარების რადიაცული ფიზიკისა და ტექნოლოგიების აღიარებული ლიდერის- აკადემიკოს ვიქტორ ვავილოვის მონოგრაფიებში (В.С.Вавилов, Действие излучений на полупроводники. Гос.Изд. Физ.мат.литератеры. Москва. 1963).
ნაშრომი მოხსენებულ იქნა კეკელიძის მიერ საერთაშორისო ატომური ენერგიის სააგენტოს (International Atomic Energy Agency, IAEA) ) ეგიდით ჩატარებულ საერთაშორისო კონფერენციაზე ქ. პრაღაში და დაიბეჭდა ვენაში (N.Kekelidze. Consequences of nuclear transformations in germanium monocrystals irradiated with slow neutrons. Chemical effects in nuclear transformation. International Atomic Energy Agency, Vienna, p. 557, 1961).
ნოდარ კეკელიძემ უცხოელ კოლეგებთან ერთად შეიმუშაა საქართველოს და სომხეთის ბუნებრივი ცეოლიტების მოდიფიცირების ინოვაციური ტექნოლოგია მათი ადსორბციული თვისებების გასაუმჯობესებლად. მიღებული ცეოლიტებმა წარმატებით გაიარა აპრობაცია ატომური ელექტროსადგურის რადიოაქტიური ჩამდინარე წყლების გაწმენდაში 90Sr, 60Co, 54Mn და 137Cs-სგან (ცეზიუმის ადსორბცია 100% აღწევდა). სამუშაო შესრულებული იყო ევროკავშირის გრანტის INCO COPERNICUS-ის ფარგლებში და შედეგები დაიბეჭდა რიგ გამოცემებში და მოხსენდა საერთაშორისო კონფერენციებზე.
ნ.კეკელიძის მიერ თანამშრომლებთან ერთად შესწავლილი იქნა სილიციუმის მიღების ფიზიკური საფუძვლები და დამუშავებული იქნა სილიციუმის კრისტალების მიღების ეკოლოგიურად უსაფრთხო ტექნოლოგია, სამქლორიანი სილანის გამოყენების გარეშე ლითონური მინარევების სეგრეგაციაზე დაყრდნობით. კერძოდ, დამუშავდა რაფინირებული სილიციუმის მიღების ტექნოლოგია. მიღებულ იქნა “მზიური” ხარისხის სილიციუმის პოლი და მონოკრისტალები მიმართული კრისტალიზაციით და დამზადებულ იქნა Si ფოტოელემენტების ნიმუში, რომელმაც გაიარა წარმატებული აპრობაცია სახელმწიფო სამხედრო სამეცნიერო-ტექნიკურ ცენტრ -„დელტა“ში. შემოთავაზებული ტექნოლოგია შესაძლოა გამოყენებულ იქნას საქართველოში სილიციუმის კრისტალების საწარმოებლად, მითუმეტეს, რომ საქართველოს გააჩნია სილიციუმის წარმოების უნიკალური შესაძლებლობა, რაც განპირობებულია ადგილობრივი საწყისი კვარციტების ნედლეულის მდიდარი ბაზით.
ნ.კეკელიძემ კოლეგებთან ერთად მიიღო მაღალტემპერატურული ზეგამტარები YBa2Cu3Oy და კერამიკის მიღებიდან რამდენიმე თვეში განახორციელა საინტერესო კვლევები. ნ.კეკელიძემ რადიაციული დასხივების მეთოდით პირველმა განახორციელა მაღალტემპერატურული ზეგამტარების ძირითადი პარამეტრის Tc -გადასვლის ტემპერატურის გაზრდა. პროცესი ეყრდნობოდა ნიმუშებზე γ-სხივების ზემოქმედებას დაბალ ტემპერატურებზე. შესაბამისი ნაშრომთა ციკლის შესრულებისათვის ნ.კეკელიძეს თანამშრომელებთან ერთად მიენიჭა პეტრე მელიქიშვილის სახელობის პრემია. შემდგომში ნ.კეკელიძემ ბერძენ მკვლევართან პ. ეუთიმიოსთან ერთად მოახდინა Tc გაზრდა ჩქარი ნეიტრონების მცირე დოზებით დასხივების გზით (Н. Кекелидзе, Г. Бабакишвили, Г. Кекелидзе, Г. Цинцадзе. Влияние гамма-радиации на процесс перехода в сверхпроводящее состояние в керамике. Физика Hизких Tемператур. т. 8, №12, 1988; G. Karchava, N. Guskos, S. Glenis, V. Likodimos, N. Kekelidze, G. Tsintsadze, P. Euthemiou. Neutron Radiation and Time Evolution Effects on YBa2Cu3Oy High-Tc Superconductors, Physica C, 317-318, 1999, p. 561-564).
