(Фотографии Татьяны Добрыниной)
Известно, что не последнюю роль в практическом применении нановеществ играет разработка нашими учёными-физиками сверхчувствительных детекторов-болометров, способных уловить малейшие признаки наличия оружия, взрывчатки, наркотиков, опасных химикатов. В Кишиневе не так давно состоялся международный симпозиум на тему «Нанофеномены: фундаментальные и прикладные аспекты», в котором участвовали ведущие ученые из 13 государств. Из бесед с некоторыми из них, т.е. из первых уст, я попыталась уяснить, что же это такое такое - «NANO» и как ЭТО может в скором будущем поучаствовать в нашей жизни. Если, конечно, все эти ученые за эти годы не уехали из России и из Молдовы в другие точки Земного шарика, более благоприятные для занятия истинной наукой...
Итак,
если популярно, то НАНО - это искусственно изготавливаемые материалы, в
основе которых лежат не классические атомы, а совершенно новые
вещества. Но самая главная их особенность заключается в том, что размер
наноструктур составляют межатомные расстояния. Например, если микроэлектроника - это одна тысячная миллиметра, то «нано»
– в тысячу раз меньше. Микросхемы последнего поколения, у которых
размеры отдельных элементов составляют доли микрона, это уже и есть
нанотехнология.
В
фундаментальные аспекты научных исследований из области нанотехнологий
нам вряд ли стоит вникать на газетных полосах: уж слишком хитроумны
теоретические выкладки данной тематики. О том же, какие на данный момент
уже существуют реальные прикладные разработки ученых и инженеров в этом
направлении, читателям «НВ» рассказали специалисты, принимавшие
активное участие в трехдневной работе конференции.
-
В моей работе «Магнитные и акустические фотонные метаматериалы», -
объясняет член-корреспондент РАН, зав. кафедрой прикладных
информационных технологий Московского физико-технического института,
вице-президент ассоциации «Гумбольдт-клуб в России» Сергей Никитов, -
речь идет об электромагнитных акустических спиновых волнах, т.е.
медленных электромагнитных волнах в магнитных материалах, которые
распространяют свет. У этих волн есть еще свои дополнительные свойства,
которые мы и «эксплуатируем». Их применение касается так называемого СВЧ
(сверхвысокочастотный диапазон). Такие приборы используются в технике
связи, когда нужно с помощью методов локации установить место нахождения
предмета или наоборот его отразить. Не последнюю роль в практическом
применении нановеществ играет разработка сверхчувствительных
детекторов-болометров, способных уловить малейшие признаки наличия
оружия, взрывчатки, наркотиков, опасных химикатов. Самые лучшие
болометры сейчас делаются на сверхпроводниковых материалах на новом
качественном уровне в кооперации ученых России, Германии, Молдовы. У
одного из организаторов этой конференции, профессора А. Сидоренко, есть
немало достижений в этой области, чему я искренне рад. Поскольку мы
являемся одной гумбольдтовской командой, то, когда меня пригласили в
Кишинев, я не мог отказать. К счастью, здесь собралось много выдающихся
ученых, с которыми можно обсудить животрепещущие проблемы. А эта
тематика важна, как никогда
ИНФОРМАЦИЯ: Фонд
им. Александра фон Гумбольдта в Германии по оказанию содействия
ученым, работающим за границей, основан в 1860 г. Его 2-е рождение
произошло в 1953 г. После II
Мировой войны Германия утратила научный и технический потенциал.
Трудно переоценить роль Фонда в восстановлении страны. Ныне Германия -
одно из самых сильных государств мира. Решающее значение для такого
взлета имело и то, что ученые разных специальностей более чем из 100
стран трудились для ее блага. В том числе и из Молдовы. Независимый немецкий Фонд, на 70% финансируемый правительством Германии, а на 30% - частными структурами,
поддержал молдавских ученых. Предоставил возможность работать в
центрах Европы. Ученые могут предлагать свои проекты, а тот, кто по
конкурсу выиграет, сможет там работать. В 1996 г., по окончании работ по
проекту Фонда, проф. А. Сидоренко вместе с 20 коллегами решил создать
ассоциацию, т.к. понимал, что без помощи извне наши талантливые
исследователи профессионально, да и по-человечески, выжить не смогут.
