Нанотехнологиями занимаются в Иркутске

Задачи, поставленные президентом, воплощают в жизнь

Президент России В.В.Путин в своем последнем обращении к Федеральному собранию сказал: «Нанотехнологии — это ключевое направление для экономики, национальной безопасности, поддержания высоких темпов экономического роста». Оказывается, тема внедрения нанотехнологий в России близка не только президенту, но и иркутским ученым, которые еще год назад создали специализированный исследовательский институт и даже успели набрать первых студентов. А вот как туда попасть и что вообще такое нанотехнологии, нашим читателям рассказал заместитель директора физико-технического института Иркутского государственного технического университета Владимир Смирнов.

— Насколько мне известно, это единственное учебное заведение в области, где можно получить образование по специальности, связанной с нанотехнологиями. Но прежде чем вы объясните, что это за специальность, расскажите, пожалуйста, нашим читателям, что это за таинственные технологии...

— В последнее время это понятие стало весьма популярным, о нем слышали практически все. Но что за этим скрывается и почему так много внимания этому уделяется? Под нанотехнологиями понимают умение целенаправленно создавать и использовать материалы, устройства и системы, структурные элементы которых имеют нанометровый размер. Приставка «нано» в переводе с греческого означает «карлик»; «нано» — это одна миллиардная часть чего-либо.

До недавнего времени человечество просто не имело физической возможности манипулировать веществом на подобном уровне. Но во второй половине ХХ века это стало возможным, и вот теперь мы переживаем своеобразную тихую научную и в какой-то степени промышленную революцию. Традиционно человечество всегда шло в технологии от большого к малому. Главная цель нанотехнологий — обратная, от отдельных атомов прийти к нужному изделию. Изменение технологической цепочки позволит сократить энергозатраты и уменьшить отходы.

— Кажется, что сейчас такие технологии — это фантастика...

— Нанотехнологии многие люди действительно воспринимают как сюжет для фантастического романа. Чего стоят хотя бы нанороботы, которые в будущем заменят многие лекарства и хирургические операции, будут производить «ремонт» организма, не нарушая его целостности. А ведь на самом деле то, что еще буквально несколько лет назад казалось недостижимым, сегодня уже реальность. Уже созданы образцы наноэлектромеханических систем на основе углеродных нанотрубок, снабженных маркерами больных клеток и биомотором. Такая система может быстро передвигаться по кровеносным сосудам человека, доставляя лекарства только к больным клеткам. Можно сказать, что все надежды человечества сегодня сосредоточены в этой сфере, сфере нанотехнологий.

Это новые экологически чистые производства, прорыв в энергетике, сельском хозяйстве, машиностроении, преодоление болезней и улучшение качества жизни людей. Не зря ведущие мировые державы сегодня вкладывают огромные средства в развитие нанотехнологий; по оценкам экспертов, мировой рынок нанотехнологий к 2015 году будет составлять более 1 трлн долларов. Но все же основные успехи нанотехнологии еще впереди, и они ожидают нас в самом недалеком будущем. Область, в которой удалось добиться на сегодняшний день самых впечатляющих результатов, — это создание новых наноматериалов. И именно по специальности «Наноматериалы», которая имеется в направлении подготовки специалистов «Нанотехнологии», осуществляется подготовка инженеров в нашем институте.

— Можно коротко рассказать, какие исследования вы проводите?

— Мы, в частности, занимаемся получением новых оптических материалов и созданием на их основе медицинских лазеров для лечения раковых заболеваний. Такой лазер был разработан нашими сотрудниками. Кроме того, наши сотрудники занимаются исследованиями высокотемпературной сверхпроводимости, наноразмерных катализаторов, получением новых полимерных материалов.

— Что же уникального в свойствах наноматериалов, и что они из себя представляют?

