Нанотехнологии – тема популярная, развитие которой активно поддерживается государством. Что происходит с этим направлением в нашем регионе, рассказал Александр Гойхман, директор НОЦ "Функциональные наноматериалы" БФУ им. И. Канта.
– Нанотехнологии – область науки и техники, связанная с созданием и исследованием структур и процессов, протекающих на размерном уровне от единиц до сотен нанометров – то есть долей микрона (для примера, 40 микрон – средний размер человеческого волоса). То есть нанотехнологии не обязательно имеют дело с объектами "наномасштаба". Важно, чтобы процессы, которые мы создаем или которые изучаем в объектах исследования, имели особенности именно на наноуровне, – пояснил Александр Гойхман. – Что касается нашего центра, то он в большей степени занимается наноматериалами, а не "нанотехнологиями".
Сегодня применение нанотехнологий, по мнению нашего собеседника, определяется очень широко.
– Существуют истинно «наноразмерные» эффекты с соответствующими наноразмерными процессами: например, эффект туннелирования электронов в непроводящих средах наиболее вероятен на расстояниях не более 3 нанометров, и сегодня широко применяется при создании элементов компьютерной памяти разного типа, - комментирует ученый.
Применение нанотехнологий имеет большой потенциал во многих областях науки и техники - от создания конструкционных материалов и до управления макроскопическими физическими и химическими процессами на наноуровне.
Еще один важный пример - создание наноразмерных материалов для управления с помощью них свойствами излучения, например рентгеновского диапазона, в частности для задач фокусировки и преломления. Этим и занимаются в Калининграде: в этом году БФУ им. И. Канта совместно с ОАО «ВНИИНМ» им. А. А. Бочвара (Росатом) победил в конкурсе Правительства РФ по созданию высокотехнологичного производства. В нем принимали участие ведущие вузы, научно-образовательные центры и крупные высокотехнологичные предприятия страны. Наш федеральный вуз получил примерно 40 млн. рублей в 2013 году на разработку технологий наноразмерного управления рентгеновским излучением. А общий планируемый объем субсидии, выделяемой Правительством РФ на реализацию проекта, составит 189,823 млн. рублей.
Конечная цель проекта - освоение одним из предприятий госкорпорации «Росатом» инновационного производства рентгенооптических материалов и приборов нового поколения для рентгеновских устройств (синхротронных центров, рентгеновских дифрактометров и томографов). НОЦ «Функциональные наноматериалы» стал головным исполнителем работ по проекту (партнеры - Физический институт РАН имени П. Н. Лебедева, Датский технический университет, Европейский центр синхротронного излучения (Франция).
- Что касается практической реализации проекта, то применение таких технологий позволит управлять рентгеновским излучением, преломлять его и фокусировать. Это дает возможность создания рентгеновского микроскопа с наноразмерным разрешением: можно будет просвечивать при нормальных условиях объекты и изучать их внутреннюю структуру с разрешением в несколько нанометров. Далее на этой основе станет доступной внутриклеточная нанотомография, которая позволит выявлять различные процессы и дефекты, возникающие внутри клеток и других микро- и нанообъектов без их выделения, непосредственно внутри макрообъекта, - прокомментировал Александр Гойхман.
Что касается других проектов центра (несколько лет назад в СМИ проходила информация про карты памяти «nano-flash», повязки с использованием серебра), то работа продолжается.
- Проект по созданию элементов памяти нового поколения на основе наноразмерных тонкопленочных систем финансировался в НОЦ за счет государственных контрактов и грантов и сейчас частично завершен. Работы по проекту были выполнены полностью, по результатам работ получены патенты, опубликованы статьи в международных журналах, основные результаты доложены на ведущих международных конференциях. На данный момент в нашем центре продолжаются работы по данному направлению, но уже в инициативном порядке. Цель - разработка новых систем материалов, применяемых в наноэлектронике для новых типов памяти, , - комментирует ученый.
Применение нанотехнологий имеет большой потенциал во многих областях науки и техники - от создания конструкционных материалов и до управления макроскопическими физическими и химическими процессами на наноуровне.
Еще один важный пример - создание наноразмерных материалов для управления с помощью них свойствами излучения, например рентгеновского диапазона, в частности для задач фокусировки и преломления. Этим и занимаются в Калининграде: в этом году БФУ им. И. Канта совместно с ОАО «ВНИИНМ» им. А. А. Бочвара (Росатом) победил в конкурсе Правительства РФ по созданию высокотехнологичного производства. В нем принимали участие ведущие вузы, научно-образовательные центры и крупные высокотехнологичные предприятия страны. Наш федеральный вуз получил примерно 40 млн. рублей в 2013 году на разработку технологий наноразмерного управления рентгеновским излучением. А общий планируемый объем субсидии, выделяемой Правительством РФ на реализацию проекта, составит 189,823 млн. рублей.
Конечная цель проекта - освоение одним из предприятий госкорпорации «Росатом» инновационного производства рентгенооптических материалов и приборов нового поколения для рентгеновских устройств (синхротронных центров, рентгеновских дифрактометров и томографов). НОЦ «Функциональные наноматериалы» стал головным исполнителем работ по проекту (партнеры - Физический институт РАН имени П. Н. Лебедева, Датский технический университет, Европейский центр синхротронного излучения (Франция).
- Что касается практической реализации проекта, то применение таких технологий позволит управлять рентгеновским излучением, преломлять его и фокусировать. Это дает возможность создания рентгеновского микроскопа с наноразмерным разрешением: можно будет просвечивать при нормальных условиях объекты и изучать их внутреннюю структуру с разрешением в несколько нанометров. Далее на этой основе станет доступной внутриклеточная нанотомография, которая позволит выявлять различные процессы и дефекты, возникающие внутри клеток и других микро- и нанообъектов без их выделения, непосредственно внутри макрообъекта, - прокомментировал Александр Гойхман.
Что касается других проектов центра (несколько лет назад в СМИ проходила информация про карты памяти «nano-flash», повязки с использованием серебра), то работа продолжается.
- Проект по созданию элементов памяти нового поколения на основе наноразмерных тонкопленочных систем финансировался в НОЦ за счет государственных контрактов и грантов и сейчас частично завершен. Работы по проекту были выполнены полностью, по результатам работ получены патенты, опубликованы статьи в международных журналах, основные результаты доложены на ведущих международных конференциях. На данный момент в нашем центре продолжаются работы по данному направлению, но уже в инициативном порядке. Цель - разработка новых систем материалов, применяемых в наноэлектронике для новых типов памяти, в том числе и для новой компьютерной логики, работающей по принципу нейросетей - создание так называемых мемристоров (пассивных элементов в микроэлектронике, способных изменять свое сопротивление в зависимости от протекавшего через них заряда), - рассказал ученый. - Что касается функциональных покрытий для медицины, то патенты по ним поданы, статьи опубликованы. Создано малое предприятие при университете, которое на сегодняшний день активно занимается созданием изделий с такими покрытиями. Реализация запланирована на 2014 год.