Мегавопросы наночудес

Чем грозит России новая научная революция.

Недавно на заседании Совета по науке, технологиям и образованию президент России сделал акцент на необходимость поддержки новых перспективных направлений науки, и особенно нанотехнологий. Судя по всему, не случайно. Поскольку наши ученые считают, что страна, которая первой совершит прорыв в этой области, вполне сможет стать центром процессов глобализации.

Погоня за невидимыми гениями

Слово «нано» — очень маленький — произошло от понятия «нанометр» — миллимикрон (единица измерения длины, равная одной миллиардной части метра). А нанотехнологией стали называть область прикладной науки, которая изучает свойства различных веществ на атомарном и молекулярном уровнях, создает новые материалы и инструменты сверхмалых размеров.

Известно, что человечество находится на пороге глобальных вызовов: потепление, истощение энергетических ресурсов, нарастающий дефицит чистой питьевой воды, терроризм, военное противостояние, негативное влияние окружающей среды. Конечно, все это затрагивает и геополитические интересы России. Именно с этих позиций российские ученые и предлагают рассматривать всю проблематику нанотехнологий. Они, как палка для первобытного человека, как атомная энергия для нас, могут стать величайшим благом или источником колоссальных бед.

В то же время нанотехнологии позволяют создать новую материальную базу, много пищи и энергоресурсов. Например, новые технологии повышения эффективности солнечных батарей, водородной энергетики, извлечения энергии из веществ, позволят каждой стране иметь столько независимых ресурсов, сколько необходимо. И ресурсодобывающие страны потеряют свое могущество. Освобождение человека от ресурсозависимости приведет к квазисоциальным последствиям. Миллионы людей будут вынуждены сменить профессии, изменится геополитическая карта мира. Передовые страны идут к этому будущему гигантскими шагами.

Например, в США три года назад создан стратегический план развития нанотехнологий на 5-10 лет. Только с 2005 по 2008 год на его выполнение выделено более 4 миллиардов долларов. Контролирует его выполнение администрация президента. В конгрессе США заявлено, что страна, которая будет лидировать в области нанотехнологий, обеспечит военное и технологическое превосходство.

Но в лидеры пока вырвалась Япония. Компания NEC планирует выпуск персональных компьютеров с батареями, содержащими нанотрубки. Там считают, что через три года торговый оборот внутреннего рынка нанотехнологий составит 20 триллионов иен.

Вечный бой

И у нас есть немало талантливых специалистов с базовым фундаментальным образованием, которое позволяет мыслить системно. Есть старый кадровый потенциал — носитель технологий. Есть нанотехнологии, например, в электронной технике сверхвысоких частот, где мы не отстаем от мирового уровня. Есть такие достижения, которых нет ни у кого. Но пока больше всего проблем.

По словам генерального директора ЗАО «Концерн «Наноиндустрия» Михаила Ананяна, до недавнего времени государством не был определен вектор работ в области нанотехнологий. Вопрос перехода от исследований, разработок к промышленному производству и к потребительскому рынку никем не рассматривался. Большинство организаций сидят на госбюджете, мало делая для того, чтобы исследования превратились в продукцию.

Да и сама классическая модель инновационного развития, основанная на стимулирующей роли рынка, в России еще не работает. Крупные предприятия не заинтересованы в использовании передовых отечественных разработок. Им выгодно брать устаревшие зарубежные технологии, готовые для внедрения. А малые и средние предприятия не имеют для инновационного развития средств.

Технологический базис России в наноиндустрии слабее, чем в США, Японии и ЕС. Поэтому при нынешних стартовых позициях никакими деньгами без коренного изменения системы организации работ не наверстать.

Между тем в нашу страну из-за рубежа поставляется все больше товаров, созданных с использованием нанотехнологий. Пока их немного. Но процесс освоения российского рынка идет. И может статься, что через несколько лет этот рынок, как и автомобильный, в значительной степени будет монополизирован иностранными компаниями. Хотя все может быть совсем наоборот.

Как это делается в России

Одно из научно-технических объединений подмосковного Фрязино поставляет волоконно-оптическую технику в США, Японию, Германию, Италию, Индию и другие страны. На базе продукции этой фирмы построены волоконно-оптические линии связи в России и СНГ, вытеснены иностранные компании. За последние четыре года выпуск продукции предприятия возрос втрое. Только в нынешнем году волоконно-оптических систем произведено на миллиард рублей.

И таких достижений в стране немало. Как отметил на IV научно-практической конференции «Нанотехнологии — производству-2007» генеральный директор ООО «Плазмас» Александр Филиппов, семена, обработанные плазмой на молекулярном уровне без изменения генной структуры и биологических характеристик, поставляются на рынок России и СНГ. В Голландии эту технологию называют самой передовой, а в Китае — космической. На этом же предприятии создан нанобетон. Цемента, гравия и песка требуется меньше, качество бетона стало выше, а стоимость меньше. С его помощью построен завод «Тойота», реконструирован Лиговский проспект в Санкт-Петербурге, возводится жилье. Эта технология распространяется по всей стране.

Но не всегда достижения отечественной науки внедряются столь успешно. В ОАО «НИИ-Тантал» созданы гетеромагнитные системы, готовые к крупносерийному производству. Среди них, например, системы на кристалле — микропроцессор 5х5 кв.мм. На этом элементе можно создавать системы, не имеющие аналогов. Например, системы высокоточного наведения, радиоэлектронной борьбы, защиты информации, охраны объектов, оружие нелетального исхода. Есть прибор, который видит объекты через железобетонные стены, регистрирует траектории движения, «видит» радиочастоты объектов, а размер его — половина кубического сантиметра. Но этого принципиально нового направления нанотехнологий нет ни в одной российской госпрограмме.

Какая нужна система?

По мнению ученых, необходимо создание механизма запуска инновационного процесса. Именно нанотехнологии дают такой шанс для экономики России. И такая работа уже идет. По инициативе концерна «Наноиндустрия» более чем в 20 регионах страны организованы региональные центры наноиндустрии. Они изучают проекты, создают информационное пространство, внедряют достижения нанотехнологий. Обсуждается и сотрудничество с авиационными предприятиями, ООО «РЖД», АПК, российскими ассоциациями станкостроения и другими промышленными объединениями.

Как считают ученые, целесообразно создание объединений, ориентированных на решение тематических технологических задач. Например, Белгородский технологический университет объявил о создании консорциума, ориентированного на использование нанотехнологий при создании нового поколения строительных материалов. А Нижегородский региональный центр наноиндустрии совместно с двумя десятками предприятий и организаций позиционирует себя в части нанокерамики. Недавно НИИ авиационных технологий совместно с рядом институтов и концерном «Наноиндустрия» подписал соглашение о создании научного центра прецизионных измерительных систем и приборов.

До конца года в правительство РФ на утверждение будет представлена программа развития нанотехнологий до 2015 года. К этому времени предполагается выпускать нанопродукции на отечественном рынке на сумму около 1,3 триллиона рублей. Словом, в нашей стране есть все условия, чтобы войти в число мировых лидеров по производству нанопродуктов.