Время собирать молекулы
В нашей республике разработками в области наноматериалов ученые начали заниматься задолго до появления моды на этот термин. Сейчас в направлении развития этой отрасли науки Бурятия имеет большие перспективы.
— Нанотехнология — область прикладной науки и техники, занимающаяся изучением свойств объектов и разработкой устройств размеров порядка нанометра, — объясняет ведущий научный сотрудник, кандидат химических наук Наталья Смирнягина. — Классические методы производства подходят к своему естественному экономическому и технологическому барьеру, когда размер устройства уменьшается ненамного, зато экономические затраты возрастают экспоненциально. Нанотехнология — следующий логический шаг развития электроники и других наукоемких производств.
Наиболее полезные разработки наших ученых для возможности практического применения — это применение различных износостойких покрытий. В лаборатории одного из отделов БНЦ с 80-ых годов разрабатывается оборудование и занимаются разработкой технологии получения различных пленок толщиной в одну молекулу. С помощью нанесения на различные материалы особой, незаметной глазу, защитной пленки прочность и износостойкость различных материалов повышается в десятки и даже в сотни раз!
Сейчас на приборостроительном заводе создаются водосчетчики нового поколения, где некоторые детали агрегата обработаны этим самым чудо-покрытием, которое не поддается коррозии и увеличивает срок годности данной техники в 30—40 раз.
— Такие водосчетчики уже прошли ряд испытаний, сейчас проходит заключительный этап, то есть мы будем искусственно создавать условия интенсивной эксплуатации приборов с целью проверки их качества и долговечности, — замечает Наталья Назаровна. — Вполне возможно, что в ближайшем будущем такая техника уже будет устанавливаться в домах улан-удэнцев.
Суперпрочные материалы
При этом происходит экономия средств ведь при одном и том же эксплутационном свойстве, расходов материала требуется значительно меньше, что достигается за счет создания слоев покрытий.
— Для того, чтобы материалы были суперпрочными, не обязательно делать все из стального массива, достаточно просто нанести на поверхность материала (керамика, пластик, алюминий и т. п.) защитное покрытие. Вес материала становится меньше из-за уменьшения плотности, а эксплуатационные характеристики, долговечность будут высокими. — говорит Наталья Назаровна.
Проблема недолговечности материалов актуальна и в машиностроении, и в других производственных предприятий. По словам Натальи Назаровны, на том же улан-удэнском заводе "Стальмост" применение антикоррозионного и делающего вечным любой материал покрытия при изготовлении мостов очень актуально.
— В принципе, уровень технологический в наших лабораториях достаточно высок, — рассказывает исследователь. — Поэтому, конечно же, всегда вставал вопрос о внедрении наших разработок именно на территории Бурятии. В начале 90-х годов мы достаточно интенсивно работали с заводом "Теплоприбор", начиная внедрять наши разработки там. В большей степени лаборатория занималась разработкой различного оборудования, установок, например, ионных пушек или электронно-лучевой установки для сварки. Такая сварка имеет особенности, шов при ней практически не отличается от основной металлической основы. Метод такой сварки не только менее энергоемкий, но и призван заменить технологии, которые связаны с загрязнением окружающей среды тяжелыми металлами и т.д.
Для внедрения научных достижений ученых БНЦ на заводе был даже выделен специальный участок, однако в середине 90-ых все было прекращено.
Многие помнят знаменитую рекламу о суперножах якобы с титановым покрытием, которое делает этот предмет кухонной принадлежности практически вечно острым. Многие из телезрителей на собственном горьком опыте убедились в b.,, что реклама не всегда бывает правдивой. Но сейчас с помощью внедрения научных изобретений наших ученых в Бурятии действительно есть возможность делать ножи с вечным сроком годности, которые из-за чудо-покрытия никогда не смогут затупиться. Понятно, насколько необходимы такие изобретения для того же мясокомбината, где используется очень много режущих инструментов.
Псевдоалмазное покрытие
Научились бурятские ученые и делать псевдоалмазные покрытия, которые по долговечности ничем не отличаются от дорогих алмазных.
— Такие покрытия нужны во многих технических устройствах — DVD-плеерах, телевизорах, компьютерах и т.д. И хотя c нас нет сейчас крупных машиностроительных заводов, но раз такие технологии есть, то будут возрождаться такие предприятия. Потому что за этим технологиями будущее, — уверена сотрудница БНЦ.
Само покрытие — это достижение ученых еще СССР, однако у наших исследователей есть свои собственные ноу-хау, касающиеся метода их нанесения.
— У нас патенты на устройства, на способ нанесения слоя — с использованием ионных пучков, электронных пучков и ионно-плазменными методами, — поясняет Наталья Назаровна.
Словом, сейчас отдел БНЦ изучает все, что связано с упрочнением при обработке каких-либо деталей машин или режущего инструмента. Однако существует проблема внедрения научных достижений:
— Налицо разрыв между нашими разработками и их внедрением. Разработки есть, патенты тоже, но вот внедрять все это некому. Должно быть какое-то промежуточное звено. Сейчас мы нуждаемся именно в этом. Кроме того, должны создаваться условия, потому что эти технологии рассчитаны на какое то конкретное изделие. Если будут такие заказчики, то мы, в принципе, готовы с ними работать и внедрять, помогать осваивать эти технологии на предприятиях.
По мнению Натальи Смирнягиной, нанотехнологии должны активно внедряться в промышленность: "Тем самым уровень развития техники будет на порядок выше. Поэтому это одна из наших задач. Внедрение таких технологий в промышленность будет вытягивать нашу экономику из болота". В октябре сотрудники БНЦ ожидают посещения своего учреждения президентом Вячеславом Наговицыным. От этой встречи ученые ждут многого.
— Раньше у нас работали программы "Наука и техника", "Инновации и технологии" и другие. Таких программ сейчас нет. То есть наше правительство сейчас не выступает заказчиком разработки научных программ. Потому мы, естественно, ждем от правительства появления такой программы, которая будет финансироваться из Москвы, но здесь, под на наши конкретные задачи. Сейчас наши исследования в правительстве поддерживают, но в рамках Российского фонда фундаментальных исследований. А в Бурятии необходимо приступить к внедрению некоторых прикладных разработок.