Уфимские ученые – первооткрыватели в области нанотехнологий

Уфа, 14 августа – Исследования в области нанотехнологий и наноструктурных материалов являются приоритетным направлением развития современной науки во всем мире. Как известно, первооткрывателями технологии получения новых материалов еще в начале 90-х годов прошлого века стали именно уфимские ученые. Они положили начало новому направлению в физическом материаловедении, связанному с разработкой объемных наноструктурных материалов, получаемых методом интенсивной пластической деформации (ИПД)

Р.З. Валиев

Передовые идеи уфимских исследователей получили международное признание и сделали Башкортостан одним из ведущих центров развития нанотехнологий в России. Конгресс нанотехнологий, I специализированная выставка высоких технологий и II международный симпозиум «Объемные наноструктурные материалы: от науки к инновациям BNM-2009» в его рамках, которые пройдут в Уфе 22–26 сентября, станут ярким тому подтверждением. Все подробности – в интервью с профессором Русланом Валиевым – одним из организаторов конгресса, основателем и научным руководителем-директором Института физики перспективных материалов Уфимского государственного авиационного технического университета (ИФПМ УГАТУ).

Именно профессор Валиев стал автором первой в мире научной статьи, посвященной вопросам применения ИПД для получения ультрамелкозернистых структур. На основе результатов многочисленных практических опытов он доказал, что с помощью изменения структуры материала методом деформации можно получать различные сверхпрочные металлические материалы, в том числе на основе титана, то есть металлы нового поколения.

Руслан Зуфарович, в следующем году Институт физики перспективных материалов УГАТУ отметит свое 15-летие. А как давно начались исследования в этой области?

• Первые идеи о возможности создания металлов нового поколения с повышенным уровнем механических свойств, таких как высокая прочность, износостойкость и сверхпластичность, появились, конечно же, намного раньше. В 1987 году уфимскими исследователями было сделано первое и на тот момент единственное в мире открытие в этой области. Это было яркое событие в научной жизни, о котором написали все газеты. Оно породило множество новых научных идей и заложило основы той тематики, которую сегодня мы называем объемные наноматериалы. И уже в начале 90-х годов были опубликованы наши первые статьи в российских и зарубежных специализированных научных журналах. Это были лишь первые наблюдения в лабораторных условиях, но уже тогда было понятно, что это и есть путь к разработке материалов следующего поколения путем изменения их структуры.

Общеизвестно, что исторически в развитии цивилизации материалы всегда играли важную роль и характеризовали новый этап развития: каменный, бронзовый, железный века. Новые материалы – это новые возможности. Нам еще предстояло провести множество исследований в лабораториях, прежде чем говорить о возможности применения полученных результатов на практике. Поэтому открытие Института физики перспективных материалов при УГАТУ, безусловно, было очень важным и значимым этапом.

Но ведь в то непростое для нашей страны время и речи не было о нанотехнологиях. Как вам удалось привлечь к этим революционным исследованиям внимание международного сообщества?

Да, действительно, в науке работы мирового уровня нельзя вести в одиночку. Когда мы немного освоились в этом направлении, то вместе с московскими исследователями решили провести первую международную научно-практическую конференцию для того, чтобы встретиться с нашими зарубежными коллегами, обсудить наши идеи и услышать их мнение. Она состоялась в 1999 году в подмосковном городе Голицыно. Приехали всего 17 иностранных специалистов, но их наши идеи сразу заинтересовали и следующий действительно масштабный международный форум состоялся спустя два года в Австрии. Начало 2000-х годов стало следующим этапом развития – переходом от неизвестной никому темы к общемировому разговору.

Таким образом, за сравнительно небольшой временной отрезок в 10 лет никому неизвестная новая тема научных исследований приобрела очертания четкой и перспективной концепции. А когда же произошел переход от лабораторных наблюдений к изучению возможностей применения таких металлов?

Мы поняли, что готовы к этому переходу в 2004 году. Все открытия мы делали на очень маленьких образцах материала размером не больше пятикопеечной монеты. Нам не давал покоя вопрос: а можно ли сделать какую-то деталь большего размера? И тогда в голову пришла идея, как масштабировать открытый нами метод ИПД металлов – как перейти сначала от граммов к килограммам, а затем и к тоннам. В это же время и в правительственных кругах России зашла речь о том, что наше государство должно стать инновационной страной. В 2006 году уже появились более конкретные программы развития, и наш институт последние два года принимал в них активное участие.

