Партия сказала нано!

Семь лет назад о наступлении эры нанотехнологий возвестил Билл Клинтон. Четыре года назад оду новой науке воспел Жак Ширак. Тони Блэр и Джордж Буш отдали ей должное в прошлом году, опередив саудовского короля Абдаллу, который пожертвовал около $10 млн на «нано» только перед последним новым годом. А Владимир Путин опередил президента Тайваня. Пока спичрайтеры Чень Шуйбяня готовили ему программную июньскую речь о нанотехнологиях как основе грядущего «экономического чуда», российский президент уже чудесным образом выделил на создание нанотехнологической сверхдержавы 180 млрд руб.
На прошлой неделе сумма возросла до 200 млрд. Об этом было объявлено на первом заседании совета по развитию наноиндустрии при правительстве. Этот орган, в который вошли первый вице-премьер Сергей Иванов, министр образования и науки Андрей Фурсенко, директор Курчатовского центра Михаил Ковальчук и другие, будет создавать и поднимать на ноги госкорпорацию «Роснанотех». Она и будет распределять гигантские деньги и создавать российское экономическое чудо. Цели поставлены, задачи определены: к 2020 г., по прогнозу Минэкономразвития, в России будет производиться высокотехнологичных товаров на сумму в два раза большую, чем выдает весь нефтегазовый сектор. Их экспорт составит $100 млрд в год. Как написано в инициативе президента, появится «цветной асфальт, контролирующий скорость движения, стены, впитывающие и перерабатывающие ядовитые выхлопы, из области сказок перейдут в реальность». А гвоздем проекта станет создание биоробота – ведь к этому стремятся все зарубежные нанотехнологи.
Потребные для этого организационные усилия столь велики, что главный организатор нанопрорыва Михаил Ковальчук сравнил свое детище с атомным проектом СССР 40-х годов. Однако общего с тем технологическим чудом у нанотехнологий лишь одно – эта наука тоже имеет дело с атомами, только теперь они рассматриваются в качестве строительного материала. Но главная разница в том, что для развития нанотехнологий, как говорят сами ученые, требуется совсем другая организация науки.
И будь у Иванова ресурсы Берии, и будь Ковальчук таким же организатором, как Курчатов, это бы делу не помогло. Нанотехнологический проект не имеет ясной конечной цели. И для его развития нужна не единая мощная государственная структура, а конкурентная среда из сотен научных групп. Иначе более $7 млрд – сумма такого порядка выделяется на научные цели впервые в истории современной России – могут просто раствориться. И даже наночастиц потом не найдешь.

