Изобретения для жизни
Роботы смогут «освоить» некоторые профессии уже в ближайшее десятилетие. Фото: Артемий Украинский/«Русская планета»

Роботы смогут «освоить» некоторые профессии уже в ближайшее десятилетие. Фото: Артемий Украинский/«Русская планета»

Калининградские ученые рассказали, почему новым разработкам сложно получить всемирную известность

Наука должна приносить прибыль, поэтому в каждом крупном городе России стараются создать свою Кремниевую долину. На деньги инвесторов технопарки активно развиваются. Корреспондент «Русской планеты» посетил Балтийский федеральный университет им. И. Канта и обсудил с сотрудниками его объекта НТП «Фабрика» перспективы развития наноотрасли.

Свое, на первый взгляд, необычное название технопарк получил от обувной фабрики, располагавшейся там до 2013 года. Стоимость реконструкции и оборудования для нового технопарка составила приблизительно 415 млн рублей. Здание «Фабрики», вмещающее порядка 15 лабораторий, сделано с умом: производственная часть отделена от офисной.

Мы встречаемся с руководителем Лаборатории новых магнитных материалов Валерией Родионовой и двумя ее аспирантами.

— Вы вряд ли встретите столько молодых заведующих лабораториями или директоров научно-образовательных центров в других университетах. Здесь определенно прослеживается курс руководства БФУ на поддержку молодых ученых, — делится мыслями Валерия. — Меня, например, пригласили из МГУ, который я закончила, а затем работала там. Ректорат предложил мне деньги на создание лаборатории и позволил выбрать все необходимое оборудование.

В лабораториях внимательно следят за состоянием оборудования

В лабораториях внимательно следят за состоянием оборудования. Фото: Артемий Украинский/«Русская планета»

Лаборатория новых магнитных материалов занимается, как ни странно, исследованием соответствующих материалов, но, как шутят ученые-магнитологи, немагнитных материалов не бывает.

Аспирантка Ксения рассказывает об одной из исследуемых тем.

— Я специализируюсь на микропроводах — это тонкие провода цилиндрической формы, состоящие из ферромагнетика и изолированные стеклом. Толщина микропровода может составлять от единиц до десятков микрон (толщина человеческого волоса около 60 микрон), то есть они вполне могут быть видны без применения специальной техники. Технологии уже много лет, но интерес к ней возник сравнительно недавно. Года до 2010-го никто не считал, что с ее помощью можно создать нечто интересное, — поясняет она.

Микропровода могут применяться в различных областях: на их основе можно сделать систему кодирования или чувствительные датчики, уверяет молодой ученый. Самый простой пример — это альтернатива всем известным оптическим штрихкодам. Вы или складываете в супермаркете все выбранные товары в тележку, где стоит считывающее устройство, или проходите мимо специального сенсора. Не нужно ничего прикладывать, не нужно видеть сам штрихкод — все за вас сделают микропровода. Это поможет избежать очередей в магазинах. Идея, в принципе, рабочая, осталось только ее продать.

Это одно из главных условий для любой технологии, если следовать классическим идеям технопарков. Наука должна приносить прибыль — аксиома для большинства инвесторов, включая государство.

— Также в нашей лаборатории мы делаем на основе микропроводов актуатор-манипулятор, то есть используем их в абсолютно новой области, — продолжает Ксения. — И хотим довести это в ближайшее время до какого-то готового продукта.

— В науке и медицине очень важны методы работы с объектами, как контактные, так и бесконтактные, — объясняет Валерия Родионова. — Используя этот манипулятор, видимый через оптический микроскоп, мы можем напрямую не касаться исследуемых объектов и, соответственно, не разрушать их — это очень важно. Размер некоторых клеток очень мал, иногда стоит задача подвести одну клетку к другой, и манипулятор позволит это сделать.

Вообще, у микропроводов есть множество сфер применения в повседневной жизни. Например, ученые уже успели подсчитать: для изготовления одного автомобиля требуется порядка 70 датчиков магнитного поля, в том числе для точного позиционирования элементов машины при сборке. Для этой роли микропровода вполне годятся. Также  технология используется в некоторых мобильных телефонах, где, как известно, тоже множество датчиков. Но эта технология не единственная, интересующая молодых специалистов.

