Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Итоги: Придуманного три года ждут

Ключевые слова:  Итоги, мнение, нанотехнологии, ноу-хау

Автор(ы): Степан Кривошеев, Андрей Замахин (фото)

Опубликовал(а):  Гольдт Илья

06 декабря 2007

Немецкие ученые поделились с "Итогами" секретами воплощения в жизнь самых сумасшедших идей

По самым различным оценкам, объем мирового рынка технологий, основанных на применении наноматериалов, к 2010 году достигнет 220 миллиардов евро. Уже сегодня ученые разных стран ломают голову над тем, как сократить время между сенсационным открытием и его технологическим воплощением в виде серийного продукта. Рецепт успеха здесь один - тесная связь науки и бизнеса.

Нередко интересные научные наработки навсегда остаются лишь в чертежах. Не заметили, вовремя не оценили, поленились. С таким "разбазариванием идей" категорически не согласны мириться экономные немцы. Репортеры "Итогов" стали первыми из российских журналистов, кто попал в святая святых германской высокотехнологичной компании "Эвоник". В небольшом городке Марль под Дюссельдорфом располагается центр технологий и инноваций "Креавис". Здесь любая креативная научная идея превращается в серийное изделие примерно за три года. Опыт немцев весьма любопытен, особенно если учесть, что в России только-только начинает налаживаться кооперация науки и бизнеса.

От А до Я

- Наш проект так и называется - "Наука - бизнесу" и воплощает в жизнь концепцию быстрого доведения идеи или изобретения до производства готового продукта или внедрения технологии, - рассказывает один из руководителей центра доктор Патрик Мулак. - Именно поэтому всю научно-исследовательскую опытную деятельность вплоть до пилотного производства мы сконцентрировали в одном месте. А разместив мозговой центр на территории одного из самых больших химпарков Европы, мы получили возможность, как говорится, "не отходя от кассы" проводить испытания новейших материалов.

Как же действует цепочка? В научном центре ведутся около трех десятков проектов. Среди них, например, исследования в области тонкой химии, высокотехнологичных полимеров, лакокрасочных покрытий, биодобавок, фармацевтики и косметологии и т. д. В каждом из подразделений компании имеются так называемые проектные бюро, где собраны сотрудники, предлагающие по своим направлениям креативные решения неких научных наработок. Идеи стекаются в мозговой центр - "Креавис", где около двухсот специалистов оценивают перспективы выхода на рынок той или иной технологии. Компания сама решает, стоит ли вкладывать средства в тот или иной проект, и если стоит, то сколько именно. К примеру, специалисты из подразделения лаков и красок предложили не имеющее аналогов покрытие. Тут же изучается рынок с целью узнать, может ли новинка занять на нем свою нишу. Если да, начинает разрабатываться технология производства. Затем следуют испытания, после чего запускается пилотное производство. Если же за отведенное время (обычно это три года) продукт не выводится на рынок, исследование объявляется бесперспективным и сворачивается. Нас, естественно, знакомили с удачными разработками, которые решено продвигать на рынок.

Ноу-хау

Обобщенное понятие "нанотехнологии" объединяет различные инновационные идеи и продукты, общим знаменателем которых являются структуры размером менее 100 нанометров. Представьте себе разницу между футбольным мячом и земным шаром. Такая же разница существует между наночастицей и футбольным мячом. В "Креависе" сегодня ведутся разработки в области микроэлектроники, органической химии, косметологии, медицины, исследуются новые полупроводники и источники возобновляемой энергии, свойства биоматериалов. К примеру, пару лет назад специалисты создали новейшее покрытие для отделки помещений, которое не пропускает воду, может "дышать" и не горит. Этот не имеющий аналогов материал назвали "гибкой керамикой". Главный технолог производства доктор Франк Вайнельт делится с "Итогами" секретом успеха: "Мы придумали нанести на нетканый полимер суспензию, состоящую из ультрадисперсного диоксида кремния и сложного оксида алюминия. Затем этот "пирог" отправлялся в печку, где обжигался при температуре 350 градусов. В итоге мы получили обои с нанесенной керамикой. Сам по себе нетканый полимер пропускает воздух и воду. А суспензия наделила теми же свойствами всю структуру "гибкой керамики". Добиться этого исследователям удалось, изменив свойства материала на наноуровне и получив нужные термомеханические характеристики.

