ДВГТУ: вклад в развитие наноиндустрии Приморского края

На базе Дальневосточного государственного технического университета (ДВПИ имени В.В.Куйбышева) – ДВГТУ создан один из 32 научно-образовательных центров (НОЦ) по нанотехнологиям, включенных в состав основных элементов национальной нанотехнологической сети в соответствии с ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008 – 2010 гг.». Об итогах, задачах и перспективных направлениях деятельности университета рассказывают авторы статьи

Анвир Фаткулин, профессор, ректор ДВГТУ

• К числу основных научных направлений университета традиционно относятся вопросы технологий получения новых материалов, физико-химических методов исследования структуры и свойств вещества, диагностики конструкций и технических систем.

Нанопорошковые технологии: Исследования и разработки

• Еще в 1974 г. ДВГТУ совместно с Институтом химии Дальневосточного научного центра АН СССР было создано учебно-научно-производственное объединение «Центр порошковой металлургии и защитных покрытий». В Центре выполнены десятки разработок в интересах предприятий Востока России, многие из которых составили основу для перехода с микронного уровня использования материала на наноразмерность. Так, в частности, экспериментальное производство порошков из титаномагнетита (природный ферромагнетик, применяемый в качестве элементов памяти в компьютерной технике) доведено в настоящее время до уровня нано.

В 2006 г. совместно с компанией «Дуншэн» (КНР) создано производство литиево-ионных батарей, основанное на порошковых технологиях получения анодного материала. Среди последних исследований, связанных с нанопорошковыми технологиями, — детонационный синтез (разработан оригинальный метод ударно-волновой обработки порошковых систем для различного рода функциональных покрытий), технология холодного газодинамического напыления, исследования и разработки по получению порошковых высокоазотистых сталей с нанокристаллической структурой, развитие механохимической технологии получения нанопорошков кремния, вольфрама и карбида вольфрама.

Новые задачи и перспективы

• К числу новых опытно-экспериментальных задач относится создание производства режущего инструмента нового класса по технологии спекания пластин в разряде плазмы. С целью развития НОЦ «Нанотехнологии» ДВГТУ по этому иннновационно-технологическому направлению и формирования наноиндустриальной кооперации в 2008 г. подписано соглашение с Центральным научно-исследовательским институтом конструкционных материалов «Прометей» (Санкт-Петербург), являющимся головной организацией в структуре ННС по отраслевому направлению «конструкционные материалы». В соответствии с этим соглашением на ДВГТУ возложены функции головной организации в регионе Дальнего Востока и Забайкалья в области конструкционных и функциональных материалов.

Перспективными для развития наноиндустрии является также ряд других научных направлений, развиваемых в НОЦ «Нанотехнологии» университета совместно с творческими коллективами институтов Дальневосточного отделения РАН.

К их числу относятся следующие напрaвления:

— разработка технологии получения стеклометаллокомпозита для высокопрочных оболочек глубоководных аппаратов, имеющих принципиально новые свойства плавучести и открывающих, таким образом, уникальные возможности развития океанотехники (высокая прочность стеклянного слоя обусловлена его наноструктурой, состоящей из элементарных тетраэдров; стеклянный слой из силикатного стекла может достичь прочности, равной 10,4 ГПа, что в 10 раз превышает прочность титанового сплава);

— получение нанобетонов с повышенными механическими свойствами на основе использования отходов борно-кислотных производств (модифицированного борогипса);

— разработка нового типа бетонов с повышенной морозостойкостью на основе нанодобавок (фуллеренов) для гидротехнических сооружений, эксплуатируемых в условия дальневосточных и северных морей;

— развитие нового метода получения биосовместимых нанокомпозитов (гибридная окись кремния полимерной основой) для биомедицины (в частности, хирургические скальпели нового поколения с уникальными механическими свойствами и совместимостью с биоматериалами) и биотехнологий (биокатализаторы, биосенсоры и др.);