ДИАГНОЗ: НАНОЛИХОРАДКА

Но теперь проекты будут появляться как грибы после дождя. Приставка «нано» приобрела магическую силу – она гарантирует деньги и уважение. «Многие ученые стали быстро приспосабливаться. Там, где шли исследования в области микрочастиц, все стали называть их наночастицами», – говорит председатель комитета Совета Федерации по науке Виктор Шудегов. По данным Надежды Гапоненко из Центра исследований проблем развития науки РАН (ЦИПРАН), за последние полтора года в стране удвоилось число научных организаций, занимающихся нанотехнологиями.
Многие просто сменили таблички на новые. «Примеров много. Например, ультрадисперсные порошки в большинстве случаев имеют только микронный уровень размерности частиц и не обладают свойствами наноразмерной материи, однако упорно именуются нанопорошками», – говорит главный научный сотрудник Института авиационных материалов Георгий Гуняев.
В том же ключе развивается и «нанопроизводство», и даже «наноуслуги» – в Москве уже можно сходить в «нанотехнологичный» салон красоты. Александр Оликевич, консультант в области рекламы нанотехнологий, объясняет, что подделать что-то под «нано» можно очень просто и даже почти не соврамши. «Возьмем бочку с водой, высыплем туда ведро песка и хорошенько все перемешаем. Через неделю все песчинки, кроме наноразмерных, осядут на дно. Разольем отстоявшуюся воду по бутылкам с надписью «Минеральная вода с наночастицами диоксида кремния – помогает лучше переносить жару». По всем формальным определениям эта компания будет «нанотехнологической». Несмотря на то что любая вода помогает лучше переносить жару, а наночастицы диоксида кремния – одни из самых распространенных на Земле», – объясняет Оликевич.
Не так давно похожие симптомы наноболезни наблюдались и у нынешних лидеров рынка – США и Европы. Россиянин Андрей Гейм из Манчестерского университета, недавно получивший престижную премию за открытие нового класса двумерных кристаллов, рассказывает, что еще три года назад в Британии был такой же ажиотаж: «Есть такой центр в Уорике – там стоят токарные и фрезерные станки для изготовления деталей с микронной точностью. Так вот, они переименовались в центр нанотехнолгий и стали в технической документации писать: точность обработки не 3,5 микрона, как раньше, а 3500 нанометров. А так ничего не изменилось. Я думаю, в России будет то же самое – сельхозуниверситеты, например, будут называть себя центрами наноаграрных технологий».
В Америке даже есть целая научная группа, которая изучает «нанолихорадку». Ее возглавляет Дэвид Берьюб из Университета Южной Каролины. «Самый смешной пример: в американских магазинах появились “наноштаны”. Как утверждалось, они отталкивали воду, грязь, сами разглаживались. На самом деле технологии, которые были использованы в производстве ткани для штанов, были микроуровня. В итоге компания поменяла название штанов – теперь они называются просто “Антигрязь”», – рассказывает исследователь.
Ему эта ситуация напоминает шумиху вокруг интернет-проектов десятилетней давности: «Никакой обещанной тогда виртуальной реальности пока нет, “доткомы” лопнули на биржах, но, безусловно, многие интернет-компании с тех пор отлично развились. Просто время отсеяло зерна от плевел», – говорит Берьюб в интервью «Русскому Newsweek». «Если правильно организовать отбор кандидатов на финансирование, шумиха через 2–3 года стихнет. Так произошло в Англии, и того же можно добиться в России», – говорит Андрей Гейм. И тут же добавляет, что при нынешней организации дела у нас это будет сделать крайне тяжело.

ГОСНАНОКОНТРОЛЬ

Идею создания мегакорпорации на рынке нанотехнологий иностранные ученые, мягко говоря, не понимают. Рынок пока маленький (хоть и конкурентный), страны точечно развивают отдельные проекты, не пытаясь монополизировать управление приоритетной наукой, каким бы сильным ни было желание. Но у Путина свое видение нанотехнологической революции: вершить ее должна огромная госструктура, имеющая право заниматься бизнесом, курировать которую будут один из преемников (Иванов), бывший сосед по даче (Фурсенко) и брат старого друга (Ковальчук).
Уже решено, что головной организацией корпорации «Роснанотех» станет «Курчатник» под руководством того же Михаила Ковальчука. А он, в свою очередь, уверен, что без протекции властей русское «нано» прикажет долго жить. Во всем согласные с ним чиновники пытаются обосновать необходимость создания нанокорпорации. «Федеральные целевые программы для реализации научных инновационных проектов не совсем подходят. Возникают проблемы между госзаказчиком, частным инвестором и исполнителем, поскольку эта схема противоречит закону о госзакупках, неясны вопросы с интеллектуальной собственностью», – перечисляет недостатки старых методов финансирования науки директор департамента инновационной политики Минобрнауки Александр Хлунов.
Поэтому и было решено создать специальную госкорпорацию. «С одной стороны, единственным ее учредителем является государство, с другой – половина мест в ее наблюдательном совете будет отведена частным инвесторам», – объясняет Хлунов.
Частных инвесторов действительно пригласили – был оперативно создан пул из олигархов, чей бизнес имеет отношение к высоким технологиям и производству материалов. Это гендиректор «Северстали» Алексей Мордашов, председатель совета директоров АФК «Система» Владимир Евтушенков, бывший совладелец «Интерроса» Михаил Прохоров, глава «Роснефти» Сергей Богданчиков и другие. На вопросы журналистов, как они попали в правительственный наблюдательный совет, большинство отвечало в духе «попросили – согласился».
Прохоров не принимал участия в беседах с товарищами по «нано» и вообще явно скучал. Его развлекали разве что журналисты, просившие объяснить, что такое нанотехнологии. Миллиардер, давно занимающийся проектом по водородной энергетике, запросто изложил азы науки языком простого обывателя и усмехнулся: «Знаете, я за три года [работы с водородной энергетикой] привык переводить речи академиков на русский язык». Сергей Иванов, с выступления которого началось заседание, напротив, говорил, не отрываясь от бумажки, словно боясь исковеркать тонкую терминологию.
Андрей Фурсенко изложил Newsweek, какой будет структура управления мегапроектом. Бизнесмены вроде Прохорова будут курировать направления нанотехнологий, которые позволят сразу развивать экономику, – ту же водородную энергетику, топливные элементы. «Ясно, что когда мы говорим об экономике, то участие государства будет минимальным. Деньги будет вкладывать частный бизнес. А вот проводить фундаментальные исследование будет помогать государство», – уточнил министр эту схему в интервью Newsweek.
Формально так же действует система и в США. Но у нее есть одно существенное отличие: государственную опеку нанотехнологиям оказывает около десятка американских ведомств и агентств – Минобороны, НАСА и т. д. В зависимости от своего профиля ведомства в разном объеме финансируют различные фундаментальные направления. Они же потом будут внедрять достижения науки, когда она созреет для практики. Скороспелыми же прикладными исследованиями занимаются университеты при помощи бизнеса – венчурных фондов, частных инвесторов, заинтересованных в том, чтобы быстро вывести продукт на рынок.