Параллельно с этими разработками ученые решили применить данный материал в другом качестве. Они выяснили, что исходный материал для "гибкой керамики" - нетканый полимер - не проводит электрический ток, а потому может использоваться как изолятор. Решили попробовать применить этот материал в качестве сепаратора (разделителя) в литий-ионных батареях. "Были случаи, - рассказывает доктор Герхард Херпель, - когда мобильные телефоны вспыхивали в руках владельцев из-за некачественных источников энергии". Основная опасность исходила от пластикового разделителя между катодом и анодом. Когда батарейка перегружена, скажем, отказала электроника, а энергия все продолжает поступать в ее накопитель, пластик не выдерживает, плавится, катод соприкасается с анодом - в итоге следует короткое замыкание и микровзрыв. Сепаратор из нетканого полимера при любых условиях не позволит соприкоснуться катодам и анодам. Даже если в батарею вбить гвоздь, то наночастицы материала сработают так, что кислород не пройдет сквозь отверстие. Такая батарейка выглядит, как сэндвич, завернутый в специальную пленку из оксида алюминия.

Эксперты подсчитали, что к 2015 году емкость рынка гибридных батарей составит во всем мире 7,4 миллиарда евро. Потому здесь и решили наладить их производство. Точно известно, что срок службы таких батарей составит 60 лет. Работать они смогут и в холод, и в жару. Кстати, ученые не скрывают, что дело не ограничится батарейками для телефонов и портативных компьютеров. Уже сегодня специалисты из Германии близки к созданию полноценного электромобиля на литий-ионных батареях. "Надеемся, что в следующем году мы представим прототип устройства на всеобщее обозрение. Это будет электромобиль с двигателем мощностью 178 лошадиных сил!" - говорит Херпель.

В соседнем корпусе научного центра руководитель производства Торстен Янг показал нам, как идет работа по созданию уникального композиционного наноматериала, превышающего по прочности сталь. Ученые занялись этой темой, чтобы решить проблему так называемых сот, применяемых в авиаконструировании. "Соты обладают вертикальной жесткостью, однако неустойчивы к боковым нагрузкам, - объясняет Торстен Янг. - Мы же создали такой материал: взяли раствор жидкости мономера, который обычно применяется при получении "органического стекла" - полиметилметакрилата. Это высокомолекулярное соединение образуется в результате радикальной полимеризации метилового эфира и метакриловой кислоты. Внутри этого "сиропа" есть вспенивающий агент - изопропиловый спирт. На выходе мы получаем плиту, напоминающую мелкоячеистый пенопласт. Преимущества такого материала в том, что он по всей плоскости имеет одинаковую жесткость, обладая при этом гибкостью. А в составе композита, например углепластика, он обладает невероятной прочностью". Это разработка будущего, которая востребована уже сегодня. Например, некоторые силовые элементы новейшего аэробуса А380 делаются именно из такого материала.

Разведка боем

Когда после посещения научного центра мы говорили с генеральным директором "Эвоник Химия" Эдуардом Альбрехтом, он так сформулировал нам стратегию компании: "Сегодня везде, куда бы вы ни посмотрели, используются нанотехнологии. Есть два подхода в работе над созданием наноматериалов. Первый - это метод испытаний, на которые может уйти не один десяток лет. Второй - работа непосредственно в структуре материала, когда ты знаешь, какие связи надо отрегулировать, чтобы получить нужные физические свойства. Если мы заходим в тупик, то, чтобы не терять время, просто останавливаем исследования и беремся за новое, более перспективное направление. Наука развивается активно, а чтобы выдержать конкуренцию, надо все время придумывать что-то новое. И самое главное - довести ноу-хау до конечного потребителя".


