На минувшей неделе в Кишиневе прошла еждународная научная конференция "Сотрудничество с Германией - опыт, новые формы и перспективы" и симпозиум NANО-2009, организованные Институтом электроники и промышленных технологий (ИЭПТ) АНМ и молдавским "Гумбольдт-клубом". В мероприятии приняли участие свыше 160 ученых из 10 стран мира, из них 25 представителей Германии (в том числе 5 директоров НИИ и три представителя фондов, финансирующих науку), директора институтов из Франции, Италии, Японии, России, Украины, Белоруссии и Молдовы). Более подробно рассказать об итогах форума мы попросили директора ИЭПТ АНМ, лауреата государственной премии РМ, президента ассоциации "Гумбольдт-клуб Молдова", профессора Анатолия Сидоренко.

Анатолий Сергеевич, что такое "Гумбольдт-клуб"?

- После Второй мировой войны научный потенциал Германии был практически разрушен. Идти эволюционным путем возрождения было нереально, в нормальных условиях подготовка ученого занимает (включая школу и вуз) 25-30 лет.

Тогда была разработана интенсивная программа восстановления научно-технического потенциала и в 1953 году создан Фонд Александра фон Гумбольдта, который предлагал на конкурсной основе стипендии и приглашал для работы в Германии ученых с мировым именем. Национальность и научная область стипендиата значения не имели (от физики и химии до германистики, истории и археологии), основным условием для участия в конкурсе было наличие ученой степени, публикаций мирового уровня и рекомендации одного из немецких профессоров. В течение 12 месяцев этим ученым выплачивали зарплату, равную зарплатам немецких профессоров, и оплачивали другие расходы, включая проживание семьи.

Таким образом за 55 лет в Германии активно проработали около 23 тысяч ученых из 130 стран мира, внесших гигантский вклад в научную и инновационную области и обеспечивших стремительное развитие страны, за короткое время ставшей сильнейшей в Европе.

Но и это не все. По окончании работы ученому предлагается выбрать себе необходимое оборудование на сумму в 20 тыс. евро. И на этом связь между "гумбольдтианцами" не заканчивается. Их постоянно стараются привлечь к работе в двух- трехсторонних проектах, они сами обмениваются информацией и последними наработками (как это имело место сейчас в Кишиневе и двумя годами ранее, когда проходил симпозиум NANO-2007).

В настоящее время годовой бюджет Фонда Гумбольдта составляет 65 млн евро. Он на 70% финансируется МИДом Германии и на 20% Министерством науки и образования. По всему миру действуют 65 ассоциаций и клубов Гумбольдтианцев, которые по сути являются национальными представительствами Фонда Гумбольдта в этих странах.

Первым молдавским ученым, который прошел такую стажировку в Германии в 1990-1992, был физхимик Юрий Энгельгард, вторым я. На сегодняшний день в Молдове насчитывается 26 "гумбольдтианцев", для такой сравнительно небольшой страны как наша это очень большая цифра.

Но это не объясняет, почему именно в Кишиневе и почему «Нано»?

- Это дополнительное подтверждение тому, что за рубежом знают, что в Молдове традиционно были очень хорошо развиты точные науки. Так сложилось исторически, и у нас до сих пор есть очень сильные математики, физики, институт химии (квантовая химия, химия координационных соединений) и некоторые другие хорошо известные за рубежом институты и кафедры.

К тому же не стоит забывать, что в Кишиневе накоплен уникальный опыт работы с микропроводами, который продолжает накапливаться, например, в институте "Елири". Недавно они умудрились в одну жилку провода диаметром в один микрон проложить сто тысяч жил диаметром в несколько десятков нанометров. Это очень ценная разработка, например, для оптоволокна: представьте, сколько каналов можно проводить одновременно. Мы же используем такие наработки для создания различных наносенсоров, газоанализаторов и других полезных приборов и устройств.

Поэтому приезд сюда коллег от Франции до Японии подтверждает, что молдавские ученые ведут разработки на мировом уровне.