— Кроме этого, на стадии подачи документов в патентное бюро у нас проект сенсора магнитного поля, — продолжает руководитель лаборатории. — Также мы занимаемся сплавами Гейслера. Говоря простым языком, они должны заменить традиционные парокомпрессионные системы холодильников. Сплавы Гейслера — это такие материалы, которые охлаждаются на температуру большую, чем они нагреваются от воздействия магнитов. Эффект называется магнитокалорическим.

Валерия признается: скачок курса евро повлиял и на стоимость научного оборудования. Пришлось урезать собственные «аппетиты» и купить другую технику. На вопрос об альтернативных технологиях начальник лаборатории акцентирует внимание на тех, что используются сейчас.

— Холодильники, работающие на магнитокалорическом эффекте, экологичнее, они лучше существующих — это понятно. Дальше стоит задача воплотить этот эффект в различных материалах и формах. Есть группы, которые работают со сплавами Гейзенберга, есть те, кто работает с редкоземельными металлами, есть мы. И каждая группа скажет вам, что их материалы самые лучшие, — отмечает Валерия Родионова.

С 30 августа по 30 сентября лаборатория проведет первую на территории России конференцию, посвященную биомагнетизму и магнитным методам в медицине. В ней примут участие представители 15 стран. Это будет еще одной возможностью для сотрудников «Фабрики» продемонстрировать достижения коллегам. Хотя раскрывать свои наработки раньше времени молодые ученые не стремятся.

— Мы готовы рассказать всем, как собрать «на коленке» магнитометр, позволяющий мерить магнитный момент. Но мы не готовы поделиться с другими таким же устройством, основанным на магнитоплазменном кристалле, который позволяет делать то же самое, но с большей чувствительностью, до тех пор, пока мы не запатентуем эту технологию, — уточняет представитель лаборатории.

Сегодня только самые успешные ученые или невероятно богатые предприниматели готовы делиться новейшими технологиями со всем миром. Во всех остальных случаях между лабораториями и одиночками идет самая настоящая гонка технологий, и выигрывает ее зачастую не ученый и даже не мастер-сборщик готового продукта, а бухгалтер или юрист, вовремя оформивший документ.

Ксения соглашается, что в России еще не развиты центры коллективного пользования технологиями, как в Европе или Америке. Нечто подобное, правда, существовало в Советском Союзе, но современный научный рынок задает новые — коммерческие — правила игры.

Ответить на вопрос о стоимости ученого в России молодые люди затрудняются. Возможно, именно это и отличает их от западных коллег. Те знают себе цену, знают свои возможности. Причем цена эта не всегда эквивалентна деньгам: кто-то жаждет славы, кто-то — работы под покровительством выдающегося ученого, а кто-то — доступа к технологиям будущего и возможности самореализоваться.

Труд окупает вложения

Проблема утечки мозгов в Калининграде не стоит настолько остро, хотя сотрудники БФУ не скрывают, что им было бы приятно, если бы ведущие компании мира охотились за их выпускниками.

Сотрудники БФУ не скрывают: им было бы приятно, если бы ведущие компании мира охотились за их выпускниками

Сотрудники БФУ не скрывают: им было бы приятно, если бы ведущие компании мира охотились за их выпускниками. Фото: Артемий Украинский/«Русская планета»

И потому должность рекрутера в современном технопарке, возможно, самая важная. Его основная задача — найти одаренных людей, изобретателей, ученых любого пола и возраста. Благодаря им лаборатории не останутся пустовать, если кто-то из сотрудников решит покинуть проект. Мало того, благодаря новым людям могут появиться и новые лаборатории.

Сергей Петров, выполняющий эти обязанности в НТП «Фабрика», считает, что научный взгляд на жизнь и ее проблемы надо вырабатывать с детства. Его лаборатория весьма специфична, но наиболее полно отражает современные тенденции развития прикладных наук. Такими хотелось бы видеть классы уроков труда в современных школах.

— Наш «Фаб Лаб» — это, в первую очередь, возможность для самореализации. В наличии есть фрезерные станки и лазерные станки с ЧПУ, 3D-принтеры, в общем, все для современного понимания технического производства, — рассказывает заведующий лабораторией. — Ученым родиться нельзя, но можно его в себе воспитать. Даже дети при производстве самой простой коробочки сталкиваются как минимум с 10 инженерными задачами. Таким образом, мы воспитываем поколение не пользователей, а создателей.