По логике, следующим этапом развития исследований в области нанотехнологий и наноматериалов должно стать их практическое применение и переход к промышленному производству. Насколько близок сегодня этот момент?

В обществе бытует такое мнение, что если ученые сделали какое-то открытие, то оно сразу должно внедряться. И когда мне в очередной раз задают вопрос – когда же мы будем использовать наноматериалы, я вспоминаю японских специалистов. Они приводят такую статистику, что от открытия какого-либо нового материала до его использования должно пройти около 18 лет. Согласитесь, может показаться странным, что в Японии и 18 лет? Не слишком ли долго? Но именно столько времени занимает этот сложный процесс. Внедрение любой инновации требует системного подхода. Ученые сами свои разработки внедрить не могут и не должны этим заниматься. Наше дело – открыть и исследовать. Для того чтобы процесс пошел дальше, нужна отлаженная схема «наука-разработка-производство», работоспособность которой будет обеспечивать и контролировать государство.**

Но ведь примеры практического использования ваших разработок все же есть?

Да, есть. Но все они единичны и носят скорее опытный, нежели масштабный характер. Например, в 2005 году при участии ученых из США в Чехии из уфимского нанотитана были изготовлены первые зубные имплантаты. Чешские стоматологи сделали уже несколько сотен успешных операций. И вот какой интересный факт был в результате установлен – с наноинплантатом, а его размер составляет 2,4 миллиметра против 3,5 у обычных, все заживает гораздо быстрее. Врачи уже через три дня ставили на имптантат искусственную коронку и не было выявлено ни одного случая отторжения.

Конечно, до этого в 2001 году в Республиканской клинической больнице имени Куватова у нас тоже состоялась операция по сращиванию костей с помощью нанотитана, но это и вовсе был единичный случай – освоение нового материала застопорилось. И причина этому банальна – нет средств на организацию промышленного производства нанометаллов и медицинской сертификации, как нет и необходимого специального оборудования для изготовления имплантатов. В тех примерах, которые я привожу, имплантаты были изготовлены чуть ли не вручную «кустарным», если можно так выразиться, способом. И пока эти проблемы существуют, внедрение наших разработок невозможно.

Руслан Зуфарович, поспособствует ли предстоящий Конгресс нанотехнологий решению проблем, и каково его значение для развития этого направления исследований и разработок, и науки в целом?

Хотелось бы, чтобы эта неделя в столице Башкортостана стала своеобразным праздником науки и инноваций в республике. На нанотехнологии нужно обращать внимание ученых из других областей знаний, коллег из-за рубежа, молодых ученых, бизнесменов, представителей власти и простых людей. Этот конгресс будет поводом показать обществу, что наука в России есть и не забыта, поднять на примере нанотехнологий достижения и проблемы в других направлениях исследований, поспособствует развитию международного сотрудничества, обмену мнениями специалистов из разных стран и установлению необходимых контактов для дальнейшей успешной работы.

Напомним, что организаторами всех мероприятий конгресса выступают Правительство Башкортостана, Министерство промышленности и внешнеэкономических связей РБ, Торгово-промышленная палата РБ, Академия наук РБ и УГАТУ совместно с ООО «Наномет». Финансовую и организационную помощь в проведении симпозиума оказывают ГК «Роснанотех», Международный научно-технический центр (Москва), Российский фонд фундаментальных исследований и ряд других организаций.

Девиз конгресса – «От науки к инновациям», поэтому главная цель форума заключается в содействии развитию инновационных процессов в стране, научно-техническому и деловому сотрудничеству, производству высококачественной и конкурентоспособной продукции. На данный момент о своем участии в конгрессе заявили более 300 ученых из разных стран мира.

• В рамках конгресса запланированы серии круглых столов и секционных заседаний, школа-семинар для молодых ученых. В ней примут участие около 90 молодых специалистов.

Лия Нагимова

http://www.bashinform.ru/index.php?…