Словечком "нано" сегодня много кто жонглирует. Расскажите поподробнее, что оно подразумевает?

- Что такое микроэлектроника уже все знают хорошо: это объекты размерами в одну тысячную миллиметра или один микрон. Нанообъекты – еще в тысячу раз меньше. Появились современные технологии, такие как электронная фотолитография, микромолекулярная лучевая эпитаксия и пр., которые позволили создавать объекты в тысячу раз меньше микрона. Нанометр - это 10 в минус девятой степени метра. Наука, которая оперирует объектами размером в несколько нанометров - это и есть нанотехнология.

На этом уровне, при толщине объекта в несколько атомных слоев, происходит переход количества в иное качество. У привычных материалов появляются принципиально новые свойства. Появилось новое направление в науке - создание метаматериалов, т.е. материалов, созданных из привычных веществ (меди, вольфрама и пр.), только сконфигурированных из частиц, размером в несколько нанометров и имеющих регулярную структуру.

Они обладают удивительными свойствами. Например, в оптике у таких материалов появляется отрицательный коэффициент преломления. И предметы с нанесенным на них слоем таких частиц становятся невидимыми в радиодиапазоне, - луч света или радара их просто огибает. То есть плащ-невидимка или самолет-невидимка становятся реальностью.

Другой пример. У нас в институте в прошлом году совместно с немецкими коллегами был создан многослойный сверхпроводник-ферромагнетик, у которого была обнаружена двойная возвратная сверхпроводимость. Это новое физическое явление. Оно послужит основой для создания принципиально новых устройств, т.н. логических элементов спинтроники. Это наноэлектроника, в которой активной средой являются спин-поляризованные электроны.

Еще одна очень интересная и перспективная разработка - это метаматериалы. В лаборатории профессора Тигиняну делают т.н. нано-темплаты. Это материал, в котором электрохимическим способом создается регулярная структура нанопор. Такие материалы используются в качестве специальных фильтров, особенно в нанооптике (фотонике).

Приведите, пожалуйста, несколько примеров использования нанотехнологий в повседневной жизни.

- Легче назвать области, где они не применяются.

Наночастицы свободно проникают сквозь клеточную мембрану. Это может быть лекарством, может быть и ядом. В настоящее время среди других способов борьбы с раком применяется одна из последних разработок - целенаправленное воздействие на отдельную раковую клетку с помощью наночастиц, которые транспортируются химической молекулой и высвобождаются вблизи раковой опухоли и действуют на вредные клетки избирательно.

С другой стороны, причиной возникновения силикоза легких у шахтеров также являются наночастицы кремния.

В выхлопе автомобильного двигателя примерно 20% - это наночастицы углеродной сажи.

Есть два способа создания нанообъектов. Первый - фотолитография или нанофрезерование атомным силовым микроскопом. А есть образование наночастиц в результате самоорганизации. Например, в пламени горелки появляются частицы сажи размером в нанометр.

Это, кстати, является одним из секретов удивительной прочности дамасской стали. При изучении под электронным микроскопом выяснилось, что она структурирована и имеет ламели размером 10-50 нанометров. Прообраз современных композиционных материалов, состоящих из волокон, диаметром несколько нанометров. Углеродное нановолокно, залитое композитным материалом, обладает исключительной прочностью и малым весом и используется при изготовлении корпусов космических кораблей и самолетов.

Один молдавский предприниматель собирался несколько лет назад завозить из Германии нано-краску, предохраняющую стены домов снаружи от проникновения влаги...

- Очень удачный пример. Это т.н. "лотос-эффект". Цветок лотос растет на болоте, но остается белоснежно чистым в любую погоду. Потому, что он покрыт наночастицами, поверхность которых не смачивается водой. Пыль и грязь с поверхности цветка скатывается. Изучив это явление, ученые создали красители с большим содержанием наночастиц, которыми в Германии покрывают стены домов. Там это уже обычная строительная технология - "Lotus Farben".

Игорь ФОМИН

http://logos.press.md/