Итоговый отчёт

IX-я Международная научно-практическая конференция

НАНОТЕХНОЛОГИИ – ПРОИЗВОДСТВУ 2013

IX-я Международная научно-практическая конференция «Нанотехнологии – производству 2013»  состоялась 10-12 апреля 2013 года в культурном центре «Факел» наукограда Фрязино Московской области.

Организаторами мероприятия явились: Торгово-промышленная палата Российской Федерации, Фонд инфраструктурных и образовательных программ РОСНАНО, Администрация г. Фрязино, Национальная ассоциация наноиндустрии и ЗАО «Концерн Наноиндустрия».

Генеральный партнёр конференции – Фонд инфраструктурных и образовательных программ, а юридическую поддержку конференции осуществляет компания “ALPS & CHASE”.

Генеральный информационный спонсор - издание о высоких технологиях CNews компании РосБизнесКонсалтинг.

Спонсоры конференции: Фонд инфраструктурных и образовательных программ, ООО «Компания «СЕРВИСЛАБ», ФГУП НПП «Исток», ООО НТО «ИРЭ-Полюс».

Цель конференции осталась неизменной – содействие деловому сотрудничеству в сфере создания и развития наноиндустриальных производств, ориентированных на получение принципиально новых видов продукции, снижение энергоёмкости технологических процессов, повышение безопасности, улучшение условий и качества жизни людей путём практического использования нанотехнологий. В мероприятии приняли участие разработчики, представители промышленности, бизнеса, инвесторы и все заинтересованные в использовании достижений нанотехнологий в реальном секторе экономики.

Программный  комитет конференции возглавил д.т.н., профессор, член-корреспондент РАН Гусев Б.В. – Президент Российской инженерной академии. В состав комитета вошли такие известные учёные, как Гуляев Ю.В. (директор Института  радиотехники и электроники РАН, академик РАН), Гудилин Е.А. (заместитель декана факультета наук о материалах МГУ, д.х.н., профессор, член-корреспондент РАН), Артемов И.И. (проректор по научной работе Пензенского государственного университета, д.т.н., профессор), Ковш И.Б. (президент Лазерной ассоциации России, д.ф.-м.н., профессор), Ананян М.А. (президент Национальной ассоциации наноиндустрии, д.т.н., академик РАЕН), Тодуа П.А. (директор ФГУП «НИЦПВ», д.ф.-м.н., профессор), Невесенко М.А. (руководитель отдела региональных рынков Департамента программ стимулирования спроса Фонда инфраструктурных и образовательных программ РОСНАНО) и другие крупные специалисты.

На конференции присутствовали представители из  29 городов России и стран СНГ. Среди участников конференции - сотрудники более 20 промышленных и малых предприятий, 16-ти отраслевых научно-исследовательских институтов, 12-ти высших учебных заведений, 7 академических институтов. На конференции сделаны 30 устных и  32 стендовых докладов по различным направлениям прикладных нанотехнологий.

Тематика конференции включала доклады, посвященные использованию нанотехнологий и наноматериалов в машиностроении, медицине, сельском хозяйстве, альтернативной энергетике, электронике, нанотехнологическом приборостроении.

В рамках конференции прошли два дискуссионных круглых стола: «Направления внедрения нанопродукции в промышленность и социальную сферу» (ведущий – Ананян М.А., д.т.н., генеральный директор ЗАО «Концерн «Наноиндустрия») и «Нанотехнологии и наноматериалы в сельскохозяйственном производстве» (ведущая – Полищук С.Д., д.т.н., профессор, заведующая кафедрой химии Рязанского государственного агротехнологического университета). В центре дискуссий был вопрос о практическом внедрении нанотехнологических разработок на предприятиях реальных секторов экономики.

 Открывший конференцию А.Г. Михальченков (директор МБУ «Дирекция «Наукограда Фрязино», к.т.н.) представил членов Президиума конференции, которые затем выступили с приветствиями перед участниками мероприятия.

Первым выступил В.В. Ухалкин - глава города Фрязино. В своём выступлении он кратко рассказал об истории предприятий и самого города,        о развитии города-наукограда и вкладе его научно-производственных организаций в решение нанотехнологических задач, остановился также на текущих проблемах коммерциализации разработок и проводимой работе по инновационному развитию города.