И тут российским исследователям может пригодиться опыт немецких коллег. В чем основная наша проблема? В очень долгом процессе получения готового продукта. "Конечно, в разработке и внедрении нанотехнологий в биологию и медицину, а также в бытовую сферу Россия отстает от ведущих стран Запада, - говорит доктор физико-математических наук, профессор Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН, руководитель регионального центра "Нанотехнологии для биологии и медицины" Георгий Зегря. - Преодолеть это отставание можно только при объединении усилий ведущих НИИ как в области физики и технологии наноструктур, так и в области биологии и медицины. Очевидно, что такая кооперация должна возникнуть в первую очередь в крупных научно-промышленных центрах, где возможно формирование оптимальной цепи: запрос - фундаментальные научные исследования - разработка технологий, методов и приборов - апробация - опытно-промышленное и промышленное производство". Например, хорошие условия для формирования научно-производственного комплекса по проблеме "Нанотехнологии для биологии и медицины" сложились на северо-западе страны. Но думать надо не только о том, чтобы догнать иностранных коллег. "Несомненно, компания "Эвоник" - один из лидеров в области промышленных нанотехнологий, - считает Евгений Гудилин, доктор химических наук, профессор химического факультета МГУ. - Разработки немецких коллег являются улучшением ранее известных решений и демонстрацией тех новаций, которые можно привнести в нашу жизнь. В то же время, думаю, нанотехнологии способны и на большее".

Однако правда и в том, что наши научные центры ориентируются сегодня на разработки более "интеллектуальные" - они касаются таких областей, как электроника и информационные технологии, медицина, космос, водородная энергетика, топливные элементы. А может, для начала попробовать заняться кооперацией, как это сделали в Германии? В конце концов, у нас существуют государственные структуры, которые должны заниматься нанотехнологиями, и именно им предстоит оценить критерии потенциальных партнеров и начать с ними работать. А частный капитал сам решит, интересно ли ему вложение денег в те или иные разработки.

Марль - Москва


В статье использованы материалы: ИТОГИ


Средний балл: 10.0 (голосов 6)

 