Западные эксперты считают, что сама идея создания госкорпорации губительна для нанотехнологий, особенно в российских условиях. «Если есть много денег – надо запустить кучу маленьких проектов, направленных на решение важных, но предельно конкретных задач. А у вас пока нет индустриальной базы, бизнесменов и традиций венчурного инвестирования для того, чтобы создавать небольшие компании, которые потом будут расти, как Google», – говорит Джеймс Фон Эр, основатель первой американской нанотехнологической компании Zyvex, выпускающей нанопорошки и манипуляторы для проведения работ в наномасштабе. «К этому не располагает и ваша политическая система», – добавляет он.
«Создание одной огромной корпорации – не самый лучший путь, – соглашается Гапоненко из ЦИПРАН. – Например, создание ОАК (Объединенной авиастроительной корпорации – Newsweek.) – это оправданно. В самолетостроении доминируют два гиганта – Boeing и Airbus, и маленькие компании просто не в состоянии бороться с ними. А нанотехнологии – это пока рынок, находящийся в “эмбриональной” стадии, он пока еще очень маленький».
В российской науке уже есть научное суперведомство, о котором сложно даже сказать, на что оно тратит деньги. Это Российская академия наук, которую пытаются реформировать уже несколько лет. Чудовищно сложная система институтов, тонны отчетов по бюджету не раз заставляли аудиторов расписаться в собственной беспомощности. «Роснанотех», замахнувшийся почти на все научные сферы – от космоса до генной инженерии, – обещает стать не менее сложной структурой. «Подозреваю, что в России пока не произошла перестройка советской научной системы, где все решали директора институтов. Я вот не хочу тратить время на мышиную возню и преодоление бюрократических препон. Я и почти все мои коллеги пока не собираемся возвращаться в Россию», – говорит Андрей Гейм из Манчестера.
Опасаются даже депутаты: весь месяц Госдума спорила по поводу 10% отчислений на «Роснанотех», которые должны пойти на «административно-хозяйственные нужды», – разворуют или нет. Этот же вопрос, наверное, можно задать и по поводу оставшихся 90%.
Странная для России проблема – неясно даже, как осваивать деньги. $7 млрд – это сотни проектов и десятки тысяч ученых. Где их найти, как отбирать и с какой эффективностью они будут работать, непонятно. Профессор Института теоретической физики РАН Михаил Фейгельман уверен: «Без независимой оценки будет потрачена бездна денег непонятно на что, с заранее известным результатом». Андрей Фурсенко на это лишь повторяет, что нужна единая система выбора приоритетов, но соглашается с тем, что «сложно рассчитывать на то, что вам скажут через неделю, на что пойдут эти деньги».
Исследователи российского рынка нанотехнологий подтверждают, что не все средства тратятся эффективно в том числе и в ведомстве Фурсенко – после анализа трат Минобрнауки оказалось, что на научную деятельность ушло лишь 45%, а остальное – на выставки и презентации.