ნ.კეკელიძემ თავის კოლეგებთან - ერთად დაამუშავა ელექტროლიტური მანგანუმის ორჟანგის მიღების, შუქმნათი ხელსაწყოების შექმნის, GaAlAs-ის ეპიტაქსიური ფენების გაზრდის, PbSnSe-ტიპის მაღალომიანი ეპიტაქსიური ფენების ზრდის, მრავალფენიანი ნახევარგამტარული ჰეტეროსტრუქტურების ზრდის, მზის ფოტოელემენტების დამზადების ტექნოლოგიები.
ნ.კეკელიძემ თანამშრომლებთან ერთად განახორციელა ფართო მასშტაბის რადიონუკლიდური კვლევები. ამ მიმართულებით ძირითადად საერთაშორისო ჟურნალებში გამოქვეყნებულია 30-ზე მეტი სტატია და წაკითხულია მრავალი მოხსენება ევროპის ქვეყნებში, შესრულებულია სადოქტორი დისერტაცია. განხორციელდა რადიაციული გაზის - რადონის აქტივობის (კონცენტრაციის) კვლევა საქართველოს ატმოსფერულ ჰაერში, ნიადაგსა და სასმელ წყლებში. დადგენილია რადონის აქტივობის საშუალო მნიშვნელობები, შედგენილია რადონის აქტივობის რუქა. თანამედროვე მეთოდოლოგიის შესაბამისად შეფასებულია რადიოლოგიური რისკები (ფილტვის კიბოს შესაძლო გაჩენის თვალსაზრისით). ჩატარებულია ნიადაგისა და ქანების რადიონუკლიდური შემადგენლობის კვლევები აღმოსავლეთ საქართველოს სხვადასხვა რეგიონში და თბილისის ტერიტორიაზე. დადგენილია, რომ ძირითადად დეტექტირდება 22-მდე რადიონუკლიდი: Th-232 ოჯახი, U-238 ოჯახი, U-235 ოჯახი და სხვა ბუნებრივი რადიონუკლიდი, Be-7, K-40, ტექნიკური რადიონუკლიდი Cs-137. განსაკუთრებული საფრთხის შემცველია Cs-137-ის არსებობა.
1961 წელს აკადემიკოს ელეფთერ ანდრონიკაშვილის მიწვევით საქართველოს ეწვია თანამედროვე ატომური ფიზიკის ერთ-ერთი ფუძემდებელი ნილს ბორი. უნივერსიტეტში ყოფნის დროს მან მნიშვნელოვანი დრო დაუთმო ნახევარგამტარების ფიზიკის პრობლემურ ლაბორატორიას, სადაც მას მასპინძლობდა ლაბორატორიის გამგე ნ.კეკელიძე.
ბოლო წლების განმავლობაში ის განაგრძობს აქტიურ მეცნიერულ და ორგანიზატორულ მოღვაწეობას. მოპოვებული აქვს 21 საერთაშორისო და ეროვნული გრანტი, რის საფუძველზეც შექმნა უნიკალური ანალიტიკური ლაბორატორია, აღჭურვა უნიკალური და უზუსტესი აპარატურით.
1992 წელს, უნივერსიტეტის რექტორატთან ერთად, ნ.კეკელიძის მრავალწლიანი ძალისხმევით მოხდა მე-8 კორპუსის უნივერსიტეტისთვის გადმოცემა და თანამშრომლებისთვის შესაბამისი რაოდენობის საშტატო ერთეულების და აპარატურის მოძიება.
