С 24 по 27 октября текущего года в столице Китайской Народной Республики состоялась Третья международная конференция по применению новых нанотехнологий в решении современных проблем энергетики и охраны окружающей среды.

В работе данной конференции принял участие профессор Алтайского государственного университета, заведующий кафедрой физической и коллоидной химии, д.ф.-м.н. Сергей Александрович Безносюк. Заседания участников конференции проходили в парковом гостиничном комплексе Friendship Hotel, расположенном рядом со зданиями Китайской академии наук (КАН) и университетов на северо-западе Пекина. Конференция прошла при финансовой поддержке Китайской академии наук, Китайского национального фонда естественных наук, Китайской национальной программы исследований и развития высоких технологий, центров микро/наноматериалов и технологий, фотохимической конверсии и оптоэлектронных материалов КАН, международного научного обмена КАН.

Базовой научной организацией в проведении конференции являлся Технический институт физики и химии КАН. На конференции было 97 докладов. Среди выступавших были приглашенные оргкомитетом конференции известные в тематической области конференции академики и профессора: Кацушико Арига, Иошико Секине и Тоуоки Кунитаке (Япония), Шухонг Ю, Леи Жиянг и Шианг Сан (Китай), Куан-Жи Лин (Тайвань), Хясинте Рандрамазака (Франция), Хао Фонг (США), Ксиодонг Чен (Сингапур), Дипсшикха Ратхоре (Индия), Юандже Пиао (Южная Корея) и другие. От России на конференции с устным докладом по нанокомпозитному катализу выступила профессор, доктор химических наук Ольга Морозова (Институт химической физики им Н.Н. Семенова РАН, г. Москва).

Вместе с тем, приятно отметить, что, несмотря на то, что профессор Безносюк впервые принял участие в работе этой конференции, по решению международного оргкомитета он получил статус приглашенного лектора. Сергей Безносюк выступил с докладом «Теория и компьютерное моделирование квантовых наноэлектромеханических систем накопителей энергии в материалах». Доклад получил высокую оценку. Он прошел предварительную экспертизу и будет опубликован в виде статьи в международном журнале «International Journal of Nanoscience». За значительный вклад в работу конференции профессору Сергею Безносюку председателем организационного комитета профессором Юнху Хё был вручен сертификат приглашенного лектора.

Подавляющее большинство докладов было связано с приложением последних разработок в области нанонаук и нанотехнологий к решению злободневных задач энергетики и экологии. Прежде всего, это нанотехнологии длительного хранения и быстрой конверсии различных форм энергии в накопителях, а также эффективного контроля и очистки среды обитания в жилых и промышленных помещениях, почве, в воздушном и в водном бассейнах Земли. Экологические проблемы стали особенно актуальны в связи с аварией на Фукусимской атомной станции Японии. Поэтому доклады японских ученых были связаны именно с экологическим аспектом применения нанотехнологических методов диагностики (наносенсоры) и очистки от химических и ядерных загрязнений.

Среди приглашенных докладов выделялись сообщения ученых первой величины. Профессор Кацушико Арига, директор Высшего мирового международного исследовательского центра «Наноархитектоники материалов» Национального института наук о материалах Японии в Токио открывал пленарное заседание докладом «Нанотехнологии с «ручным управлением» являются наилучшими для энергосберегающих и экологических целей». Суть этого доклада проста. В Японии разработаны нанотехнологические инструменты, буквально «ручного, пальцевого» управления процессами конверсии различных форм энергии и сенсорики различных видов загрязнений окружающей среды. Этот доклад продемонстрировал высокий уровень исполнения, всегда присутствовавший у японцев. При этом в японском центре работает интернациональный коллектив, включающий двух стажеров-исследователей из МГУ (Россия). Стоит также отметить доклад китайских ученых на тему «Биоинспирированные граничные материалы с суперсмачиваемостью». В докладе показан биомиметический механизм действия искусственных наноустройств со свойствами «листьев лотоса» и другими поверхностно-граничными эффектами суперсмачивемости, которые эффективно можно использовать для разграничения и сегрегации различных загрязнений в жидких и воздушных средах для создания «умных» материалов со свойствами самоочистки поверхности и т.п.

Замечательным был доклад руководителя Центра нанотехнологий Парижского университета Дидро профессора Хясинте Рандрамазака на тему «Биоморфные электрохимические активаторы на основе нанокомпозитов листов графена/нанотрубок углерода/ионных жидкостей», в котором он показал действующий активатор прямой конвертации электрохимической энергии в механическую работу. Это биомиметическое наноустройство активации действия искусственных мышц. Таких значимых докладов было много.

Доклад профессора Сергея Безносюка был посвящен развитию принципиально нового типа устройству накопления и управляемой конверсии энергии в материалах — квантовых наноэлектромеханических системах (НЭМС). Это направление возникло несколько лет тому назад. Одними из основателей этого направления и являются представители научной школы профессора Безносюка, созданной им вместе с учениками в Алтайском государственном университете. Суть доклада состояла в том, чтобы показать законы и механизмы, лежащие в основе двух различных типов квантовых НЭМС: неподвижных квантовых нанодотов («наноточек») и подвижных, адаптивных квантовых наноботов («нанороботов») в материалах. Доклад содержал большой иллюстративный материал по компьютерной имитации накопления энергии и ее конверсии в случае квантовых дотов и квантовых ботов на примере металлов железа и никеля. Подвижные наноботы во много раз быстрее и адаптивнее осуществляют накопление и конверсию сверхсжатых импульсов электромагнитной энергии, чем квантовые доты аналогичного химического состава. Генерация и управление квантовыми НЭМС дотов сейчас составляет основу электроники и энергетики наносистем. Это современные оптоэлектронные и электрохимические наноустройства. Именно их приложения к решению задач энергетики и экологии демонстрировали в своих докладах участники конференции.

Методы генерации и управления квантовыми НЭМС ботов — это будущее нанотехнологий, базирующихся на суперэкстремальных процессах воздействия на материалы сжатыми когерентными импульсами жесткого ультрафиолета или мягкого рентгена. Именно эти наноустройства позволят многократно повысить эффективность, быстродействие и «разумную» избирательность действия накопителей и конверторов энергии, сенсоров и терминаторов загрязнений окружающей среды в ближайшем будущем. Это и было отмечено в заключительном докладе по результатам работы конференции председателя оргкомитета профессора Юнху Хё.

В ходе работы конференции профессором Сергеем Безносюком были достигнуты устные договоренности о совместных исследованиях и развитии научной мобильности с учеными технического института физики и химии КАН научной лаборатории профессора Юнху Хё и лично с директором ВММИ Центра «Наноархитектоники материалов» Национального института наук о Материалах Японии в Токио профессором Кацушико Арига. Это создает новые перспективы сотрудничества ученых АлтГУ с ведущими нанотехнологическими центрами Азиатско-Тихоокеанского региона в Пекине и Токио.