Где находится НаноФаб

Академия 20 сентября 2008 № 26

Где находится НаноФаб?

Военное обмундирование - прочное как алмаз. Одежда, на которую вам никак не удастся посадить пятно. Спутники, управляемые мобильными телефонами. Лед, не тающий при температуре человеческого тела... Все это - продукты нанотехнологий настоящего и будущего, которые уже создали или вот-вот изобретут ученые. США, Китай, Япония, страны Евросоюза ежеминутно творят мировую нанореволюцию. Однако и отечественная наука не намерена пасовать перед прогрессом. Доказательства тому есть, причем вполне материальные. Одно из них «Академия» смогла детально разглядеть в Таганрогском технологическом институте Южного федерального университета -17 сентября там открылся научно-образовательный центр «Нанотехнологии».

По сути, открытие центра - событие совершенно закономерное. Еще с 1960-х в Таганрогском радиотехническом институте накапливался мощный потенциал в области микроэлектроники. В 1961 году лаборатория прославила ТРТИ, создав первую советскую полупроводниковую микросхему. В целом, в 70-е годы уровень развития микроэлектроники в СССР был сопоставим с мировым, а власть ценила это направление не меньше, чем космическую отрасль.

Сегодня же правительство повернулось лицом к«нано». Наиболее перспективным направлением микроэлектроники стала наноэлектроника - сфера науки на стыке физики, химии, материаловедения, биологии, электронной и компьютерной техники. Современный ТТИ явился благодатной почвой для развития нанотехнологий.

Рождение нанотехнологического научно-образовательного центра произошло в 2005-м, когда Таганрогский радиотехнический выиграл грант в сумме 242 миллиона рублей по национальному проекту «Образование». Также в открывшемся НОЦ материализовались средства, полученные ЮФУ по ФЦП «Нанотехнологии». Всего в детище науки будущего вложено около 500 миллионов рублей.

Центр задуман и как производственная площадка, и как база для фундаментальных исследований, и, главным образом, как «интеллектуальный тренажерный зал» для молодых специалистов с целью подготовки кадров высшей квалификации.

Ученым, замахнувшимся на «нано», нередко приходится слышать шутки от своих коллег: «Хорошую вы выбрали себе сферу деятельности г работаете с тем, чего никто не видит». С чем в действительности имеют дело специалисты науки-невидимки и благодаря чему им это удается, ТТИ ЮФУ с гордостью продемонстрировал своим многочисленным гостям. Посмотреть на таганрогскую «нанофабрику» собрались представители академических и образовательных институтов и университетов из России и стран СНГ, руководители промышленных предприятий, разрабатывающих продукцию в области микроэлектооники и нанотехнологий. Среди них были депутат Государственной Думы, член-корреспондент РАН , исполнительный директор КЦС и НРНЦ «Курчатовский институт», член-корреспондент РАН , директор Центра микротехнологии и диагностики , директор КП «Квант» , генеральный директор -МДТ , директор НИИ ФОХ ЮФУ академик .

За стеклянную дверь, ведущую в нанолаборатории, впускали строго группами по 10-15 человек. «В наноцентре и свободного места соответственно немного», - объявил профессор , директор НОЦ «Нанотехнологии», он же декан факультета электроники и приборостроения.

Входить на территорию центра полагается только в подобающем облачении. Все послушно надели бахилы и халаты.

В первой комнате располагалась лаборатория зондовых нанотехнологий. Там нас встретили внушительного вида аппараты, отливающие металлическим блеском, и совсем молодые, улыбающиеся лица - студенты, аспиранты и недавно защитившиеся. Оказалось. возраст специалистов совсем не мешает им заниматься выполнением серьезных заказов ~ здесь уже идет денежная работа. А работают в центре, как пояснил , только выпускники ТТИ - специалисты по нанотехнологиям. Всего их сейчас около пятидесяти. Получает сотрудник НОЦ не меньше 15 тысяч рублей, а если уже имеет ученую степень, то 25-30 тысяч.

Молодой доцент кафедры технологии микро - и наноэлектронной аппаратуры Владимир Смирнов рассказал, что в лабораторию постоянно приходят студенты, заинтересованные в научной деятельности. Они пробуют свои силы сперва на базовом сканирующем зондовом микроскопе «NanoEducator», потом берутся за более сложные задания, а затем самых способных и трудолюбивых принимают на работу в центр. Тогда молодые сотрудники уже приступают к работе на технике само-го высокого уровня - сканирующих зондовых микроскопах (СЗМ) нового поколения «Интегра Вита» и «Солвер Некст».

СЗМ - самые распространенные сегодня инструменты нанотехнологий. С их помощью исследуются пространственные, физические и химические свойства объектов размером до нескольких нанометров.

