Сам себе сектор

11.02.2013
Просмотров: 1274

Почему ученые не только придумывают идею, но и воплощают её.

Накануне Дня российской науки газета "Нижегородская правда" встретилась с председателем Нижегородского научного центра Российской академии наук, директором Института прикладной физики академиком РАН Александром Литваком. Задача была несколько необычна: разузнать, не просто, как дела обстоят в отрасли, а чем научная среда сегодня региональную экономику подпитывает.

Вывернутые инновации

— Так востребованы ли сегодня разработки нижегородских академических структур реальным сектором?

— Если говорить о конкретных примерах, то, например, мы разрабатываем мощные СВЧ-приборы. Но нам пришлось самим создать фирму, НПП «ГИКОМ», использующую эти разработки и, соответственно, на их основе выпускающую в малых сериях продукцию мирового уровня.

Получается несколько вывернутая ситуация. По идее, промышленники должны заказывать нам разработку и уже на ее основе производить конечный продукт. У нас ситуация иная. Например, мы успешно работаем в области гидроакустики и в этом году передаем приличный заказ на завод имени Петровского. Наша разработка будет тиражироваться на заводе, но на первых порах непосредственными заказчиками производства выступаем мы сами, затем поставляя приборы потребителю и, конечно, неся полную ответственность за результат. Так, несколько необычно, но инновации все-таки осуществляются.

Другие региональные институты РАН пока не вышли на наш уровень в вопросах адаптации к рыночным условиям. Хотя, скажем, в области производства материалов для оптоволоконной связи Институт химии высокочистых веществ добился существенных результатов. Нижегородский институт разрабатывает эти материалы, а московский Научный центр волоконной оптики Российской академии наук на их основе создает новый продукт — волоконные световоды с рекордно малыми потерями.

Очень перспективен проект органических светодиодов Института металлоорганической химии, но пока это больше фундаментальная наука, чем прикладная. Благодаря использованию таких светодиодов будет налажено производство гибких мониторов для компьютера или телевизора, которые можно будет свертывать в трубочку, как лист бумаги.

Главное, чего не хватает сегодня, так это целевой государственной поддержки имеющихся научных разработок. Кустарным способом их не внедришь.

Суперлазерный фундамент

— Несколько слов о будущих инновациях, первым звеном которых, по вашему же выражению, является фундаментальная наука.

— В прошлом году получены очень интересные результаты в области молекулярной спектроскопии газов в миллиметровом диапазоне. У нас разработан самый чувствительный в мире спектрометр. Так, с его помощью обнаружены парные молекулы (димеры) водяного пара при атмосферных условиях. Согласно теории, радиационный баланс атмосферы и формирование климата во многом определяются тем, есть ли такие молекулы в парах воды. Теоретически их существование доказано, но подтвердить их заметное присутствие в атмосфере на практике пока не удавалось, так как их спектры не были измерены непосредственно. Нам это удалось.

Эти результаты очень важны не только для физики атмосферы и климатологии, но и для радиоастрономии.

Есть замечательные результаты в области создания квантовых компьютеров, систем памяти и шифрования информации. Речь идет о проектах, финансируемых по линии ФЦП по информационным технологиям.

Сегодня мы создаем прототип одного из элементов самого мощного лазера в мире. Сам же лазерный комплекс мощностью 200 петаватт (1 петаватт = 1 миллион миллиардов ватт) будет построен в нашей области в рамках крупного международного проекта. Принципиальное решение о поддержке работ было принято на федеральном уровне еще полтора года назад.

Пока же за счет собственных средств ИПФ РАН создает пятипетаваттный лазер, который должен быть запущен уже в конце этого года. На сегодняшний день это будет самый мощный лазер в мире. Но необходимые заделы для этого есть уже сегодня: созданный и уже хорошо освоенный нами лазер с мощностью 0,5 петаватт — один из пяти мощнейших в мире.

— И что же дадут суперлазеры российской науке и промышленности?

— Для промышленности, в том числе нижегородской — большие заказы. Такие крупнейшие установки тянут за собой целую индустрию. А для мировой науки — новые возможности. Речь идет о мощностях и напряженности электрического поля, сопоставимых и даже превосходящих те, которые достигаются на крупнейшем ускорителе — Большом адронном коллайдере.

С помощью лазеров уже сегодня получают ускорения электронов в тысячу раз большие, чем в адронном коллайдере. То есть исследования, подобные тем, что ведутся на БАК, можно будет проводить с использованием лазеров, но гораздо дешевле и во всех смыслах намного компактнее — можно сказать, «на столе».

Алмазное будущее электроники

— Хорошо, с лазерами для будущего разобрались. Над какими еще «эксклюзивами» работает институт?

— Одно из новых и перспективных направлений работы — создание искусственных алмазов. Алмаз — уникальный материал. Его теплопроводность в 4 раза выше, чем у меди. Вдобавок он оптически прозрачный и самый прочный.

Одно из направлений в микро- и наноэлектронике — регулярное уменьшение размеров чипов, тем самым увеличение их удельного числа на подложке. Усложняется проблема теплосъема. Но для этого используемый ныне кремний лучше заменять алмазом. Если «загнать внутрь» алмаза атомы бора или азота, он становится очень хорошим полупроводником, перспективным для создания средств силовой электроники и СВЧ-транзисторов. Пока алмаз слишком дорогой, чтобы занять место кремния, но надеемся, наши технологии позволят существенно удешевить его производство и в дальнейшем традиционная электроника сможет смениться алмазной.

Подчеркну, что в основе этих, технологических по своей сути, разработок лежат наши собственные фундаментальные результаты, в данном случае в области физики микроволн и их взаимодействия с плазмой газового разряда. И примеров подобной «перекачки» в нашем институте достаточно много, в них отражается один из главных принципов его развития.

Завершено и готово к внедрению

• Технология выращивания из газовой фазы комбинированных подложек, содержащих поликристаллический и монокристаллический CVD-алмаз, которая позволила получить эпитаксиальные слои необходимого качества для последующего формирования полупроводниковых алмазных структур (ИПФ РАН совместно с ФГУП «НПП «Исток»);

• стенд проекционного нанолитографа с рабочей длиной волны 13,5 нм и расчетным разрешением 30 нм, создание которого свидетельствует о наличии в России ключевых технологий, позволяющих разрабатывать и производить литографическое оборудование, необходимое для производства чипов с топологическими нормами 8–22 нм (ИФМ РАН);

• одностадийная технология плазмохимического осаждения тонких (толщиной несколько микрон) слоев монокристаллического кремния, обеспечивающая минимальное изотопное разбавление на уровне менее 10 -5 (ИХВВ РАН, ИПФ РАН, ИФМ РАН совместно с рядом российских и зарубежных институтов);

• технология получения высокочистого оксида алюминия — необходимого сырья для многих применений, внедрение которой в производство позволит резко сократить зависимость российских потребителей от импорта этого важного материала (ИХВВ РАН);

• синтез исходного реагента для защиты железоуглеродных сплавов непосредственно в процессе их термической обработки от окалинообразования, обезуглероживания и потери легирующих компонентов сплавов (ИМХ РАН).

Евгений Спирин, Нижегородская правда, фото: Юрий Правдин

Источник: Нижегородская правда
Нашли ошибку? Выделите текст с ошибкой и
нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам о ней.
Нет комментариев.