«Наноцентр Прометей» и его роль в развитии нанотехнологий

-->

Нанотехнологии были, есть и будут

В Петербурге, в ЦНИИ Конструкционных материалов «Прометей», сегодня состоится официальное открытие «Наноцентра Прометей» — Научно-технологического комплекса по разработке конструкционных наноматериалов.

Kuznecov_Pavel.jpg

Павел Кузнецов

Возглавил работу по созданию «Наноцентр Прометей» Павел Алексеевич Кузнецов — заместитель генерального директора ЦНИИ КМ «Прометей» по научной работе по нанотехнологиям, кандидат технических наук, выпускник Московского инженерно-физического института, специалист в области ядерных энергетических установок. Возраст – 35 лет.

В беседе с корреспондентом ИА «Росбалт» Кузнецов, в частности, сказал:

«Наноматериалы были, есть и будут всегда. Природа сама научилась их создавать за миллионы и миллионы лет эволюции до появления человека. И сам человек – это продукт нанотехнологий самой природы. А мы теперь должны научиться тому, чего она не делает, но что сегодня нужно нам».

А что нужно? Какие конкретные технические задачи будет решать Наноцентр?

Круг задач определяет Федеральная целевая программа «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008–2010 годы», которая утверждена правительством 2 августа 2007 года. Ее цель – создание национальной нанотехнологической сети (ННС). Сама же сеть становится базовым инструментом развития таких основных направлений наноиндустрии, как наноэлектроника, наноинженерия, высокочистые наноматериалы, конструкционные наноматериалы, наноматериалы для энергетики, космической техники, биотехнологий, систем безопасности и других направлений.

ЦНИИ КМ «Прометей» логично «досталось» такое направление, как конструкционные наноматериалы, хотя правильнее говорить конструкционные наноструктурированные материалы. Поэтому «Наноцентр-Прометей» будет проводить исследования, направленные на разработку конструкционных материалов с уникальным сочетанием свойств, например, пластичные, легкие и прочные, применяя различные наноструктурированные покрытия и пленки, а также, управляя структурой самих объемных материалов на наноуровне.

Наноцентр будет

  • проводить экспертизу технологий новых состояний материалов, используя современное диагностическое, метрологическое и научно-технологическое оборудование;
  • проводить математическое моделирование самих процессов, лежащих в основе формирования наноструктуры новых материалов и технологий их получения;
  • обеспечивать информационный обмен между головной научной организацией и организациями, которые входят в нанотехнологическую сеть Санкт-Петербурга, Северо-Западного региона и других регионов страны, а также взаимодействовать с зарубежными центрами по направлению конструкционные наноматериалы;
  • создавать нанотехнологии на мировом научно-техническом уровне;
  • определять конкурентоспособные разработки, готовые к продаже, как на внутреннем, так и на внешнем рынках и многое, многое другое.

Словом, «Наноцентр-Прометей» должен стать главным отраслевым узлом нанотехнологической сети России по конструкционным наноматериалам.

ЦНИИ КМ «Прометей» со времени своего основания знаменит созданием уникальных сверхпрочных материалов, например, для танков, для всего подводного и надводного флотов страны. Даже далекие от его тематики люди узнали, какая прочная обшивка была изготовлена по технологиям «Прометея» для подлодки «Курск» — телевидение показывало, как трудно было «распилить» эту обшивку. А какие программы «Прометея» нуждаются сегодня в еще более высоких прочностях, в конечном счете, в наноматериалах?

Сразу отмечу: нанотехнологии для «Прометея» — не новость. Институт занимается ими достаточно давно и успешно. Сегодня новые наноматериалы нужны институту для выполнения новых проектов государственного масштаба. Таких, как например, проекты «Металл» и «Магистраль».

«Металл» направлен на создание сверхпрочных материалов для обустройства морских сооружений в Арктике, например, морских буровых установок, которые способны сохранять необходимые эксплуатационные свойства в экстремальных условиях – предельно низкая температура воздуха, ледовая нагрузка и другие (http://www.crism-prometey.ru/…nstframe.htm).

Цель проекта «Магистраль» — разработать высокопрочные свариваемые стали для труб большого диаметра, необходимые для строительства протяженных магистральных газопроводов и нефтепроводов страны.

Наноцентр станет именно той базой, которая позволит продолжить работы института по созданию наноматериалов на новом научно-техническом уровне.