Затем выступил А.Н. Королёв – Первый заместитель генерального директора, директор по научно-технической деятельности, главный конструктор НПО «Исток», д.т.н., профессор. Он отметил тот факт, что на предприятиях наукограда уже давно используются нанотехнологии при разработке и производстве изделий микроэлектроники, вакуумной техники, лазеров и продолжается их развитие и внедрение. Кроме того, было сказано, что в настоящее время на предприятии осваивается современная топология транзисторов на уровне 25 нм с точностью измерений 0.2 нм.

Представитель Торгово-промышленной палаты Российской Федерации, к.т.н. Ломаченко А.И. отметил положительную роль конференций «Нанотехнологии-производству» в формировании инновационной политики государства и в ускорении внедрения нанотехнологической продукции во все сферы хозяйственной деятельности и зачитал приветственное письмо президента ТПП РФ Катырина С.Н. в адрес участников конференции.

Утреннюю сессию докладов открыл президент Национальной ассоциации наноиндустрии, д.т.н. М.А. Ананян. В докладе «Нанотехнологии и национальная безопасность России» он кратко сообщил о результатах работы ассоциации за прошедший период, а затем сформулировал ближайшие задачи и направления внедрения нанопродукции. Одним из приоритетных он назвал экологическое направление, в котором современные нанотехнологии могут и должны сыграть главную роль в повышении эффективности утилизации огромного количества вредных отходов, особенно гальванических производств. Вторым важным направлением следует считать более рациональное использование вторичных отходов за счёт внедрения нанотехнологий в химические и физические процессы. Третьим направлением можно считать нанотехнологическое сопровождение получения сверхчистых металлов и особенно редкоземельных элементов, используемых в современной промышленности в больших количествах не только для легирования сплавов, но и для создания перспективных гетероструктур. Развитие способов получения и производства наноплантов (путём введения соответствующих наночастиц в удобрения) способствует значительному повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Важным направлением нанотехнологий является их внедрение в пищевую промышленность, в частности в повышение эффективности упаковок для защиты от микробов, влаги и газов. Ну и, естественно, медицинское направление, в котором на основе нанотехнологий разрабатываются новые способы получения и доставки в нужные зоны организма требуемых лекарственных препаратов.   

Главный научный сотрудник Института проблем химической физики РАН (г. Черноголовка), д.ф.-м.н., профессор Андриевский Р.А. в своём докладе «Проблемы информации в области нанотехнологий и наноматериалов. Место России в мировом наносообществе» подчеркнул, что публикационная активность отражает уровень разработок и степень внедрения их во все сферы человеческой деятельности. Наибольшая активность наблюдается в США, за счёт большого объёма финансирования нанотехнологических исследований и производств, а также развитой инфраструктуры. Всего в мире издаётся около 240 специализированных журналов. Мы отстаём по динамике роста публикационной активности и, особенно, по цитируемости, занимая 37-е место. В целом наша страна находится лишь в 4-й лиге, на 12 месте, хотя по официальным данным в России около 287 производителей нанопродукции, но очень мало регистрируемых патентов.          

Несмотря на многообразие тем докладов и выступлений, следует всё же отметить некоторые из перспективных направлений развития нанотехнологий: 

-      наноструктурирование покрытий, изделий и конструкций,

-      развитие элементной базы новых типов солнечных модулей,

-      современные способы анализа размеров и других свойств частиц субмикронного и наноразмерного диапазона,

-      исследования и разработка управляемых технологических процессов получения наноразмерных частиц или структур для эффективного применения в тех или иных областях промышленности, в частности для уменьшения трения и износа в нагруженных механизмах, повышения качества и долговечности нанотехники МЭМС и НЭМС,

-      увеличения добротности термоэлектрических преобразователей

-      и т.п.