Дети, подростки и студенты с удовольствием занимаются здесь программированием роботов, построением трехмерных моделей, получают базовые технические знания. Даже к самым простым проектам здесь подходят тщательно: у миниатюрного электрокара, на котором исследуется технология программирования дорожного движения, есть карданный вал, рычаги и прочие элементы полноценной машины. Сергей уверен: делать технологии доступными для всего мира — значит работать себе в убыток. А это — непозволительная роскошь!

— Естественно, от моей работы предприятию или государству должна быть польза: за каждые вложенные в меня 100 рублей я должен возвращать хотя бы 110, иначе зачем меня содержать?! Таковы законы экономики, ими я и руководствуюсь, — рассуждает Сергей Петров. — Наука — это патриотизм. А настоящий патриот — не только тот, кто с дубинкой, автоматом на противника бежит или с ракетой ядерной, но еще и тот, кто гордится своей родиной и помогает ей развиваться.

Необходимость грантов

Неплохо бы начать разделять ученых на теоретиков и изобретателей. И если первые прекрасно отражают классическое представление об этой профессии, то вторые сочетают в себе также задатки менеджера, философа, PR-специалиста и дизайнера. Последние востребованы в современном мире гораздо чаще.

Возможно, один из них тоже работает в калининградском технопарке. Его зовут Дмитрий Шитц, и он возглавляет Лабораторию оптических излучений уже два года, с момента ее основания.

— Исходя из названия лаборатории, мы разрабатываем приборы, которые излучают в оптическом диапазоне волн: инфракрасном, видимом и ультрафиолетовом. Одним из приоритетов БФУ им. И. Канта является биомедицина. И поэтому выбранное мною направление лаборатории — разработка медицинских приборов, — рассказывает Дмитрий.

Некоторые образцы он разработал, будучи сотрудником одноименной томской лаборатории: ученый более 15 лет трудился в Институте точной электроники (Сибирское отделение РАН).

— Эта всемирно известная лаборатория являлась и является лидером в России по разработке узкополосных ультрафиолетовых источников излучения. Около десяти лет назад мы с коллегами при финансировании французской компании начали разработку лампы для лечения кожных заболеваний, таких как псориаз, витилиго и других форм дерматитов. Сейчас для лечения этих недугов используются не самые безопасные для организма мази, кремы и иммунокорректирующие средства. Также широко применяется фотолечение с помощью дорогостоящих эксимерных лазеров. Разработанная нами лампа позволила получить узкополосный спектр, очень близкий к спектру эксимерного лазера, и вполне может применяться в дерматологии для фотолечения кожных заболеваний, — поясняет Дмитрий.

Лампа, которая сможет помочь больным псориазом

Лампа, которая сможет помочь больным псориазом. Фото: Артемий Украинский/«Русская планета»

Французы были довольны результатом. Прибор прошел тестовые испытания достаточно успешно и выпускается по сей день, но уже израильской компанией. Ученый говорит, что технология была запатентована как французской стороной, так и русской, правда, с получением разрешающих сертификатов у последней стороны возникли сложности. Испытания прибора требовали дополнительного финансирования, и проект так и не был запущен на территории РФ. В итоге прототип аппарата вместе с Дмитрием перекочевал в Калининград по приглашению руководства университета.

— Мною данная технология была доработана: добавлена электроника, переделана система питания, появился штатив и новый дизайн корпуса. В таком виде ее приняли для испытаний некоторые медицинские учреждения Калининграда и одна смоленская университетская клиника. Когда прибор пройдет все тесты и клинические испытания, его можно будет производить и продавать. Не думаю, что цена за лампу составит более 35 тысяч рублей. Мы готовы даже наладить мелкосерийное производство в стенах БФУ, чтобы оснастить этим прибором клиники Калининградской области, — говорит Дмитрий.

Ученый признается: если эту безртутную лампу доработать еще, а конкретно — изменить длину излучаемых волн, то спектр ее возможностей расширится до дезинфектора помещений. Также прибор может использоваться в микроэлектронике или в биологии и зоологии — для стимуляции роста растений или животных. Срок службы составляет 10 000 часов, после чего лампу можно перезарядить, и она прослужит еще столько же.

— Еще одна разработка нашей лаборатории, — ученый показывает устройство наподобие крохотной горелки. — Это источник струи холодной плазмы. Горячая плазма давно уже применяется в хирургии — это плазменные скальпели и коагуляторы. Холодная плазма — это другой вид плазмы, она не режет и не обжигает. Ее даже можно потрогать, так как газовая температура такой плазмы близка к комнатной. Прототип ее пока не готов, но мы работаем над этим.

