Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов

В отличие от героев предыдущих публикаций проекта «Живая наука», ТИСНУМ не относится к РАН, как большинство институтов в Троицке. И, хотя научная (в том числе и фундаментальная) сторона его деятельности является основополагающей, важная составляющая работы Института — взаимодействие с производством. С обсуждения проблем этого взаимодействия начался разговор корреспондента ТрВ-Наука Александра Гапотченко с директором Института, докт. физ-мат. наук, профессором Владимиром Бланком.

Институт основан в 1995 году как Научно-технический центр «Сверхтвердые материалы». В 1998 году приказом Миннауки реорганизован в Технологический институт сверхтвердых и новых углеродных материалов (ФГБНУ ТИСНУМ).

Основная задача ТИСНУМ — создание новых материалов, для чего в институте создана база для всего комплекса необходимых работ:

• поисковые исследования;

• опытно-технологические и опытно-конструкторские работы;

• аттестация и сертификация материалов и изделий,

• закрепление и передача авторских прав на объекты интеллектуальной собственности;

• продвижение продуктов на рынок. Институт обладает технологией получения монокристаллов алмаза весом до 7 карат, не имеющих природных аналогов (особочистых, легированных и полупроводниковых).

ТИСНУМ ведет работы по созданию конструкционных наноматериалов различных типов: металл, металл-углерод, углерод-углерод, а также наноструктурированные керамики. Получены материалы с уникальными механическими свойствами: сплавы на основе алюминия, титана, циркония; твердые сплавы на основе ТаС-ZrC; ультратвердые фуллериты. Получены также новые наноструктурированные термоэлектрические материалы на базе Bi2Te3. Большое значение придается кооперации с российскими и зарубежными институтами, такими, как Курчатовский центр, Институт кристаллографии РАН, ГИРЕДМЕТ, ИСАН, Аргонская национальная лаборатория, Стэнфордский университет, Университет Умео (Швеция), Манчестерский университет (Великобритания), Лаборатория кристаллографии Академии наук Франции, ряд других научно-технологических центров России, Австрии, Германии, США, Японии.

В Институте на данный момент трудится 239 человек (в том числе 9 докторов наук и 41 кандидат наук). Средний возраст сотрудников института 43 года.

В 2008 году на факультете молекулярной и биологической физики МФТИ создана кафедра «Физика и химия наноструктур». ТИСНУМ определен базовой организацией, осуществляющей подготовку магистров по направлению «Прикладные математика и физика» по магистерской программе «Химическая физика».

Результаты работ, проводимых в Институте, публикуются в ведущих мировых изданиях (Sciense, Nature, ЖЭТФ, Journal of Applied Physics и др.). В 2012 году опубликовано 39 статей в изданиях, индексируемых в базах данных Scopus и Web of Science.

Важнейшие достижения ТИСНУМ в 2012 году

• На высокосовершенных кристаллах синтетических алмазов типа IIa, выращенных в ТИСНУМ, впервые в мире получено рекордное значение коэффициента отражения — 99% для излучения с энергией 23,7 кэВ.

C использованием зеркал из данных кристаллов алмаза создан и успешно испытан рентгеновский лазер на свободных электронах. В ходе испытаний лазера достигнута мощность 226 ГВт.

• Создана технология и получен международный патент (совместно с «Сименс») на наноструктурированный термоэлектрический материал с повышенной эффективностью (ZT>1,02 для п-типа и ZT>1,20 для p-типа). По заключению специалистов «Сименс», термоэлектрический генератор с новым материалом позволит произвести выходную мощность 50 Вт с пластины 10×10 см2 при перепаде температур 100°С.

— Владимир Давыдович, распространено мнение, что в России научные разработки прикладного характера мало востребованы отечественной промышленностью. Соответственно, невелико производство наукоемкой продукции. Так ли это, и что необходимо сделать, чтобы ситуация изменилась?

— Ответ достаточно прост. С одной стороны известно, что объем промышленного производства на территории нынешней РФ резко сократился по сравнению с тем, что был в РСФСР. Сократилось и количество заказчиков новых материалов и технологий. В то же время очевидно из практического опыта, что современные российские предприятия, которые конкурируют на мировом рынке (а их достаточно много!), заинтересованы в новых технологиях. И если вы предлагаете технологии, способные обеспечить выпуск качественной и более дешевой продукции по сравнению с конкурентами, то у вас появляются хорошие возможности, которые реализовать сейчас намного легче, чем в СССР, когда было жесткое плановое хозяйство. Наш институт создает технологии и материалы, востребованные научно-технологическими центрами и фирмами США, Германии, Японии и др. Они могли быть более широко использованы и нашей промышленностью. Работая с предприятиями, которые развиваются в сторону повышения своей конкурентоспособности, могу утверждать, что они заинтересованы, готовы и, главное, работают в этом направлении.

