Развитие научно-образовательных и научно-технологических центров, в том числе и для кадровой инфраструктуры наноиндустрии, предусмотрено Федеральной целевой программой "Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008-2011 годы".
Научно-образовательные центры (НОЦ) в первую очередь ориентированы на создание инфраструктуры опытно-экспериментальных производств, позволяющих университету или иному вузу, при котором они создаются, выполнять заказные НИОКР на новом качественном уровне, доводить разработки своих лабораторий до опытных образцов.
В части реализации образовательных программ возможности НОЦ, скорее всего, сосредоточатся на переподготовке кадров для нужд предприятий национальной нанотехнологической сети (ННС) региона.
В настоящее время в России действует около 160 НОЦ в области нанотехнологий и наноматериалов, включая 40 центров, входящих в Национальную нанотехнологическую сеть (ННС) РФ. Около 120 НОЦ (75%) не имеют официального статуса участника ННС, однако многие из них (как показали исследования) являются весьма активными и результативными разработчиками. О реальной пользе НОЦ сегодня "РГ" рассказывают руководители вузов и таких центров.
Анвир Фаткулин, Проректор по науке и инновациям ДВФУ:
- Еще в 1974 году в Дальневосточном государственном техническом университете (сейчас это Инженерная школа ДВФУ) совместно с Институтом химии ДВО РАН было создано учебно-научно-производственное объединение "Центр порошковой металлургии и защитных покрытий", ставшее затем основой для создания научно-образовательного центра по нанотехнологиям ДВГТУ.
Здесь были выполнены десятки разработок. Один из примеров - экспериментальное производство порошков из титаномагнетита (природный ферромагнетик, применяемый в элементах компьютерной памяти) доведено до уровня нано. В 2006 году совместно с китайской компанией "Дуншэн" в г. Сучжоу было создано производство литиево-ионных батарей на основе порошковых технологий получения анодного материала. Из последних исследований - разработан оригинальный метод ударно-волновой обработки порошковых систем для разного рода покрытий, технология холодного газодинамического напыления, доработана механохимическая технология получения нанопорошков кремния, вольфрама и карбида вольфрама.
Включение научно-образовательного центра "Нанотехнологии" ДВГТУ в ФЦП "Развитие инфраструктуры наноиндустрии в РФ на 2008 - 2011 гг." помогло существенно укрепить его материальную базу, приобрести современное, по многим позициям уникальное оборудование, более эффективно координировать работу, а в ряде случаев, на стыке нескольких изначально самостоятельных направлений, достичь синергетического эффекта.
В партнерстве с институтами ДВО РАН идет работа по нескольким перспективным направлениям. Это разработка технологии получения стеклометаллокомпозита (на порядок превышающего прочность титанового сплава) для оболочек глубоководных аппаратов. Для строительной отрасли - бетон с повышенными механическими свойствами на основе использования отходов борного производства (модифицированный борогипс) и бетон с повышенной морозостойкостью (на основе нанодобавок) для гидротехнических сооружений, эксплуатируемых в условия дальневосточных и северных морей. Для биомедицины - новый метод получения биосовместимых нанокомпозитов, хирургические скальпели нового поколения (после них практически не бывает рубцов) и многое другое.
В 2007-2010 годы центр выполнил в рамках федеральных и ведомственных научно-технических программ 28 проектов. Проведена большая оргработа по созданию исследовательского центра инновационных машиностроительных технологий. Актуальные направления исследований и разработок центра сформированы по заказу регионального отделения Российского союза машиностроителей, поставившего задачу - увеличить ресурс работы машин и механизмов.
Многоуровневая система подготовки кадров начинается с создания профильных классов в базовых школах края. Подготовка специалистов, бакалавров и магистров ведется по разным направлениям - "материаловедение и технологии материалов", "нанотехнологии и микросистемная техника", а обучение аспирантов - по десяти научным специальностям.
По заказам промышленных предприятий региона с 2008 года реализуются программы повышения квалификации и профессиональной переподготовки.