— утилизация гидролизных лигнинов с получением абсорбентов для эффективной очистки жидких и газообразных продуктов;

— разработка процессов безотходной переработки ильменитовых концентратов с получением белых пигментов (TiO2) и красных пигментов (на основе оксидов железа) на основе нанотехнологий для лакокрасочных производств;

— создание наноструктурированных фторидных оптических материалов нового поколения для ИК-фотоники;

— формирование углеродных наноструктур в водородной плазме;

— развитие методов компьютерного материаловедения (в том числе подходов многомасштабного моделирования) для описания структуры и свойств наноматериалов, в том числе их электрофизических параметров);

— развитие комплекса физико-химических экспериментов по исследованию наноструктурированных материалов и процессов на поверхности;

— разработка систем нанодиагностики конструкционных материалов и др.

.

Научно-производственная кооперация

В исследованиях и разработках в сфере нанотехнологий заняты творческие коллективы девяти кафедр ДВГТУ; шести совместных с институтами ДВО РАН научных лабораторий; четырех малых инновационных предприятий, входящих в состав технопарка университета; восьми инфраструктурных подразделений (Дальневосточный научно-исследовательский центр интеллектуальной собственности, Центр трансфера технологий, Центр коллективного пользования, Межотраслевой центр аналитического контроля, представительство Фонда поддержки малых предприятий в научно-технической сфере и др.).

• В 2007–2009 гг. выполнено 23 проекта в сфере нанотехнологий в рамках федеральных и ведомственных научно-технических программ, в том числе по ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии» (в частности по патентно-лицензионным исследованиям в ведущих субъектах Федерации Дальнего Востока и Забайкалья).

Ближайшими задачами развития инфраструктуры наноиндустрии Востока России являются: создание совместно с ДВО РАН, ведущими университетами и производственными структурами регионального консорциума по нанотехнологиям (цель — координация действий по участию в федеральных научно-технических программах, формирование проектных предложений для ГК «Российская корпорация нанотехнологий», организация подготовки кадров, издательская деятельность, проведение семинаров и конференций, развитие инфраструктуры наноиндустрии, построение отношений с головными организациями ННС, согласованное приобретение научного и экспериментально-производственного оборудования) и организация исследовательского центра инновационных машиностроительных технологий для обеспечения увеличения ресурса машин и механизмов по направлениям: нанесение нанопокрытий; диагностика нанопокрытий и обработка наноматериалов (по заказу регионального отделения Российского союза машиностроителей).

• По поручению губернатора начата работа по подготовке соглашения между администрацией Приморского края и ГК «Российская корпорация нанотехнологий», направленного на реализацию плана совместных действий по развитию наноиндустрии в регионе.

Подготовка кадров

В области подготовки кадров сформирована многоуровневая система, охватывающая профильные классы в базовых школах края, подготовку специалистов и магистров по различным специализациям направлений «материаловедение и технологии материалов», «нанотехнологии и микросистемная техника», обучение аспирантов по десяти научным специальностям. С 2008 г. реализуются программы повышения квалификации и профессиональной переподготовки по заказам промышленных предприятий региона.

Международное сотрудничество

• Развитие международного сотрудничества по активизации российского участия в международной нанотехнологической сети Азиатско-Тихоокеанского региона основывается преимущественно на взаимодействии международного Центра научно-технического и инновационно-технологического сотрудничества России со странами АТЭС (Центр «ТехноРАТЭС») с рабочими группами АТЭС по человеческим ресурсам и по промышленной науке и технологиям. Подписаны, в частности, соглашения с CINIC (Нанотехнологический кластер Китая) и государственным производственно-промышленным парком «BioBay» (КНР, Суджоу).

А.А. ФАТКУЛИН, Л.Н. АЛЕКСЕЙКО, А.А. ПОПОВИЧ, В.П. ПОГОДАЕВ

http://www.sovetnikprezidenta.ru/72/5_nano.html