Директор НТЦ НТЭТМ СамГТУ, д.т.н., профессор Д.Г. Громаковский в донладе «Нанотехнологиях, повышающих работоспособность поверхностей трения» рассказал участникам конференции об опыте организации научных разработок и внедрения нанотехнологий в промышленности Самарской области. Примерно 80-90% износа и разрушений деталей начинается от поверхностей. Поэтому проблемы трибологии — уменьшения трения, играют ключевую роль. В частности, докладчик выделил три направления в этих работах: развитие технологии образования наноплёнок в местах трения путём введения соответствующих наноприсадок, залечивание микродефектов путём их пассивации и повышение липкости смазок, уменьшающих их выдавливание. Далее он привёл ряд примеров по внедрению разработок, в частности, способов имплантации частиц в поверхностный слой трущихся деталей и использования их в составе покрытий и присадок для повышения износостойкости и контактной выносливости (ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс»), а также по внедрению нанотехнологий образования антифрикционных защитных плёнок, реализованных с помощью присадок фторированного графита на деталях газотурбинных авиадвигателей (ОАО «Кузнецов»).

Заместитель директора УП «КБТЭМ-ОМО» (Беларусь), к.т.н. Плебанович В.И. рассказал собравшимся о разработках Минского научно-производственного объединения по созданию средств производства изделий микроэлектроники на основе фотолитографии по топологии 200 нм и ниже с использованием лазерных генераторов изображений. При этом точность перемещений рабочих столов установок находится на уровне 0.6 нм. Имеются также установки контроля топологий и фотошаблонов по технологиям 90 нм с получением электронных образов фотошаблонов. Кроме того, реализованы способы устранения прозрачных и непрозрачных дефектов, включая лазерную резку.  

Исполнительный директор НПП «Пироуглерод» Мизитов Е.Л. посвятил своё выступление анализу свойств новых углеродных нанокомпозитов, специально разработанных для применения в отраслях высоких технологий, таких как ГК «Росатом» и ГК «Ростех». Пироуглеродный материал с размерами кристаллитов порядка 10х10 нм имеет в структуре частицы карбидов бора, что обеспечивает высокие физико-механические свойства в области температур до 20000C. Поэтому данный углеродный нанокомпозит нашёл эффективное применение в термоядерных установках, авиакосмической и военной технике, в электротехническом и химическом машиностроении, литейном производстве, электроэрозионной обработке и научном приборостроении.

Руководитель НОЦ «Наноэлектроника» ЮЗГУ, д.т.н., профессор Емельянов В.М. в докладе «Математическое моделирование составляющих рамановских спектрограмм при контроле процесса нанесения наночастиц золота 10 нм» сообщил о возможности повышения точности оценки рамановских спектров и уменьшении влияния побочных люминесцентных спектров при обеспечении контроля малого количества наночастиц золота 10 нм на искусственных волокнах.  

Вызвал интерес доклад Главного научного сотрудника Российского университета дружбы народов, д.ф.-м.н., профессора Шеки Е.Ф. на тему «Графен: уникальный материал или напрасные ожидания?». В нём автор показала, что вынесенный в заглавие вопрос отнюдь не является праздным. Большое число эмпирических свидетельств неустойчивости свойств графена является убедительным основанием для его постановки. Сегодня электронная структура графена-молекулы считается уникальной и многообещающей при её практической реализации, но в то же время выявлена корреляция электронов как «слабого звена» графена-материала вследствие его высокой чувствительности к слабым внешним воздействиям.   

В докладе доцента, к.ф.-м.н. Зайцева Р.В.  (Пензенский государственный университет совместно с International medical center Japan, Tokyo) сообщалось о разработке перспективного метода контролируемого роста квантовых точек из коллоидного золота. Хорошо известна применимость наноразмерных точек из коллоидного золота для целей наномедицины, например при терапии ревматоидного артрита, обезболивания в суставах, разрушения бляшек, в качестве носителя лекарственных препаратов и т.п.

Заместитель генерального директора ООО «ИРЭ-Полюс» Очин О.Ф. обрисовал систему «Подготовки научных и инженерных кадров для высокотехнологичных предприятий». В частности, он отметил первичную связь подготовки специалистов с такими известными ВУЗ׳ами как МИФИ, МИРЭА и МГТУ им. Н.Э. Баумана. Затем, более узкая образовательная специализация производится в течение года через собственное учреждение при ООО «ИРЭ-Полюс».