Были свои достижения и у других университетов, ставших базой для создания ДВФУ. Сейчас, когда удалось объединить интеллектуальные и материальные ресурсы вузовской и академической науки в этой сфере, идет совместная с корпорацией "Роснано" организационная работа по созданию Центра нанотехнологий ДВФУ. Принципиальная договоренность достигнута, соглашение будет подписано в ближайшей перспективе.
В программе развития университета на период до 2019 года среди приоритетных направлений на третьем месте обозначена индустрия наносистем и наноматериалов, что диктует развитие нанофизики, нанохимии, нанобиотехнологий и наномедицины, а также индустрии современных строительных материалов.
Валентин Авраменко, руководитель Дальневосточного научно-образовательного центра ядерной и радиационной безопасности ДВФУ, член-корреспондент РАН:
- Решение о создании нашего НОЦ на Дальнем Востоке принято недавно, но назревало давно. Здесь с шестидесятых годов базируются корабли и подводные лодки с ядерными энергетическими установками, есть места хранения останков утилизированных субмарин и радиоактивных отходов, а также судоремонтные предприятия с соответствующей инфраструктурой. Тихоокеанскую часть России окружают страны, в которых находится более 50 атомных энергоблоков, действующих и остановленных. Авария на АЭС "Фукусима-1" показала весь масштаб угроз не только для Японии. При этом на Дальнем Востоке России до сих пор не было единого центра мониторинга ядерной и радиационной безопасности, а также систем подготовки и переподготовки соответствующих специалистов. Существующие в настоящее время центры, лаборатории и образовательные учреждения ("Росатом", минсудпром, Росгидромет, минобрнауки, Российская академия наук) принадлежат разным ведомствам и не имеют общих целей и задач.
Кстати, в сентябре 2009 года Институт проблем безопасного развития атомной энергетики Российской академии наук (ИБРАЭ РАН) представил во Владивостоке концептуальный проект "Технические предложения по интеграции и созданию единой системы аварийного реагирования и радиационного мониторинга в Дальневосточном регионе на базе ведомственных и территориальных кризисных центров", и вот наконец принято решение.
Участники проекта - ДВФУ (базовый партнер), ИБРАЭ РАН, от ДВО РАН - Институт химии, Тихоокеанский институт географии и Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичёва, ФГУП "ДальРАО", ФГУП ДВЗ "Звезда" и Дальневосточный региональный научно-исследовательский гидрометеорологический институт.
Первые практические задачи центра связаны с решением проблем региона после аварии на АЭС "Фукусима-1" с их возможными последствиями. Одна из важнейших задач, поставленная перед нами, - подготовка специалистов в области атомной энергетики и повышение квалификации нынешних работников отрасли. На всех предприятиях, связанных с утилизацией атомных отходов, ремонтом подводных лодок и так далее, главная проблема - нехватка новых кадров: коллективы стареют, а заменить их зачастую некем. Эта проблема характерна для всей страны.
Нам есть что предложить с точки зрения образовательного процесса, и к тому же совместно с ДВО РАН университет и центр смогут серьезно работать над исследованиями в области атомной энергетики.
Как научный центр мы будем заниматься анализом состояния ядерной и радиационной безопасности, исследованием распространения и миграции радионуклидов, разработкой новых технологий обращения с радиоактивными отходами с учетом особенностей прибрежных зон расположения на Дальнем Востоке России радиационно опасных объектов, а также разработкой предложений по минимизации опасных последствий обращения с радиоактивными отходами и отходами ядерного топлива и координацией действия различных служб.
У нас накоплен большой опыт работы с радиоактивными отходами, в Институте химии ДВО РАН разработаны эффективные технологии их утилизации, а наносорбенты существенно дешевле зарубежных аналогов. Их значительные преимущества по сравнению с мировыми аналогами подтверждены испытаниями в ведущих научных центрах "Росатома" - ГНЦ "Курчатовский центр" и ГНЦ ВНИИИНМ им. Бочвара. Некоторые уже внедрены на предприятиях "Росатома".
