Ниже представлено интервью Петра Павловича Мальцева, профессора, доктора технических наук, директора Института сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники РАН о насущных проблемах Российской наноиндустрии.

В последние годы слово «нанотехнологии» все чаще звучит из уст первых лиц государства. Декларируется приоритетное развитие отрасли.

– Петр Павлович, а как бы Вы охарактеризовали положение дел в российской наноиндустрии?

-- С 2010 года Россия сделала важный шаг вперед в этом направлении науки. Произведен, прежде всего, новый государственный образовательный стандарт и новая специальность, которая называется «Нанотехнологии и микросистемная техника». По этой тематике работает множество институтов, все больше исследований переходят из теоретической фазы в практическую плоскость.

– Вы можете отметить реальные практические успехи наноиндустрии в России? В каких сферах жизни нашли применение наноразработки?

-- Прежде всего, реализуются проекты в области химии. С помощью нанотехнологий создаются новые материалы с улучшенными качествами. Например, полиэтилены, пластмассы, резины с нановкраплениями, которые придают материалам небывалую прочность и термостойкость. Разработки в этих направлениях российскими учеными велись еще 5–10 лет назад, но не было денег на серийное производство. Сейчас после двух – и трехступенчатой экспертизы нового материала государство выделяет деньги на серийное производство в необходимых объемах.

Второе из важнейших направлений работы связано с созданием измерительной техники. Ведь если вы заявляете, что у вас есть нанопродукция, то вы должны её чем-то измерить и доказать, что это именно нанопродукция, а не микропродукция. Стало быть, вам нужно произвести необходимые измерения и нанести на какой-то материал нанотолщины, которые в тысячу раз тоньше микротолщин. И в России уже есть отечественная фирма NT – MDT, которая выпускает сканирующие туннельные микроскопы на уровне мировых! Наши микроскопы закупаются в сорока странах мира. Это ли не серьезная заявка на развитие отрасли в России? У нас в стране создана Национальная нанотехнологическая сеть. В нее вошли порядка 30–40 научноисследовательских центров и университетов России. Они оснащены очень серьезным, дорогим и уникальным оборудованием, предназначенным для точных измерений наноразмеров.

– Прозвучало слово «уникальным». Скажите, а в отечественной наноиндустрии есть достижения, которые можно назвать абсолютно уникальными? И не только для самой России…

-- Из самых крупных исследований, относящихся к нанотехнологиям и наноматериалам, два удостоены Нобелевской премии. Так, за открытие принципиально нового наноматериала – графена – Нобелевскую премию получили профессор Андрей Гейм и доктор физико-математических наук Константин Новоселов.

– Чем интересно открытие графена с точки зрения реальной жизни людей? Какова его практическая ценность?

-- Это открытие, связанное с очень распространенным на Земле элементом – углеродом, позволяет сделать новый шаг в наноэлектронике. Давайте попробуем объяснить это общедоступным, ненаучным языком. Вот смотрите: любые углероды – графиты, алмазы и любимые женщинами бриллианты – это кристаллы. Теперь представьте, что такой кристалл «растянули» в плоскость. В этом случае получается очень тонкий проводник, по которому могут проходить очень большие токи, а сам этот проводник будет иметь очень маленькое сопротивление этим токам. Вывод? Задачка по физике для ученика 8 – го класса: при маленьком сопротивлении в сети не будет возникать перегрева! При использовании графена невозможно представить себе ситуацию, чтобы проводка перегрелась, возникло короткое замыкание и, как следствие, пожар. Но это, конечно, не единственная впечатляющая возможность этого наноматериала. На основе графена можно создавать большое количество нейронов, сопоставимое с числом нейронов в мозгу человека! Таким образом, вскоре вы сможете держать в кармане объем информации, не уступающий тому, что вмещает ваш мозг. Вот в чем грандиозный смысл! Хранение информации. Получается, что совсем скоро крупнейшая в мире Библиотека Конгресса Соединенных Штатов Америки может оказаться в вашем кармане! Причем информация не просто будет статично лежать в электронном мозгу, но и моментально обрабатываться по заданным критериям. О таких возможностях науки еще несколько лет назад можно было только мечтать!

– Это прекрасно, но все-таки блестящее открытие графена формально нельзя отнести к успехам России в области развития нанотехнологий. Оставим за скобками вопрос о «патриотичности» бывших российских ученых. А есть ли у нас чисто российские достижения, сопоставимые по масштабам с открытием графена? Можете назвать хотя бы одно имя?

-- Ну конечно! Прежде всего, это Нобелевский лауреат 2000 года Жорес Иванович Алферов, который работает в России и преумножает ее научную славу. Премия ему присуждена за разработку в области лазерной техники, а это же лазер на наногетероструктурах. Работа была сделана более 10 лет назад, но именно в недавнее время открытие высоко оценено мировым сообществом. Нельзя не упомянуть и открытие нашего академика Юрия Васильевича Гуляева – так называемые «волны Гуляева». Это достижение резко продвинуло усовершенствование сотовых телефонов, уменьшив их до карманного размера. Еще одно выдающееся изобретение, устремленное в будущее, нанорадио. Разработки по нему активно ведутся. Через пять лет микрочип с радио можно будет вшить в платье или в рубашку, да хоть под кожу, если угодно!

– А что даст такая «лилипутизация» привычных вещей? Зачем мне сотовый телефон размером со спичечную головку?

-- Уменьшение размеров влечет уменьшение энергопотребления. А это глобальная потребность нашего времени. Поэтому нанотехнологии вполне соответствуют социальному заказу породившей их эпохи. В этом направлении движется и Запад, и Россия.

– Вы видите какие-то ошибки в инвестировании в отрасль?

-- Я реалист и прекрасно понимаю, что те деньги, которые могут быть выделены на нанотехнологии, из бюджета выделяются. Другое дело, что в США, Европе и Китае на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы из бюджета выделяют 4, 5, даже 8 процентов, а у нас – 0,3, 0,4 и 0,8 процента. Как говорится, почувствуйте разницу. Вы мне можете возразить: кризис. Но именно

во время кризиса действующий президент США Барак Обама провел через Конгресс увеличение финансирования в университетах США работ, связанных с нанотехнологиями. Вот это – серьезный подход к приоритетной сфере. И США давно и прочно держат в ней пальму первенства. Если сравниваться с Америкой, картина в российской наноотрасли печальная.

– Как вы считаете, во сколько раз должны быть увеличены государственные финансовые вложения в наноиндустрию, чтобы она нормально развивалась?

-- В десять, в сто раз! Ведь для того, чтобы выпускать какую-то нанопродукцию, нужна аппаратура. Например, завод микроэлектроники стоит около 2 млрд долларов. Порядок расходов на наноэлектронику – еще выше!

Если в нашей стране ничего не изменится, мы так и будем «сидеть» возле вентиля газовой трубы и крутить его, пока не выкачаем окончательно все свои ресурсы. И это будет национальной катастрофой.

Но все же последние заявления и практические шаги правительства вселяют уверенность в ином сценарии развития событий. Поднимают университетскую науку, выделяют целевые средства на практическое внедрение достижений наноиндустрии. В России еще осталось достаточное количество научных мозгов, поэтому в будущее я лично смотрю со сдержанным оптимизмом!