Журнал `Компьютерра` №756

ТЕМА НОМЕРА: Чудесный порошок

Автор: Александр Бумагин

Для того чтобы разрабатывать и продвигать новые технологии дожидаться государственных инициатив совершенно необязательно. По крайней мере, замдиректора Института проблем химической физики РАН Евгений Куркин считает именно так. Еще в 1980-х гг. институт начал заниматься нанотехнологиями, хотя тогда и слова-то такого, считай, не было.

–Логически правильно начать говорить не о фильтрах, а об этой установке. Она - первая разработка нашего института в области получения нанопорошков, ставшая товаром. Товаром, который приглянулся ведущим научным центрам за рубежом. Эта установка нужна для получения нанопорошков неорганических материалов, таких как оксиды, нитриды, карбиды, металлы, а также смесевые композиции и сложные составы. Метод, с помощью которого производится здесь порошок, называется плазмохимическим. При этом специфика нашего подхода в том, что используется микроволновая плазма для формирования плазменной струи, в которой и происходит химическая реакция. Размер частиц порошка, который производит наша установка, типичен для плазмохимического метода и составляет от десяти до ста нанометров.

Как давно разработана эта установка?

- Первые установки мы продали в начале девяностых. Разработки начались довольно давно, тогда, когда не было никакого бума нанотехнологий. Первые элементы будущей установки появились лет двадцать пять или даже тридцать назад. То, что вы видите - это пятое поколение такой техники. А тогда, давно, приставка "нано" не употреблялась, порошки назывались ультрадисперсными, а исследования в данной области были пионерскими.

А сейчас?

- Сейчас плазменные технологии - вещь довольно известная, есть даже примеры промышленного их применения. Однако если говорить именно о микроволновой плазме в технологии нанопорошков, то здесь мы по-прежнему можем называть себя лидерами. Этой установки в подобной комплектации и с подобными возможностями нет ни у кого в мире. Иначе бы ее у нас не покупали. Отмечу, что сформированного рынка на подобный товар нет, так как нет предложений. Пока это штучный продукт.

Чем же эта установка так хороша?

- Имея такую установку, можно получать самые разные порошки, и если вы работаете с наноматериалами, вы можете регулировками менять и состав, и дисперсность порошка. Установка одна, а конечных продуктов - много. Я вам показывал перечень порошков, которые были получены на этой установке, но никто не мешает нам создавать и другие соединения, то есть данный список не закрыт.

Сколько стоят нанопорошки?

- От сотен до тысяч долларов за килограмм.

Порошки - это все же далековато от обычного человека. Вы можете назвать какие-то конечные продукты, в которых могут использоваться полученные в этой установке материалы?

- Фильтры для микрофильтрации, позволяющие проводить тонкую очистку газов и жидкостей. Фильтры для фотокаталитического метода очистки воздуха и воды (молекулярная очистка). Фильтры для очистки воздуха мы как раз производим и продаем силами малого инновационного предприятия, а наш фотокаталитический элемент запатентован[На один фотокаталитический элемент расходуется примерно десять грамм нанопорошка, при этом используемый тип порошка не относится к дорогим материалам.].

Ваши фильтры - продукт для кого? Для производства, для дома?

- Они изначально разрабатывались как приборы для бытового использования. Всего было произведено несколько тысяч приборов.

Приборы продаете только вы сами?

- У нас есть в Москве компаньон, который делает свою версию прибора с нашим фотокаталитическим элементом. Есть и другие компании, которые пытаются делать то же самое.

Можно ли сказать, что разработка такого прибора уже стала прибыльной для вас?

- При столь небольшом объеме производства трудно пока говорить о прибыльности. Однако есть все предпосылки к этому. Речь идет о рынке подобных устройств. Миллиарды людей живут в загрязненных мегаполисах, и у всех возникает желание дышать у себя дома чистым воздухом. Эти приборы может использовать каждый.

И у вас нет конкурентов?