— Что нужно сделать, чтобы новые разработки проще внедрялись в промышленность?

— Прежде всего, нужны льготы для производителей, чтобы они были заинтересованы в таких разработках. Почему, например, сейчас в законе о госзаказе сказано, что льготы предоставляются только бюджетным организациям? Получается, что если промышленное предприятие заказывает научную или технологическую разработку, то у него никаких льгот практически нет. У большинства же западных конкурентов такие льготы имеются, в том числе и налоговые. Мы говорим о государственном стимулировании научных и технологических разработок, имея в виду РАН, Минобрнауки и др., но забываем о промышленности, которая, собственно, создает продукцию и реализует ее на рынке. Льготы не должны быть очень большими, как говорят сами производители. Но это приведет к тому, что предприятия существенно увеличат объемы заказов на технологические разработки у тех же научных учреждений.

— Каков размер льгот, способный перекрыть затраты на инновации?

— Простой пример. Известно, что минимум 10% расходов предприятия должно идти на обновление продукции. В пределах этих 10% различные государства дают льготы, чтобы стимулировать выпуск новой продукции для повышения конкурентоспособности. У нас ничего подобного нет. Если предприятие имеет доход один млрд рублей, то льготы должны быть порядка 100 млн — вполне разумная цифра, позволяющая обновлять производство. В таких условиях предприятия готовы поддерживать науку. Но посмотрим правде в глаза. К примеру, большое оборонное предприятие живет на кредитных деньгах, таковы сейчас условия. Это очень дорогие деньги, под большие проценты. Но государство эти проценты платить не хочет.

— То есть в структуре цены продукции, которое заказывает государство, не предусмотрено использование научных разработок и технологических новшеств?

— Не предусмотрено, увы. Но если предприятие хочет выпускать конкурентную продукцию, оно должно использовать их. Хотя денег на модернизацию у самого предприятия просто нет. Это ставит нас всех в очень сложное положение. Те целевые программы, что реализуются, зачастую предусматривают выпуск лишь опытных образцов. При организации серийного производства обычно выявляется множество проблем, но деньги на доработку образцов не заложены. Это обычная картина для, скажем, оборонной промышленности. Предприятия сырьевого профиля предпочитают покупать готовое оборудование на Западе. Не потому, что не хотят брать отечественное — так проще и удобнее. Мы работаем с руководителями многих крупных организаций, они хорошо понимают важность технологического развития. Многие из них кандидаты и доктора наук еще с советских времен, специалисты, которые всегда занимались новой техникой.

— Как же получается, что доктора и кандидаты, поднимаясь до уровня министров, перестают понимать важность этого?

— Назовите хоть одного министра, кто прошел профессиональную школу, поднялся от мастера до директора завода! Их просто нет, они так называемые эффективные менеджеры. Есть подобная политика на Западе, но в наукоемких отраслях формирование управляющих кадров там проводится совсем по другому принципу. Человек должен окончить университет по специальности, три года работает в компании, затем та направляет его за дипломом МВА, платит за него большие деньги. Он возвращается в компанию, его назначают на новую руководящую должность.

А у нас всем заправляют так называемые «экономисты». Что это такое, я не понимаю. У нас считается, что считать бабочек, тоннокилометры при перевозках или киловатты могут одни и те же люди. Но как показывает мировая практика, эффективно двойное образование — специализированное и экономическое. Одного из западных специалистов, приехавших в Россию, спросили: «Как Вы стали университетским профессором по экономике?» Ответ: «Сначала я работал в промышленности, делал экономическое обоснование проекта туннеля под Ламаншем, потом еще несколько проектов подобного уровня, выпустил книгу, после чего меня в возрасте 45 лет пригласили в университет читать лекции, и через несколько лет я стал профессором». А у нас «бумажных профессоров», «бумажных экономистов» выпускает любой вуз, но к реальной экономике, тем более наукоемкой и в сфере высоких технологий, они не имеют никакого отношения.

— От производственно-внедренческих проблем перейдем к вопросам популяризации науки. Как Вы считаете, нужна ли публичность в научной деятельности?