— Наноматериалы состоят из структурных элементов, имеющих нанометровый размер. Оказалось, что частицы размером менее 100 нанометров придают сделанным из них материалам новые свойства и поведение, которые отличаются от свойств макрообъектов. Это дает возможность использовать их в самых разных областях — от электроники до медицины. Гибкие мониторы, которые можно будет встраивать в одежду и предметы быта, тоже являются достижением науки о наноматериалах, так как изготовлены на основе нанотрубок. Появление таких мониторов прогнозируется на рынке уже через 2—3 года.

Углеродные нанотрубки, кстати, являются одним из самых перспективных наноматериалов. Их можно представить себе как лист графита, свернутый в цилиндр. Этот материал обладает уникальными свойствами, он в 100 раз прочнее стали, в 10 раз легче и в 100 раз электропроводнее. Во всем мире ведутся исследования. Чтобы нам не отставать, мы и были вынуждены открыть в институте такую специальность.

— Получается, все специальности в вашем институте так или иначе связаны с нанотехнологиями?

— Мы готовим инженеров по 5 специальностям. И все они так или иначе связаны с приставкой «нано».

Инженер специальности «Микросистемная техника» разрабатывает датчики и преобразователи информации для физических величин, химических соединений и биологических материалов. В России в эксплуатации находится около 1 млрд средств измерений температуры, давления, расхода, массы, химического состава, физических свойств материалов и других параметров. Для нормального развития экономики требуется огромное количество микросенсоров.

Простой пример — современный автомобиль содержит около 70 подобных микродатчиков.

Остальные наши специальности в той или иной степени имеют отношение к связи и системам передачи информации. Уже из названий специальностей — «Многоканальные телекоммуникационные системы» и «Радиотехника» — становится ясно, насколько они важны и востребованы. Инженеры, получившие образование по данным специальностям, являются специалистами по аналоговым, цифровым и оптическим системам передачи информации, обеспечивают функционирование устройств и систем, основанных на использовании электромагнитных колебаний и волн.

Сложно представить нашу жизнь сегодня без сотовой связи, работа многих компаний зависит не в последнюю очередь от надежных каналов связи. Специальность «Электрокабельная техника» готовит специалистов по производству кабельной и электроизоляционной продукции. Современные сверхпроводящие кабели, металлополимерные кабели разрабатываются, кстати, с использованием достижений нанотехнологий.

— Вы думаете, что уже через пять-шесть лет выпускники вашего института смогут легко найти работу в Иркутске?

— Точно вам скажу, что они будут востребованы в ведущих научных учреждениях России и за рубежом, на современных промышленных производствах, на государственных и частных предприятиях, внедряющих высокие технологии. В инженерах подобных специальностей заинтересованы Ангарская нефтехимическая компания, Иркутский авиазавод, алюминиевые заводы нашей области, кабельные заводы, компании, оказывающие услуги на рынке связи, научно-исследовательские институты, оборонные предприятия. Важно, что эти специальности уникальны не только для Иркутска, но и для России.

— Из чего складывается образовательный процесс в институте? Тяжело ли попасть в число ваших студентов?

— Все наши студенты получают фундаментальное образование по физике, математике, химии, информационным технологиям. Преподают у нас ведущие ученые, занимающиеся самыми актуальными научными проблемами, причем не только из ИрГТУ, но и из институтов Сибирского отделения РАН. На старших курсах, как обычно, изучаются предметы специализации. Студенты имеют возможность принимать участие в научных исследованиях, проводимых преподавателями. У нас довольно высокие требования к освоению студентами английского языка, так как современный специалист обязан владеть иностранным языком для успешной карьеры. Наши студенты на старших курсах имеют возможность стажироваться в университетах Южной Кореи, Китая, стран Европейского союза по заключенным договорам о сотрудничестве. Здесь, конечно, без английского языка не обойтись.

Поступить к нам можно либо по результатам единого государственного экзамена (принимается во внимание сумма баллов по русскому языку и математике), либо на договорной основе. Введение ЕГЭ в этом смысле упрощает дорогу в вуз, так как никаких дополнительных испытаний не проводится и каждый может попробовать свои силы.

Загрузка...