Комментарии
Popov A N, 06 декабря 2007 10:37 
Да, контрольный момент истины: "Идеи стекаются в мозговой центр...". Именно этот МЕХАНИЗМ УСЛОВИЙ вытекания ноу-хау из его ВЛАДЕЛЬЦА к ПОКУПАТЕЛЮ-ПОТРЕБИТЕЛЮ(?), который гарантирует ЧТО-ТО(!), КАК-ТО(!) ВЛАДЕЛЬЦУ нигде не узаконен. А ПОРА БЫ!!! Сколько блистательных идей высыхают "на корню": а КУДА ПОДАТЬСЯ? ГДЕ В РОССИ ЖИВЕТ САМЫЙ ДОБРОПОРЯДОЧНЫЙ гарант для ноу-пардон-хауистов?
Popov A N, 06 декабря 2007 10:48 
А может быть уже узаконен? А я один такой - сижу со своей ноу-хаОЙ и жду дождичка в четверг?
Egor, 06 декабря 2007 13:35 
Глава 75 ГК РФ "Право на секрет производства (ноу-хау)". Изучайте
Если обычные матерчатые шторы пропитать силикатным клеем, они станут негорючими, оставаясь гибкими. Это тоже передовые нанотехнологии ???
Трусов Л. А., 06 декабря 2007 18:58 
может, и не нано, но точно передовые.
Соколов Петр Сергеевич, 06 декабря 2007 21:45 
Нет, конечно пластиковые разделители между катодом и анодом- это круто, почему бы его действительно сделать уже принципиально не горючим, если он будет из оксидной керамики.
Да речь идет не о мембране, которая должна быть тонкой, а конструкционных деталях...
Гольдт Илья Валерьевич, 07 декабря 2007 12:53 
"Если обычные матерчатые шторы пропитать силикатным клеем" то они станут некрасивыми, на счет гибкости надо проверить, не очевидно.
Shvarev Alexey Y, 07 декабря 2007 22:40 
(сдвигаeт буденновку на затылок и хватается за маузер) "Точно известно, что срок службы таких батарей составит 60 лет." За такие заявления хочется нежно посмотреть в глаза, и ласково так спросить "и как же ты милок это узнал?". Неужели после Перл-Харбора батарейка уцелела? А потом взять за шевелюру (или за уши при отсутствии оной) и фейсом о тейбл, об тейбл. Неужели непонятно, что если пургу гонят в одном месте, то грош цена такому центру. Он нужен для выкачивания денег инвесторов и только...
Вообще-то основной разговор был про обои. Мои студенты говоили, что Дегусса (честь ей и хвала) уже несколько лет их всем желающим показывает...
Neheroev Alex БО, 09 декабря 2007 23:05 
Shvarev Alexey!
Знаком с теорией технической надёжности. Там рассматривают методы ускоренных испытаний. А вот ребята батарейку не ускоренно ли поиспытывали? и сказали (наверное, неосторожно) про 60 лет. Может не надо их лупить?
Shvarev Alexey Y, 10 декабря 2007 22:49 
Сам так делал много раз. Повысили температуру, облучили УФом, да мало ли способов быстро испортить хорошую вещь... Но за базар п0отом отвечать все равно надо, 60 лет это минимум 15000 циклов. Охотно поверю при 10% от номинальной емкости. И даже уверен, что именно так "продлевают" жизнь оной батарейки. Дело в том, что такой фокус можно проделать и с известными аккумуляторами. И они тоже будут жить тысячи циклов при урезанной емкости. Увы и ах, за 60 лет диффузия творит чудеса, и эти самые чудеса вполне могут НЕ вылезти на ускоренном испытании. О! И про гвоздь! Не пробовали класть кусок железа на автомобильный аккумулятор? 500-600 ампер, это вам не хухры-мухры. Раскаленная докрасна отвертка выглядит убедительно, и заметьте никакого кислорода... И черт знает как отвертку нанороботами будут охлаждать в случае банального КЗ у такой "электрической бонбы".
Палии Наталия, 13 декабря 2007 16:02 
Полагаю, что у немцев будет все в порядке: у них появилась Нациаональная академия наук, одна из задач которой - давать рекомендации правительству по выработке политики в области науки и технологий. - (Как пишет NATURE, (22 Nov. 2007 p. 458):"Better later than never" - Лучше позже. чем никогда)
Egor, 15 декабря 2007 22:06 
А я про них заготовку написал в Википедию http://ru.wi...iki/Creavis
Интересно,но труднопроверяемо.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Вольфрамовый зонд
Вольфрамовый зонд

Научно-популярный лекторий РНФ на Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2019»
С 9 по 11 апреля российские ученые рассказывают о своих научных исследованиях, которые выполняются по грантам Российского научного фонда. Лекции проходят в рамках Лектория РНФ во время проведения Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2019».

Фестивали «От Винта!» и NAUKA 0+ представили инновационные проекты на выставке Hannover Messe 2019
Ганновер (Германия) 5 апреля 2019 года. – Объединённая экспозиция Фестиваля детского и молодежного научно-технического творчества “От Винта!” и Всероссийского фестиваля NAUKA 0+ была представлена на крупнейшей выставке промышленных технологий Hannover Messe 2019 в Германии в составе стенда Российской Федерации, организованного Российским экспортным центром при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ.

Стань магистрантом в области светодиодных технологий без экзаменов
От бакалавриата к магистратуре без вступительных экзаменов уже сейчас? С портфолио возможно все! Участвуйте в конкурсе «Науке нужен ты!» и получайте бюджетный билет в первую в России магистерскую программу в области светодиодных технологий и оптоэлектроники Университета ИТМО!

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
А.А.Семенова
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.