— Публичность не просто нужна — она является одним из важнейших факторов в сфере научных исследований. Исключением могут являться только работы, связанные с обороноспособностью государства. В остальных областях обмен информацией между научными группами приносит только положительные результаты. Именно поэтому с каждым годом растет число как научных конференций, так и общее число их участников. Благодаря обмену научной информацией, студенты вузов и молодые специалисты могут более осознанно выбирать области исследований, не замыкаясь только на направлениях, над которыми работают в их вузе, а также могут предлагать свои идеи, внося «свежую струю» и ускоряя научный прогресс.

Еще одним важным аспектом публичности в науке является возможность оперативного указания на заблуждения или на неверный выбор направления исследований, что позволяет избежать лишних трат времени и средств, а возникающая дискуссия нередко способствует мозговому штурму и нахождению правильного пути.

— Нужно ли вести пропаганду научных достижений и привлекательности науки вообще для школьников, студентов, в целом для людей, не вовлеченных в эту сферу?

— Обязательно! Популяризация результатов исследований и пропаганда возможностей приложения собственных сил в науке способствовали в СССР и сейчас способствуют в развитых странах притоку талантливой молодежи сначала в университеты, а потом и в исследовательские центры, тем самым обеспечивая естественную смену поколений ученых и непрерывность прогресса в науке.

В России здесь случился существенный «провал», его последствия наша наука ощущает с каждым годом всё сильнее и болезненней. Однако не может не радовать, что государство все-таки осознало проблему. В последние годы началась работа по повышению престижа науки и по привлечению в нее молодежи, усиливаются меры по поддержке молодых ученых.

— Что делает для популяризации ваш институт, и готовы ли вы активизироваться в этом направлении (если вектор развития Троицка как научно-образовательного центра будет не только продекларирован правительством Москвы, но и получит какое-то реальное продолжение)?

— ТИСНУМ регулярно проводит ознакомительные экскурсии для студентов младших курсов профильных вузов Москвы ( МФТИ, МГУ МИСиС, и др.) и региональных университетов. Традиционные конференции Российского углеродного общества мы последние четыре года проводим в Троицке  и останавливаться не планируем. Конференции являются открытыми для всех желающих — вплоть до студентов и школьников. Студенты и молодые ученые при подаче заявки в качестве участника освобождаются от уплаты оргвзноса. Это облегчает им участие в работе конференции и дает возможность познакомить научное сообщество с результатами своих работ.

Сотрудники нашего института принимают активное участие в работе с троицкими школьниками на площадке «Физической кунсткамеры» Дома ученых ТНЦ РАН в рамках Физического марафона для школьников «Шаг в науку». Мы готовы и дальше предпринимать любые необходимые шаги для популяризации науки и доступности публичных научных площадок для как можно более широкого числа людей — как ученых, так и просто любознательной части общества.

— В стране отсутствуют адекватные публичные центры по «продвижению науки в массы» — уже нет даже Политехнического музея, хотя и он не справлялся в той мере, в которой это необходимо. Видит ли себя ТИСНУМ элементом этой большой системы пропаганды науки?

— Политехнический музей в настоящее время находится на реконструкции и после ее завершения, надеюсь, продолжит ту большую работу по популяризации науки, которая в нем проводилась. Мы с удовольствием будем участвовать в формировании такой системы в Новой Москве с перспективой ее расширения не только на всю столицу, но и на ближайшие регионы страны для того, чтобы заинтересовать талантливую молодежь занятиями наукой и тем самым переломить негативные тенденции, которые наблюдаются после распада СССР.

— Готовы ли вы открывать двери для школьников, студентов, школьных учителей для научно-популярной разъяснительной работы в той области, в которой вы специализируетесь?

— Мы не только готовы. Как уже сказано выше, ТИСНУМ на протяжении многих лет проводит такие экскурсии и встречи. И в дальнейшем мы планируем расширять эту деятельность-насколько позволит рабочий график наших ученых.

— Что ТИСНУМ мог бы показать широкой аудитории в рамках этакой «Выставки достижений научного хозяйства»?

— Мы обладаем комплексом современного исследовательского и технологического оборудования уровня ведущих мировых исследовательских центров. Поэтому молодежь на нашем примере сможет увидеть, что и в России есть возможность реализации своих самых смелых идей. Также мы можем продемонстрировать результаты наших разработок в области синтеза крупных высокочистых и легированных монокристаллов синтетических алмазов и изделий из них, в частности скальпели для офтальмологии и нейрохирургии, новое поколение электронных датчиков на основе алмаза, а не «традиционных» полупроводников (кремния и германия), наноматериалы и наноструктурированные композиты на основе углерода. Как ни странно, российской науке есть чем похвастаться и чем привлечь своих возможных наследников.