  • Будут разработаны сверхлегкие и сверхпрочные материалы для подводных аппаратов, материалы для получения, хранения и использования водорода в альтернативной энергетике и другие материалы. Интересны работы по конструированию материалов из порошков с помощью лазера и по созданию искусственных мозаичных сплавов из порошков различных металлов. Таких сплавов еще не существует и обычными известными способами их создать невозможно. Только — с помощью нанотехнологий.
  • Помимо конструкционных материалов Наноцентр продолжит работы института в области создания функциональных наноматериалов. Например, магнитные, электромагнитные и рентгенозащитные экраны помогут защитить человека, чувствительные приборы и датчики от различных излучений; вибропоглощающие и звукопоглощающие покрытия и композиты обеспечат защиту от вибраций и шума.

Многие из этих целей уже достигнуты, некоторые результаты уже вошли в стадию коммерциализации. Но останавливаться на достигнутом не позволяет время.

Сколько специалистов будут работать в Наноцентре?

Не менее 70-ти, в том числе доктора и кандидаты наук в области техники, физики, математики и химии. Все кандидаты прошли тщательный отбор, способны решать сложные технические задачи и предлагать нестандартные решения. Интересно, что возраст специалистов национальной нанотехнологической сети определен также и в упомянутой федеральной программе: сейчас молодежь (до 35 лет) должна составлять 40%, через пару лет – 60%, а к 2010 году – все 80%!

Mixajlov_M.jpg

Думаю, что эти требования принесут не только очевидную пользу, поскольку у молодежи много энергии, смелых мыслей, полезной фантазии, но и обострят проблему наставников, опытных специалистов, способных эту кипучую энергию направлять в «нанотехнологическое» русло. При таких пропорциях на каждого из опытных специалистов в возрасте придется по 5–6 молодых специалистов. А это – не только продуктивная нагрузка, но и возможная потеря качества, как в научной работе, так и в работе по руководству молодыми специалистами. В наноотраслях сегодня наблюдается та же проблема, что и в других отраслях науки и техники – практическое отсутствие специалистов среднего возраста.

Откуда вы приглашаете и будете приглашать специалистов для Наноцентра?

Во-первых, из собственных подразделений «Прометея». Во-вторых — из Политехнического университета – там есть базовая кафедра института. Из Технологического университета – там хорошо готовят специалистов по полимерным направлениям. А также — из Университета точной механики и оптики, Морского университета, Балтийского технического университета «Военмех». Начинаем сотрудничать с Санкт-Петербургским государственным университетом. Отмечу, что названные университеты – также участники Федеральной целевой программы «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в РФ на 2008–2010 годы». Так что, и цели общие, и кадров пока хватает.

nano_issledov.jpg

Сложилась ли сегодня такая специальность, как наноинженер или нанотехнолог?

Наноисследования и наноиндустрия – это междисциплинарные направления. Специалисты, которые ими занимаются, должны быть специалистами в области и физики, и химии, и программирования, и математики, и лазерных технологий. Кроме того, нужна команда таких специалистов. Один, даже самый блестящий специалист, все равно мало что сможет сделать. Например, ставится задача с помощью лазера нанести на материал покрытие из порошка, обеспечив спекание и сцепление частиц таким образом, чтобы получить наноструктурное покрытие с определенными свойствами. Для выполнения такой задачи нужны лазерщик, материаловед, химик, программист. Как минимум! Ничего нового в этом нет, ведь и до нынешнего нанотехнологического бума над выпуском, например, новой стали работали вместе и металлурги, и материаловеды, и физики, и химики.

Какое оборудование установлено в Наноцентре — отечественное или зарубежное?

И отечественное, и зарубежное. Всего — более 70 единиц оборудования. Это электронные микроскопы высокого разрешения, диагностические и метрологическе приборы новейшего поколения, информационные и вычислительные системы, современные технологические комплексы по получению исходных материалов, пленок и покрытий, полимерных материалов, металлических и неметаллических материалов.

К сожалению, большая часть оборудования приобретена за рубежом. Дело в том, что в 90-е годы весь мир, окунувшись в, так называемую, наногонку, занялся разработкой оборудования специально под нанотехнологии. Многие страны начали именно с этого. И Европа, и Япония вкладывали огромные средства в развитие приборной составляющей. Теперь они рекламируют свои приборы по всему миру, продают и работают на них. Они создали базис. В России в это время сложилась сложная экономическая ситуация, и никакого уникального оборудования, естественно, не создавалось. Сегодня мы вынуждены догонять передовые страны, заниматься одновременно и созданием собственного оборудования, и постановкой на нем технологий создания новых материалов. Иначе нам сегодня нельзя.