Определённый интерес вызвал доклад Рябова А.С. (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН) об ИК-люминесцентной диагностике новообразований на основе наноразмерных элементов. Ранняя люминесцентная диагностика опасных заболеваний базируется на внедрении наноразмерных нефототоксичных иттербиевых металлокомплексов порфиринов, обладающих универсальными спектрально-люминесцентными характеристиками и, в частности, люминесцентным сигналом повышенной интенсивности в ИК-области спектра 900-1100 нм. В организации разработан и изготовлен опытный образец эндоскопического лазерно-волоконного флуориметра повышенной чувствительности в указанной области ИК-спектра при возбуждении опухоли полупроводниковым лазером на длине 405 нм при оптической мощности лазера до 30 мВт.

Существенные результаты получены с внедрением нанотехнологий в сельскохозяйственное производство. Яппаров И.А. (Татарский НИИ агрохимии и почвоведения РАСХН) рассказал о «Перспективности использования наноразмерных агроминералов в сельском хозяйстве». Так, наноразмерная фосфоритная мука (с величиной частиц 5-95 нм) при внесении в почву и при предпосевной обработке семян способствовала повышению урожайности зелёной массы с улучшением её качества. Полученные наноразмерные вещества и их применение в земледелии, растениеводстве и животноводстве привели к увеличению эффективности в несколько раз по сравнению с применением первичных макроаналогов. В докладах сотрудников других организаций также отмечалось, что использование наноудобрений приводит к заметному улучшению биометрических показателей растений и, прежде всего, к более развитой корневой системе.

Ряд докладов был посвящён измерительному контролю параметров наночастиц в процессах их образования: измерение размеров наночастиц методом динамического рассеяния света (Лаборатория применения Microscope World), измерение показателя преломления наноразмерной плёнки этилового спирта (Тверской государственный университет), рамановский экспресс-анализ состава минеральных включений в обогащаемых концентратах (ЮЗГУ, г. Курск), фотолюминесцентный метод определения слоевой концентрации электронов в транзисторных наногетероструктурах (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН), оборудование для контроля качества материалов на субмикро- и наноуровнях (ООО «Мелитэк»), измерение толщины материалов в нанометровом диапазоне (ЗАО НИИИН МНПО «Спектр») и другие.        

Не обошли вниманием вопросы безопасности в процессах произ- водства и использования некоторых видов нанопродукции.

Стандартизация в области нанотехнологий набирает обороты на национальном и международном уровнях. Так, в первую очередь, встал вопрос об изучении токсичности при ингаляции частиц в нанодиапазоне и необходимости контроля их концентрации, размеров и распределения в объёме. В результате появился один из стандартов ISO 29701:2010 «Нанотехнологии – Тест на эндотоксин на образцах наноматериалов для in vitro систем – Тест LAL». Стандарт описывает применение теста LAL для токсикологической оценки наноматериалов биологических тест-систем в пробирке и пригоден для исследования на образцах наноматериала, рассеянного в водной среде, воде или сыворотке. Среди новых национальных стандартов следует назвать стандарт Великобритании PD 6699-3:2010 “Нанотехнологии – Часть 3: Руководство по оценке воздушно-дыхательного воздействия в профессиональной деятельности, связанной с наноматериалами“ и стандарт Ирана ISIRI 12035:2010 “Нанотехнологии – Безопасность и здоровье в профессиональной деятельности – Свод практик“. Как видим, соответствующие работы по экологическому контролю нанотехнологий проводятся и развиваются. Следует отметить, что будущие выгоды от реализации нанопродукции и глобализация мировой торговли всё больше подстёгивают усилия по разработке именно международных стандартов, поскольку их применение обеспечивает пользователю неоценимую помощь и неоспоримое конкурентное преимущество.

  В заключение можно отметить, что опыт предшествующих восьми конференций подтвердил их эффективность – представленные нанотехнологические разработки показали широкие возможности перевооружения предприятий различных отраслей промышленности на базе нанотехнологий и организации выпуска конкурентной продукции на новой технологической основе. Конференции стали катализатором процесса создания отечественной наноиндустрии в интересах развития реальных секторов российской экономики, обеспечения позиций отечественных товаропроизводителей на внутреннем и внешнем рынках.

На заключительном заседании было принято решение IX-й Международной научно-практической конференции «Нанотехнологии – производству 2013».

 

Матвеев В.И., Соколов Д.В., Балашова И.Е. 

  16.04.2013 г.