В зону ответственности Дальневосточного научно-образовательного центра ядерной и радиационной безопасности входят все субъекты Дальневосточного федерального округа, также планируется сотрудничество со странами АТР.
Владимир Васильев, руководитель научно-образовательного центра ГОУ Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики:
- Направленность нашего научно-образовательного центра в области нанотехнологий была выбрана в соответствии со спецификой вуза: закупив исследовательское и технологическое оборудование, мы начали заниматься изучением и созданием новых материалов фотоники, в состав которых входят наночастицы. Свои усилия мы концентрировали на тех разработках, которые могли бы найти широкое применение как в научных исследованиях, так и в реальных секторах экономики.
Поскольку наш НОЦ базируется в нескольких корпусах университета, на базе вуза образовалось сразу несколько рабочих групп, которые стали удаленно друг от друга заниматься разными проектами. Параллельно с этим в НОЦ проходила и работа по подготовке кадров - магистров и аспирантов. Естественно, это повлекло за собой создание новых образовательных стандартов, программ и учебных планов. Объединяло их то, что все они основывались на тех научных исследованиях, которые проводятся в нашем НОЦ. Всего за несколько лет подготовку на его базе уже прошли три десятка магистров и около десяти аспирантов.
Подводя итоги 2008 - 2011 годов, можно с уверенностью сказать, что подобное распределение сил принесло свои плоды. За несколько лет мы смогли разработать несколько ноу-хау, которые уже находят практическое применение.
В частности, одно из успешно освоенных направлений - работа со светодиодами. Насколько известно, одна из сложностей, связанная с их использованием, - это попытки изменить излучаемый лампочками синий свет на белый. При помощи нанокристаллов нам удалось добиться изменения спектра освещения, сделав его тем самым более комфортным для глаза человека. Вторая проблема, которую нам удалось решить, - мы смогли увеличить яркость светодиода, не увеличивая при этом его мощность.
В числе других направлений работы нашего центра - создание люминесцентных меток, в частности скрытых, которые применимы, например, для защиты музейных ценностей. Например, подобную маркировку мы уже нанесли на некоторые предметы искусства из коллекций Государственного Эрмитажа. Подобные метки невооруженным глазом не видны, и обнаружить их можно только при помощи специального оборудования. А поскольку в основном пропажи и подмены экспонатов происходят во время выставок, проводимых Эрмитажем вне стен музея, маркировали мы те картины и скульптуры, которые в составе экспозицией вывозились за рубеж.
Нанесение аналогичных люминесцентных меток применимо и к денежным знакам. Подобные средства защиты с использованием нанотехнологий подделать практически невозможно. При этом люминесцентные метки могут быть и видимыми. По сути, это тот же штрих-код. Видимые метки можно использовать практически в любой области, начиная от маркировки магазинных товаров и заканчивая их нанесением на строительные взрывчатые вещества и пиротехнику, для того чтобы контролировать оборот этой группы товаров.
Еще одна работа - это создание так называемых метоматериалов, которые позволяют делать предметы невидимыми в оптическом диапазоне. Этот неотражающий свет искусственный материал создается из микро-проволочек определенной укладки. Получается очень тонкий "пирожок из волокон" с определенными нановключениями. Как итог - создается материал с теми свойствами, которые в природе не встречаются. Нанеся его на какой-нибудь предмет, последний становится невидимым для глаза человека.
Кроме всего вышеперечисленного, мы занимаемся и коммерциализацией наших наработок. Это направление кажется мне не менее важным. Для внедрения результатов наших исследований в реальный сектор экономики при вузе создаются малые инновационные предприятия, в задачу которым и ставится выход на рынок. Таким образом, студенты, преподаватели и ученые получают возможность работать с рынком, узнавать азы маркетинга, учиться привлечению инвесторов, работать с венчурными фондами и т.д. Иными словами, специалисты выходят на новый уровень подготовки, зарабатывая при этом дополнительные деньги.
Таковы наши итоги на сегодняшний день. Сейчас наша задача - развивать эти направления. Мы не стоим на месте, продолжаем закупать оборудование, но старт был дан именно благодаря созданию научно-образовательного центра.