БОЛЕЗНИ РОСТА

На Западе лаборатории уже стали выпускать продукты, достойные места в фантастических романах 10-летней давности: появилась технология точного анализа ДНК с помощью наноустройств, в скором времени ожидаются сенсорные нанобиочипы – они вводятся внутрь организма «на постоянной основе», что позволяет проводить сверхраннюю диагностику.
Представителей российских вузов волнует другой вопрос – кадровый. «Научно-исследовательские работы не могут возникнуть на пустом месте. Они должны быть ассоциированы как с научными школами, так и с воспроизводством кадров, то есть фактически с комплексом мер по совершенствованию образования», – говоритзамдекана факультета наук о материалах МГУ Евгений Гудилин.
Еще четыре года назад студенты постигали «нано» по ксерокопиям учебников, привезенных профессорами из-за границы. Сейчас литературы стало больше и даже появилась экспериментальная база. Но не хватает собственно учителей.
Лилия Баграмова, аспирант МГТУ им. Н. Э. Баумана, в прошлом году защитила диплом по теме «Аккумулирование водорода в нанотрубках». «Новые кафедры плодятся в вузах по стране ускоренными темпами. Приставка “нано” очаровывает сегодняшних абитуриентов. Тем не менее ни одного выпуска по специальности, в названии которой фигурировала бы приставка “нано”, пока не было. Те, кто учат студентов, еще сами учатся. Так что рано говорить о том, что уже через 5–6 лет страна получит квалифицированных наноспециалистов», – полагает она.
Страшно себе представить, что было бы с участниками советского «атомного проекта», если бы они не достигли столь нужного партии и правительству результата. В современной России в случае неудачи нанопроекта трагедии, конечно, не случится, но может выйти производственная драма.
«На пятом курсе нас повели в Институт общей физики РАН. Там мы смотрели, как производят углеродные нанотрубки – в результате термического распыления графитового электрода в плазме дугового разряда в среде инертных газов. Потом со стенок камеры снимают эту смесь сажи, фуллеренов, нанотрубок и подвергают ее очистке и разделению. Процесс это долгий и трудный, потому что нанотрубки сами получаются слипшимися в пучки, разного диаметра, разной слойности и так далее. В общем, посмотрели мы на все это дело и поняли, что до промышленного производства нанотрубок еще далеко, а значит, и об аккумуляторе водорода на нанотрубках, которых требуются килограммы, пока можно только мечтать. Вот и мечтаем», – вздыхает Баграмова. Для масштабных государственных программ, построенных по принципу «вставай, страна огромная», нет ничего хуже, чем разочарование ее участников. Второй раз пробовать строить светлое будущее из отдельных атомов никто не захочет.

ХРОНИКИ НАНИИ

Зародившись в конце 50-х, нанотехнологии бурно развивались только после создания наноскопа

1959 «

День рождения» нанотехнологий. Профессор Калифорнийского технологического института Ричард Фейнман (нобелевский лауреат 1965 г.) в своей лекции «Как много места там, внизу» отметил, что атомы можно использовать в качестве строительных материалов.
1966 Американский физик Рассел Янг, работавший в Национальном бюро стандартов, придумал пьезодвигатель. Сегодня он применяется в сканирующих туннельных микроскопах и для позиционирования наноинструментов. Пять лет спустя Янг выдвинул идею прибора Topografiner, послужившего прообразом зондового микроскопа.
1974 Сотрудник Токийского университета физик Норио Танигучи предложил термин «нанотехнологии» (процесс разделения, сборки и изменения материалов путем воздействия на них одним атомом или одной молекулой). Термин быстро завоевал популярность в научных кругах.
1982 В Цюрихском исследовательском центре IBM физики Герд Бинниг и Генрих Рорер (нобелевские лауреаты 1986 г.) создали сканирующий туннельный микроскоп, позволяющий строить трехмерную картину расположения атомов на поверхностях проводящих материалов.
1985 Ричард Смолли, Роберт Кёрл и Гарольд Крото (нобелевские лауреаты по химии 1996 г.) открыли новую форму углерода – фуллерен. Молекулы фуллерена состоят из 60 атомов углерода, расположенных в форме сферы. Эти ученые также впервые сумели измерить объект размером 1 нм.
1986 Герд Бинниг из IBM разработал сканирующий атомно-силовой зондовый микроскоп, позволивший наконец визуализировать атомы любых материалов (не только проводящих), а также манипулировать ими.
1986 Американский ученый Эрик Дрекслер, работавший в лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института, написал книгу «Машины созидания», в которой выдвинул концепцию универсальных молекулярных роботов, работающих по заданной программе и собирающих все что угодно из подручных молекул. Ученый довольно точно предсказал немало грядущих достижений нанотехнологий, и начиная с 1989 г. его прогнозы сбываются, причем нередко со значительным опережением сроков.
1991 Японский профессор Сумио Идзима из компании NEC использовал фуллерены для создания углеродных трубок (или нанотрубок) диаметром 0,8 нм. На их основе уже сейчас выпускаются материалы, которые  в 100 раз прочнее стали. Кроме того, открылась возможность собирать из нанотрубок различные наномеханизмы с зацепами и шестеренками.
2000 Правительство США приняло программу «Национальная нанотехнологическая инициатива». В бюджете на нее было выделено $270 млн на первый год, а частные компании вложили в 10 раз больше.
2002 Голландец Сиз Деккер соединил углеродную трубку с ДНК, получив единый наномеханизм.
2006 В мире в нанотехнологии было инвестировано $12 млрд.