Каков объем финансирования Наноцентра?

Около 1,5 миллиардов рублей.

Хватит ли этих денег?

Уложиться в смету пока еще никогда и никому не удавалось.

В феврале этого года Генеральный директор «Роснанотеха» Леонид Меламед заявил журналистам, что при госкорпорации будет создана комиссия по безопасности нанотехнологий.

Одновременно он отметил, что даже при всех возможных рисках, которые могут заключаться в использовании нанотехнологий, их положительный эффект превосходит все. Что Вы думаете по этому поводу и будет ли «Наноцентр Прометей» аттестовывать нанотехнологии и нанопродукты на предмет их безопасности для окружающей среды и человека?

Проблема состоит в том, что до сих пор нет самого определения нанопродуктов, нет документа, который бы определял, что является продуктом нанотехнологий, и что, таким образом, следует рассматривать в качестве продукции наноиндустрии. Поэтому трудно говорить определенно о том, что именно подлежит подобной аттестации.

Но если все-таки говорить о конкретных рисках для живых организмов, то в первую очередь, следует говорить о рисках применения нанопорошков. Хотя, и в этом нет ничего нового. Так, например, курящий человек, по сути, вдыхает нанопорошок, который мы привычно называем дымом. Дым – наноразмерная фаза. Проникая в легкие, он их разрушает. Все об этом знают, риски известны, но курильщиков от этого не становится меньше.

nano_particles.jpg

Риски связаны и с проникновением нанопорошков в организм человека через кожу. Пока этих порошков немного, организм с ними как-то справляется. Но когда в Наноцентре заработают установки по производству нанопорошков, нам, конечно, потребуются специальные фильтры. Мы оборудуем у себя и, так называемую, «чистую комнату» 8-го класса чистоты.

Но природу не превратить в «чистую комнату», которая будет защищена от нано опасностей.

Почти все новое приносит с собой потенциальную опасность для природы. Экономические, медицинские и биологические риски заключала в себе атомная энергетика. Потребовались годы и годы наблюдений, сбор данных, пока не появились конструктивные предложения защиты от радиации. А начиналось все с неведения ученых. Даже в середине прошлого столетия были предложения добавлять в бутылочки с детским питанием изотопы, чтобы точно определять объем жидкости в них. Почти всегда дело заключалось в том, что ученые пребывали в неведении относительно нового явления или объекта.

Сегодня много рассуждают об угрозе нынешним и грядущим поколениям от генетической модификации продуктов и от наночастиц. Но ведь природа сама миллионы и миллионы лет создавала подобные продукты. Простой пример – морская раковина из кальция уникальной структуры. Или — сам человек…

Разница в том, что сегодня мы живем в среде нанопродуктов, созданных человеком, индустрией. Выхлопные газы – наночастицы. Лондонский смог – ни что иное, как взвесь наночастиц — результат сгорания древесины или угля. Дым заводских труб – тоже нанопродукт. Завод, который выпускает цемент, по сути дела, производит нанопродукт. Словом, наночастицы были, есть и будут.

nano_monstry.jpg

Для того чтобы защитить экологию и человека от нано-опасностей, надо накопить достаточно данных для статистики, которая и позволит создавать конструктивную защиту. Поэтому, пока Наноцентр будет заниматься только рисками, связанными с применениями нанопорошков.

Неонилла Ямпольская

http://www.rosbaltpiter.ru/…/475074.html

ЦНИИ КМ «Прометей»

http://www.crism-prometey.ru/

Хорошая статья, хорошее интервью – вот так, чётко, по-деловому, информативно и исчерпывающе… Никаких попыток уклониться от ответа, оказаться отвечать – со ссылкой на секретность, недостаток информации или некомпетентность. Вот что значит, когда человек знает, о чём говорить, что говорить и не говорить больше, чем нужно для интервью, взвешенно и солидно. Вот что значит – молодые руководители новой формации, не отягощённые комплексами периода холодной войны… Пожелаем же новому руководителю и возглавляемому им коллективу новых творческих и трудовых успехов! В добрый путь!..