Ультрасовременный «Солвер Некст» отличается от своих предшественников максимальной автоматизированностью. Говорят, научиться работать на нем можно всего за 20 минут, он прост даже для новичка.

Универсальная зондовая нанолаборатория «Интегра Вита» позволяет работать с объектами молекулярной и клеточной биологии в условиях, близких к физиологическим, то есть в жидких средах. Например, можно исследовать ДНК в живом виде! Другие же подобные микроскопы сканируют только мертвые биологические объекты - после предварительной сушки. Посредством «Интегры» можно также модернизировать биологические объекты - высаживать их на поверхность электронных приборов, создавая датчики. Такие датчики служат для системы экологического мониторинга.

Затем экскурсанты переместились в «чистую зону». Технологическую гермозону оберегала от внешнего мира прозрачная стена. Попасть внутрь можно только в скафандре - тут уж простыми бахилами не обойтись.

За стеклом сотрудники в спецодежде настраивают новое оборудование. Это НаноФаб. А точнее - уже ставший знаменитым Нанофаб 100 - платформа нанотехнологических комплексов для разработки, исследования и мелкосерийного производства элементов наноэлектроники, микро - и наномеханики. Комплекс представляет новое поколение Нанофабов с кластерной компоновкой технологических модулей. Всего модулей более 30-ти, и они рассчитаны на выполнение основных технологических операций при изготовлении наноустройств и наноматериалов: нанесение нанометровых пленок (в несколько атомных слоев), удаление пленок с помощью ионных и лазерных пучков, формообразование, изменение свойств областей и создание новых композиций материалов или устройств на их основе. На базе такого комплекса будут организовываться настоящие нанофабрики. Одновременно в одном Нанофабе может протекать несколько технологических циклов, а значит, его могут использовать сразу несколько исследовательских групп. В целом, по своему составу, транспортной системе, системе управления и гибкости формирования нано-технологических комплексов платформа не имеет аналогов не только в нашей стране, но и в мире!

Кстати, стоит добавить, что Нанофаб 100 обладает еще и притягательной эстетикой. Фотоизображение этой инновации было признано одним из лучших в конкурсе научной фотографии «Наука - это красиво!», который провело издание «Наука и технологии России» в июне этого года.

Создатель НКТ Нанофаб 100, как и большинства новейших моделей оборудования наноцентра, - зеленоградская компания НТ-МДТ, лидер приборостроения для нанотехнологий в России.

Завершилась экскурсия в лаборатории элионных технологий, где находился еще один современный многофункциональный прибор - Quanta 200 3D от компании FEI Company. Это растровый электронный микроскоп с интегрированной системой фокусировки ионного пучка. От обычных электронных микроскопов отличается способностью давать трехмерное изображение образца. Подобный эффект достигается благодаря созданию в образце микросечений, позволяющих изучать его подповерхностную структуру непосредственно на месте, в камере микро-скопа.

После такого экспресс путешествия в наномир необходимо было все же немного отойти от частностей. обрисовал в общих чертах основные задачи, стоящие теперь перед ТТИ как одним из центров нанотехнологий страны. «Главное сегодня - работать на весь Южный федеральный университет, - объяснил Борис Георгиевич. - В годах ТТИ будет заниматься разработкой междисциплинарных научно-образовательных программ по направлению «Нанотехнологии». От ЮФУ уже подано больше 30 заявок. Кроме того, мы намерены усиливать интеграцию с Южным научным центром РАН. Нужно создать комплексную систему использования наших приборных парков. Дело в том, что в Таганроге есть технологическое, а в Ростове - аналитическое оборудование. Чтобы они не дублировали друг друга, нужно расширять

возможности Центра коллективного пользования».

Директор НОЦ не обошел вниманием и вопрос окупаемости таганрогского форпоста наноэлектроники. Центр будет изготовлять образцы малыми партиями по договорам и заказам, а также сдавать в аренду имеющиеся технологические богатства предприятиям для производства изделий и вузам для проведения исследований. Что касается заказов, то один из них уже получен от предприятия «Квант» - на создание матрицы фотоприемников для ориентации космических аппаратов. Будут развиваться такие направления, как производство элементной базы нанокомпьютеров, а также наномеханика.

Теперь, когда ленточка, отделяющая таганрогских ученых от мира атомарно-молекулярных инноваций, перерезана, невольно хочется сказать: все остальное - дело техники. Но это не совсем так. В нанонауке остается еще много неизвестного в самой материи, в принципах организации структур. И поскольку центр, открытый в Таганроге, - научно-образовательный, будущим специалистам еще только предстоит создавать эту науку будущего - нанометр за нанометром.

Светлана Смольянинова