Интервью

ЭРИК ДРЕКСЛЕР: «Мы продвинулись от дробления камней до создания компьютерных чипов»

Если бы вы были советником Путина по науке, на какую область нанотехнологий вы посоветовали бы обратить внимание в первую очередь?
Я бы особенно акцентировал внимание на самоорганизующиеся молекулярные структуры. Речь идет о том, чтобы развивать это направление «снизу вверх», фокусируясь на атомах как на строительных блоках. В основном в сегодняшних нанотехнологиях практикуется другой подход – «сверху вниз», с упором на миниатюризацию. Сейчас у этого направления есть огромный потенциал – например в компьютерных чипах, но в будущем, для того чтобы прогрессировать, нам потребуется атомарная точность.
А какие приоритеты в нанотехнологиях у США?
Мне кажется, что в основном – быстрореализуемые коммерческие проекты. Я много путешествовал по другим странам, и у меня сложилось впечатление, что за рубежом, в особенности в Азии, в отличие от США, упор делается на длительные проекты, где не идет речи о быстрой окупаемости.
Вы можете назвать самые удивительные прорывы в области нанотехнологий в последние годы?
Области, в которых были совершены потрясающие открытия, – это белковая инженерия, ДНК-инженерия и открытия в органическом синтезе, которые позволяют создавать большие устойчивые молекулы. Кроме того, быстро прогрессируют нанотехнологические аналитические приборы – все это позволяет лучше понимать процессы, происходящие на атомарном уровне.
А какие серьезные нанотехнологические проекты сейчас находятся на финальной стадии?
Для меня исследования в этой области – это беспрерывный процесс создания как можно более мощной технологической базы: надо создавать новые инструменты, чтобы появлялись еще более совершенные и так далее. Этот процесс идет уже давно, и сейчас мы продвинулись от дробления камней и ковки железа до создания компьютерных чипов.
Так в какой области будут первые прорывы?
Я думаю, что первые нанобиомедицинские и наноэлектронные устройства скоро выйдут из лабораторий. Когда это произойдет, интерес ученых, компаний и государства к этому широкому научному направлению многократно усилится. Такой путь в конце концов приведет к широкомасштабному, дешевому производству, которое будет работать с атомарной точностью.
В США много говорят о небезопасности нанотехнологий. Мол, они плохо изучены и могут навредить человеку. Вы разделяете такие опасения?
Очень важно различать современные нанотехнологии (или те, которые появятся довольно скоро) и более продвинутые – нанотехнологии будущего. Современные нанотехнологии несут риски, например, в области токсичности. Но их легко избежать, не выходя за рамки уже существующих стандартов и законов.
Технологии будущего потребуют серьезного анализа рисков – особенно опасности их применения со злым умыслом. Мы все ближе и ближе к таким нанотехнологиям, и я уверен, что политики всего мира будут обращать на эти вопросы все больше внимания.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
webnewsite.ru / автор статьи
Загрузка ...

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: