научная статья по теме ОТ НАНОМАТЕРИАЛОВ – К НАНОИНДУСТРИИ Общие и комплексные проблемы естественных и точных наук

Текст научной статьи на тему «ОТ НАНОМАТЕРИАЛОВ – К НАНОИНДУСТРИИ»

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК, 2015, том 85, № 9, с. 842-844

НАУЧНАЯ == ЖИЗНЬ

БО1: 10.7868/80869587315090091

ОТ НАНОМАТЕРИАЛОВ - К НАНОИНДУСТРИИ

2—3 апреля 2015 г. в Ижевске состоялась V Международная конференция "От наноструктур, на-номатериалов и нанотехнологий к наноинду-стрии" ("№по12И-2015"). Как и четыре ей предшествующих, она проходила под эгидой Уральского отделения РАН и Министерства образования и науки РФ, основными её организаторами выступали Институт прикладной механики (ИПМ) Удмуртского научного центра УрО РАН и Ижевский государственный технический университет (ИжГТУ) им. М.Т. Калашникова. К организации данного научного мероприятия "приложил руку" и Региональный центр наноиндустрии Удмуртской Республики, курирующий работы в сфере нанотехно-логий. Непосредственным же местом проведения конференции стал, как и ранее, ИжГТУ, что в немалой степени способствовало посещению её заседаний молодыми учёными и студентами как этого университета, так и других образовательных учреждений Ижевска и других городов. Оргкомитет конференции возглавляли вице-президент РАН, председатель Комиссии РАН по нанотехно-логиям, лауреат Нобелевской премии академик Ж.И. Алфёров и председатель Президиума Удмуртского научного центра УрО РАН академик А.М. Липанов; в состав оргкомитета вошли российские и зарубежные учёные, имеющие "имя" в области нанотехнологий.

На конференции обсуждались как достижения фундаментального и прикладного характера, касающиеся прежде всего рассмотрения природы и физико-химических характеристик самых разнообразных объектов с наноструктурным уровнем организации вещества, так и перспективы развития связанного с ними материаловедения и нано-технологий. В общей сложности на ней было представлено более 150 докладов и сообщений из России и 12 зарубежных стран — США, Канады, Бразилии, Испании, Португалии, Ирана, Болгарии, Польши, Финляндии, Белоруссии, Грузии, Литвы, а в пленарных заседаниях и "круглых столах" приняли участие более 200 человек. Заметим, что организаторы не сочли целесообразным выделять в рамках мероприятия какие-либо тематические секции. Можно сказать, такой подход оправдал себя, особенно с учётом того обстоятельства, что дифференциацию отраслей в нано-технологиях ещё нельзя считать вполне сложившейся. Изложить существо всех устных докладов,

определивших тональность конференции, в данной статье не представляется возможным, в связи с чем автор этих строк вынужден прокомментировать лишь те, которые составили пленарную сессию.

Программу "Мапо1хЬ-2015" открыл доклад О.В. Михайлова (Казанский национальный исследовательский технологический университет) "Проблемы номенклатуры наноструктур", в котором были рассмотрены и детально обсуждены вопросы, напрямую связанные с современным понятийным аппаратом нанотехнологии и наноинду-стрии. Представлен и прокомментирован целый ряд определений и понятий, имеющих непосредственное отношение к данной отрасли. Отмечены неоднозначность или нечёткость толкования, а то и очевидная некорректность отдельных терминов, причём носящих как общий ("нанонаука", "нано-химия" и т.п.), так и частный характер ("наноал-маз", "нанобензин" и др.), что нередко связано с неудачным их заимствованием из других областей знания. Особое внимание докладчик обратил на наличие в современной научной литературе по на-нотехнологии своего рода "мифологических пластов", где всему связанному с "наномиром" и его объектами подчас приписываются чуть ли не мистические свойства, которые, по мнению О.В. Михайлова, несовместимы с настоящей наукой.

Доклад "Металлоуглеродные нанокомпозиты для модификации полимерных материалов", который прочитала В.В. Тринеева (Институт механики УрО РАН), обозначил своего рода доминанту конференции, поскольку именно эти нанообъекты фигурировали в наибольшем числе представленных выступлений. Автором были детально охарактеризованы основные синтетические приёмы получения полимерных материалов, содержащих имплантированные в синтетические полимеры (в частности, поливиниловый спирт и эпоксидная смола) нанокомпозиты на базе элементных ^-металлов (N1, Си) и углерода с графитоподобной структурой. Сформулированы основные положения, раскрывающие природу влияния малых количеств этих нанокомпозитов на физико-механические характеристики полимеров. Обозначены перспективы их промышленного применения в наноин-дустрии, но в то же время отмечены и возможные ограничения их использования.

НАУЧНАЯ ЖИЗНЬ

843

Своеобразным продолжением выступления В.В. Тринеевой стал доклад Н.С. Теребовой (Физико-технический институт УрО РАН) "Влияние никельуглеродных наноструктур на формирование структуры и свойств наномодифицирован-ных полимеров", где это влияние продемонстрировано на примере другого распространённого в практике полимерного связующего — полиметил-метакрилата. Особо подчёркнуто, что это влияние отчётливо проявляется уже при весьма малых (~10-4 масс. %) содержаниях никельуглеродных наноструктур в массиве полимера, а также обращено внимание на резкое повышение прочности полимерных слоёв и массивов на базе полиметил-метакрилата в результате введения в него таких структур.

Популярными в современной нанотехнологии объектами являются наночастицы оксидов различных p- и flf-металлов, имеющие весьма широкий спектр практических приложений. Одно из них — использование нанооксидов для улучшения характеристик полиолефинов — рассмотрено в докладе А.М. Немерюка (Научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ, Москва) "Композитные наноматериалы на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и оксидов циркония и гафния". В нём обсуждена проблема модификации указанной разновидности полиэтилена на-ночастицами диоксидов циркония(ГУ) и гаф-ния(ГУ) и физико-химическая природа их влияния на его структуру и морфологические характеристики. Интересно в связи с этим наблюдение докладчика, что на наиболее распространённые разновидности полиэтилена (низко- и высокомолекулярный) указанные нанодобавки даже при высоких их концентрациях в массиве полимера практически никакого влияния не оказывают. Представлен разработанный авторами технологически удобный метод получения полимерного материала, содержащего добавки наночастиц упомянутых оксидов и обрисованы сферы его применения.

Доклад Ф.Ф. Чаусова (Удмуртский государственный университет) "Формирование противокоррозионных защитных нанопокрытий на поверхности стали с использованием металлохелат-ных ингибиторов" отличался от других своей "идеологией": несмотря на упоминание "нано", в основе доклада всё-таки не нанотехнологии, а координационная химия. Речь шла почти исключительно о специфике комплексообразования ионов хрома(П), железа(ГГ) и меди(ГГ) с нитрило-фосфонатными хелатными лигандами. Будучи по основному роду своей научной деятельности хими-ком-комплексником, автор данной статьи прослушал этот доклад с большим интересом, ибо в нём был представлен ряд неординарных с позиций современной координационной химии результатов,

особенно отмеченный докладчиком поистине уникальный факт стабилизации состояния окисления хрома(П) указанными лигандами.

Завершавший пленарную сессию доклад В.М. Мерзляковой (Ижевская государственная сельскохозяйственная академия) "Опыт применения металлоуглеродных нанокомпозитов при выращивании цветов в защищённом грунте" хотя и возвратил слушателей к проблематике металло-углеродных наноструктур, тоже может рассматриваться как стоящий особняком. Но причина тут иная: пожалуй, впервые в программе конференций "МапокИ" применение наноструктур и наноматериалов было представлено в такой, казалось бы, весьма далёкой от нанотехнологий области, как цветоводство. По утверждению докладчика, многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о положительном эффекте использования металлоуглеродных нанокомпо-зитов при выращивании одного из самых популярных в России цветковых растений — лилий. Введение в почву даже сравнительного небольшого количества нанокомпозитов не только существенно ускоряет прорастание этих растений, но и способствует увеличению их надземной части, а также числа бутонов по сравнению с лилиями, не получившими подобной "подкормки".

Поскольку уже в самом названии конференции отражена её направленность, вполне оправдано, что на ней был затронут такой актуальный (и, к сожалению, больной для российской действительности) вопрос, как внедрение наномате-риалов и нанотехнологий в промышленное производство. По завершении пленарной сессии он обсуждался на "круглом столе" по проблемам развития отечественной наноиндустрии, производства и тестирования наноструктур, их применения для повышения качества выпускаемых ныне многотоннажных материалов, а также использования в машиностроении, приборостроении, энергетике, медицине, сельском хозяйстве и, конечно же, оборонной отрасли. Состоялся обмен опытом, и его участники констатировали, что, несмотря на все (и притом немалые) российские достижения в сфере нанотехнологий, развитие связанной с ними наноиндустрии в Российской Федерации задерживается по целому ряду причин, в частности таких:

• весьма посредственный уровень образованности большинства населения Российской Федерации в области нанотехнологий и, соответственно, его информированности о жизненно важной необходимости перехода нашей страны на новый технологический уровень, в котором нанотехно-логиям отводится одна из главенствующих ролей;

• явное недофинансирование научных разработок (особенно в сфере фундаментальных исследований), реализация которых позволит сделать существенный скачок в наноиндустрии;

844

НАУЧНАЯ ЖИЗНЬ

• разрушение в 1990-х годах связей между фундаментальной наукой, прикладными исследованиями и производством, которые до сих пор не восстановлены;

• отсутствие в нанотехнологии и наноиндустрии чёткого государственного прогнозирования на перспективу, а также планирования и контроля для обеспечения их развития;

• недостаточно проработанный уровень нормативной и законодательной базы формирования и обеспечения деятельности в указанной отрасли;

• слабо выраженная координация работ по многоо

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком