Российская наука держится на голом энтузиазме

Российская наука держится на голом энтузиазме

Несмотря на крайне низкий уровень финансирования научных исследований, у России пока сохраняется шанс занять достойное место в области создания нанотехнологий, особенно в сфере объемных наноструктурных материалов

Одна из самых перспективных областей научных исследований – нанотехнологии (технологии, оперирующие величинами порядка нанометра – ничтожно малой величины, сопоставимой с размерами атома) – находится в России пока в зачаточном состоянии, однако наша страна сохраняет шанс занять в этой сфере достойное место. Такое мнение высказал вчера директор консорциума «Промышленные нанотехнологии России», академик Российской инженерной академии Анатолий Чеховой. Не секрет, что многие видные мировые ученые считают, что нанотехнологии в XXI веке перевернут мир так же, как в свое время изобретение парового двигателя или появление компьютеров. Ведущее место по инвестированию в эту сферу сейчас занимают США – на их долю приходится примерно треть всех вложенных денег, активно развиваются в этом направлении также Европа (около 15%) и Япония (около 20%). Россия по объемам инвестиций в нанотехнологии «в списках не значится». Правда, по мнению ряда экспертов, у нашей страны еще есть возможность наверстать упущенное: российские ученые заметно продвинулись в одном из самых перспективных направлений в нанотехнологиях – создании объемных наноструктурных материалов. По мнению ученых NASA, прогресс в области космической техники обеспечат не новые двигатели и даже не новые средства электроники, а материалы. А именно с помощью нанотехнологий, считают ученые, можно использовать скрытые резервы материалов, повышая их показатели прочности, упругости, износостойкости и т. д. Однако без создания государственной целевой программы, считает Анатолий Чеховой, продолжение этих исследований невозможно. Нанотехнологии – это технологии, основанные на манипуляции отдельными атомами и молекулами с целью построения структуры с заранее заданными свойствами. По прогнозам «Национальной инициативы в области нанотехнологий» США (National Nanotechnology Initiative) – организации, созданной специально для проведения исследований в этой сфере, – развитие нанотехнологий через 10-15 лет позволит создать новую отрасль экономики с оборотом в 15 млрд долл. и примерно 2 млн рабочих мест. «Нанотехнологии могут привести мир к новой технологической революции и полностью изменить среду обитания человека», – говорит Анатолий Чеховой. К примеру, в области медицины возможно создание «роботов-врачей», которые способны жить в организме человека и своевременно устранять или предупреждать возможные неполадки. Считается также, что нанотехнологии могут произвести настоящую революцию в сельском хозяйстве, – молекулярные роботы будут производить пищу, которая заменит растения и животных. Прочат нанотехнологиям и блестящее военное будущее – с их помощью, к примеру, возможно создание систем, которые будут автоматически чинить поврежденную поверхность танка или самолета. В последние годы борьба за лидерство в исследовании нанотехнологий усиливается, что, естественно, выражается в постоянном росте финансирования данной сферы. Пока стабильное «первое место» в этой области занимают США – например, в прошлом году нижняя палата американского конгресса поддержала решение об увеличении финансирования исследований в области нанотехнологий – в период с 2004 по 2007 гг. на эти цели будет выделено около 2,36 млрд долл. «Эта цифра сопоставима с бюджетом нашей страны на всю науку в целом», – комментирует Анатолий Чеховой. По количеству патентов доля Европы в области нанотехнологий составляет 39%, в то время как доля США и Канады – 45%; 13% всех патентов приходится на Азию, и 3% – на все другие страны. По количеству публикаций, связанных с исследованиями, Европа лидирует – 34% от общего числа публикаций, на США и Канаду приходится 28% публикаций. Несмотря на то что в России никаких специальных государственных программ в сфере нанотехнологий не существует, отечественные ученые серьезно продвинулись в одной из самых перспективных областей нанотехнологий – создании объемных наноструктурных материалов. «Считается, что исследования в области нанотехнологий в нашей стране находятся в зачаточном состоянии, однако это не совсем так, прорыв уже произошел, – говорит Анатолий Чеховой. – Наши ученые практически на голом энтузиазме серьезно продвинулись в области создания объемных наноструктурных материалов».

Как поясняет ученый, ресурс прочности и качество многих существующих сейчас материалов используется лишь на 20-30% от возможного – современная цивилизация еще не научилась использовать их скрытые свойства. Зато с помощью нанотехнологий можно более отчетливо вычленять и гипертрофировать отдельные свойства материалов. К примеру, можно устранить дефекты кристаллических решеток стали, что приведет к существенному росту ее прочности, или усложнить решетку резины, придав ей большую упругость. «Надо добиться того, чтобы уникальные свойства были получены не в порошке или в тонкой пленке, а в объемном теле, – поясняет Анатолий Чеховой. – Если определенным образом воздействовать на металл, то он, «защищаясь» от внешней среды, генерирует наноструктуры и меняет свои свойства. И нам это удалось». Продолжение исследований в области создания наноструктурных материалов, по мнению Анатолия Чехового, может произвести настоящий переворот во многих отраслях промышленности. Проблема в том, что на данный момент серьезными исследованиями в этой области занимается лишь Центр им. Хруничева, большая же часть работ ведется различными российскими институтами за собственные или привлеченные средства. Результат такой политики несложно предугадать – новейшие научные разработки моментально «утекают» за границу. Яркий пример тому – созданный Институтом физики прочности и материаловедения Томского государственного университета (ИФПМ СО РАН) нелегированный (без полезных примесей) сплав титана. Дело в том, что, как рассказывает заведующий отделом ИФПМ СО РАН Юрий Колобов, «титановые сплавы сейчас широко используются для имплантатов в медицине, однако для придания им необходимых свойств к титану примешиваются такие вредные для организма человека металлы, как алюминий и ванадий».

С помощью нового уникального подхода к созданию наноматериалов томским ученым удалось создать совершенно «чистый», наноструктурный сплав титана. «По оценкам американских ученых, рынок таких сплавов к 2015 г. достигнет 15 млрд долл., из которых около 10 млрд долл. придется на медицину, – говорит Юрий Колобов. – Кроме того, такие сплавы будут применяться в спорте, аэрокосмических технологиях и т. д.». Беда в том, что данный проект финансировался практически целиком американскими научными центрами, поэтому после получения данного сплава технология тут же «уплыла» в США. «Американцы вложили деньги в эти исследования и уже фактически купили эту технологию», – признает Анатолий Чеховой. Словом, считает он, двигаться дальше в области исследования нанотехнологий на одном лишь энтузиазме у России не получится. Единственное организационное достижение последних лет в этой сфере – создание консорциума «Промышленные нанотехнологии России». «По крайней мере, нам удалось собрать вместе основные институты, занимающиеся этой проблемой, так как поодиночке дальше двигаться уже невозможно, – говорит г-н Чеховой. – Однако без поддержки со стороны государства все наши усилия или пропадут даром, или уплывут в другие страны. Поэтому сейчас мы намерены ставить перед правительством вопрос о создании государственной целевой программы в области исследования нанотехнологий». Заседание думского комитета по науке и промышленности, куда приглашены в том числе и ученые из консорциума, должно состояться 26 октября.

Отдел экономики

Наталья Бендина, 20.10.2004