Так родилась Ассоциация «Гумбольдт-клуб в Молдове». Подобные организации есть в России, Украине и еще в 60 странах.
В свою очередь зав. лабораторией Института электроники и промышленных технологий АН РМ,
профессор А. Сидоренко в своем выступлении рассказал о новейших
результатах, полученных в его криогенной лаборатории при исследовании
наноструктур, приготовленных из чередующихся слоев сверхпроводника и
ферромагнетика. Обнаруженное при этом новое физическое явление –
возвратная сверхпроводимость, послужит основой для создания проборов
сверхпроводниковой электроники - «спинтроники». Технология получения
таких сверхпроводящих наноструктур, разработанная в лаборатории,
запатентована и является базой для продуктивного сотрудничества с
немецкими коллегами из Института Нанотехнологий в г. Карлсруэ и из
университета в г. Аугсбург.
Где
же еще используются нано-открытия? Теперь мы знаем, что монитор
компьютера толщиной с бумагу и гибкий, как резина, сверхпрочный металл –
все эти фантастические вещи могут стать реальностью уже недалекого
будущего именно благодаря нанотехнологиям. Многотомный пресс, словно
пластилин, прогоняет алюминиевую заготовку сквозь узкое отверстие и
через минуту мягкий металл становится прочнее титана. Такого не может
быть, подумает кто-то. А самым продвинутым светилам сверхточной науки -
физикам, химикам, инженерам - все ни по чем: они придают наноструктурные
свойства различным материалам... с помощью деформации. И такие
эксперименты не редкость.
Но
это еще не все. Так, полимерные модели будущих авиационных двигателей,
оказывается, высчитывают на микромолекулярном уровне. В результате, то,
на что раньше ушли бы годы, теперь возможно сделать за считанные дни.
Инженеры научились создавать и специальные наноструктурные покрытия
турбины, с помощью которого мощность авиадвигателя увеличивается в
несколько раз. Если в будущем и произойдет нанотехнический бум, то
начнется он с появления новейших металлов. Если прорыв с компьютерами
был связан с тем, что были открыты новые полупроводники, то сейчас
ученые говорят о наноматериалах как о новом классе материалов,
использование которых стремительно входит в нашу жизнь. В медицине
многие идеи совершили уже своеобразный переворот. Например, из
нанотитановых сплавов в России делают сверхпрочные имплантанты.
Чудеса
продолжаются. Даже появились такие новые понятия, как сенсорные сети
и... «умная пыль». Это такие малюсенькие сенсоры, которые
разбрасываются по территории, и каждый друг с другом соединяется с
помощью беспроводной связи. Т.е. они настолько высокочувствительны, что
если, к примеру, такие сенсоры- датчики поместить на человеческое тело,
то они будут измерять температуру, давление, психическое состояние и
т.п. С помощью чипа все эти данные о вас будут собираться в компьютер
или в специальное устройство в мобильном телефоне. Показал врачу, и
полная картина вашего здоровья налицо. В общем, каковы приборы, таковыми
будут информация и наша с вами цивилизация, не так ли?.
Отрадно, что слава
о Молдове и научных достижениях ее ученых выходит за пределы Европы, а
это значит, что создается положительный имидж республики. Что и
требовалось доказать. Безусловно, в будущем необходимо
«коммерциализировать» научные результаты, что накладывает на молдавских
ученых и инженеров ответственность за процветание страны. Вот бы нам
всем, как политикам, так и рядовым гражданам страны, тоже немного
подтянуться в своем развитии до этих диковинных открытий. Как-то
неудобно получается: слишком велик разрыв между совершенством «умной
пыли» и нашей, извините, общей отсталостью. «Шумим, братцы, шумим», как
сказал классик. Ученых сие, естественно, не касается...
Фото автора.