Сфера применения устройства будет та же — биомедицина, в основном для лечения гнойных ран у людей с непереносимостью антибиотиков. Заведующий отделением гнойной хирургии Калининградской ОКБ уже направил письмо ректору университета с просьбой предоставить им прототип прибора при его готовности для испытаний.

Узкополосный спектр, очень близкий к спектру эксимерного лазера, вполне может применяться в дерматологии для фотолечения различных кожных заболеваний

Узкополосный спектр, очень близкий к спектру эксимерного лазера, вполне может применяться в дерматологии для фотолечения различных кожных заболеваний. Фото: Артемий Украинский/«Русская планета»

– В самом начале 2000-х моя зарплата составляла порядка ста долларов, — вспоминает Дмитрий. — Но благодаря активности нашего директора института и заведующего лабораторией мы выиграли несколько американских грантов. Таким образом, наша зарплата существенно выросла, что позволило продолжать заниматься любимым делом и приобретать современное оборудование.

Как оказалось, таким образом западные компании и фонды упрощали себе задачу. Вместо того чтобы забирать ученых за рубеж и платить им зарплаты, аналогичные европейским или американским, они просто использовали ресурсы различных лабораторий по всему миру, забирая себе конечные результаты исследований за скромную для Америки или Европы плату.

— Благодаря американским грантам надбавка к институтской зарплате в 500, а то и в 1000 долларов была тогда серьезным стимулом работать в науке. Сейчас же есть возможность выиграть российские гранты, которые более доступны, если у тебя есть научный задел: патенты, статьи, публикации в известных научных изданиях, — поясняет Дмитрий. — Сегодня научный грант, тем более для молодого ученого, это возможность не только повысить заработную плату, но и приобрести хорошее оборудование для собственного научного проекта.

Система денежного поощрения ученых, на первый взгляд, вызывает много вопросов. Главный из них — отсутствие контроля их деятельности. И речь идет не об отчетах — их они, безусловно, способны предоставить. Нахождение в постоянной финансовой зависимости вынуждает некоторых прекрасных специалистов тормозить науку ради денег годами. 

Преподобный Савва Сторожевский: возвращение Далее в рубрике Преподобный Савва Сторожевский: возвращениеСемьдесят лет мощи святого хранились в обычной советской семье Читайте в рубрике «Наука и технологии» Казань выбрала лучшие стартапыИнвесторы на Kazan Startup Weekend в ИТ-парке начали сотрудничество с несколькими стартапами Казань выбрала лучшие стартапы

Комментарии

24 августа 2015, 00:20
У российских властей ученые нынче не в почете. В почете банкиры и спекулянты.
24 августа 2015, 09:25
Все упирается в деньги. Нет денег, нет науки. Однако, так наука, что не смотрит в даль- тоже долго не проживет. Сами посудите, сейчас вся наука нацелена на краткосрочную прибыль, а глобальные открытия так и остаются неизведанными, потому что не несут прибыли инвесторам, но могли бы помочь всему человечеству.
24 августа 2015, 10:22
Сколько изобретений сделали для стран запада за их деньги. Хорошо, что сейчас в стране стал проявляться интерес государства к науке. В получении отечественных грантов, конечно же, ученые столкнутся с бюрократией и коррупцией. К сожалению...
24 августа 2015, 11:08
В России так складывается исторически, что все лучшие изобретения уходят за рубеж, пока наши чиновники упиваются собственной значимостью и разумением нужд государства... А жаль...
25 августа 2015, 09:15
Сейчас неплохо было бы создать и такие лаборатории, которые бы занимались изучением и доработкой уже известных и имеющихся в наличие иностранных прогрессивных технологий, созданием отечественных клонов подобных технологий. В практическом смысле это очень полезно, учитывая дороговизну закупки готовых образцов. В Китае именно с этого и начинался прогресс.
25 августа 2015, 19:42
Хочу плеснуть ложечку дегтя в общий медовый котел. Все эти изобретения - они не для жизни, они ради самих себя, ради прогресса. Но к нашей с вами жизни это не имеет ровным счетом ни какого отношения. Люди и столетия назад были людьми, жили в счастье, горе и радости, безо всех этих безумных изобретений!
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Не пропустите лучшие материалы!
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»