- Конкурентов у нас нет по микроволновой плазмохимической установке для производства нанопорошка. Приборы для фильтрации воздуха с фотокаталитическим элементом производят еще несколько компаний. Первым появился прибор японской фирмы Daikin, затем приборы китайских и немецких производителей. Однако неверно было бы скрыть, что эффективность нашего прибора в несколько раз больше. Дело в том, что наш фильтрующий элемент сделан на основе пористого стекла (у Daikin - ткань). Стекло - инертный с химической точки зрения материал, практически вечный. Пористость увеличивает поверхность соприкосновения очистительного элемента с воздухом. Разработанный нами порошок, нанесенный на стекло, также не имеет аналогов по эффективности в данной разработке. Самое важное: поскольку процесс фотокаталитический, то идет не улавливание примесей, а их полное разложение до углекислого газа и воды. В фильтре ничего не остается, он не загрязняется. Заменять придется не фильтрующий элемент, а, разве что, ультрафиолетовую лампу, срок службы которой велик. Фильтр способен поддерживать чистоту воздуха в помещении площадью около двадцати квадратных метров, пропуская через себя около десяти кубических метров воздуха в час. Прибор бесшумен, воздух движется в нем за счет конвекции, а энергопотребление - около сорока ватт.

Случалось что-то неожиданное в процессе эксплуатации?

- Да, был один забавный случай… Один из покупателей сообщил нам, что перестал страдать от аллергии на кошек. Вещества, вызывающие аллергию, тоже относятся к органике. Возможно, этот вопрос нужно специально исследовать.

То, что вы показываете, единственная модель?

- Нет, это просто самая новая, мы ее недели три изготавливаем всего. Было выпущено несколько моделей. Для их продвижения на рынок была создана компания "Наноматериалы", получившая поддержку фонда Бортника. Кроме этой компании, готовые приборы продает Информационно-технологический институт в Москве, у них есть и свои версии на основе нашего фотокаталитического элемента[На сайте www.vozdyx.ru к моменту публикации статьи новейшая модель еще не была доступна, а прочие модели со стеклянным элементом продавались.].

Вы что-то еще собираетесь делать для увеличения продаж?

- Для развития бизнеса мы попытаемся воспользоваться всеми преимуществами бизнес-инкубатора, созданного в Черноголовке. Ну и разработки мы тоже продолжаем. Год назад мы начали работу по созданию прибора по очистке воды. Опытные образцы уже есть. Принцип тот же. Однако конструктивно есть серьезные отличия, так как обеспечить ток воды не так просто. Кроме того, есть сложности с удержанием катализатора на месте в потоке воды. Эффективность устройств оказывается довольно высокой. Хотя мы снова пытаемся сделать бытовой прибор, после появления прибора на выставке появился интерес у немецких предпринимателей, которые видят его полезным и в небольших компаниях, например, занимающихся приготовлением пищи (речь шла о выездных кухнях). Таким прибором можно будет поддерживать чистоту воды от биологических загрязнений в небольшом бассейне. Рассчитываем, что пропускная способность водяного фильтра будет литров сто в час. Пока получается очищать литр в минуту.

Вернемся к тому, что вы уже производите. Сколько фильтров вы можете продать заказчику в месяц?

- Пока мы можем изготовить две-три сотни, не больше. Однако, как только почувствуем рост спроса, мощность будет увеличена, все возможности для этого будут, коль скоро воплотится в жизнь идея, связанная с бизнес-инкубатором.

Сколько человек заняты в производстве?

- Около десятка. При этом, понятное дело, производим мы только главный элемент (фильтр), а также собираем готовый продукт. Остальные детали заказываем и закупаем на стороне.

Вы согласны с тем, что научные институты должны заниматься не только фундаментальными исследованиями, но и находить практическое применение получаемым знаниям?

- Если вопрос состоит в разумном балансе между этими двумя направлениями - да, согласен. Эффективность вложенных в науку средств должна повышаться за счет внедрения практически полезных изобретений и инновационных разработок. В стране почти полностью исчезла сеть отраслевых институтов, занимавшихся прикладными разработками, и являвшихся переходным звеном между фундаментальной наукой и промышленностью. Эту связь необходимо восстанавливать на новом уровне. Создаваемая в настоящее время концепция инновационного развития национальной экономики предусматривает активное участие бюджетного сектора науки в выполнении ориентированных исследований, создании новых прикладных разработок и их внедрении в промышленность.

Что-то меняется после 90-х годов?

- Да. Финансирование научных учреждении улучшается, количество целевых федеральных программ, участвуя в которых можно получить деньги на научную работу, увеличивается. Возможно, все это пока работает не совсем так хорошо, как задумывалось, но это, безусловно, большой шаг вперед. С 2000-го года бюджетное финансирование научных организаций увеличилось в пять раз. Самая большая проблема - большой возраст сотрудников в научных учреждениях. Те годы, когда зарплаты были низкими, привели к оттоку молодежи. Хотя сейчас молодежи стало значительно больше, проблема еще очень далека от разрешения.