Излучение — для жизни

Лазерные и радиационные технологии — это, несомненно, одно из наиболее перспективных направлений технологического развития России. Оно всегда было нашей сильной стороной, и до сих пор многие уникальные разработки советского времени ждут своей «конверсионной» очереди. Нам удалось сохранить огромный опыт лучших научных школ СССР, и сегодня новое поколение ученых, переняв эти бесценные знания, направляет их в «мирное» русло.

Прежде всего это лазерные, пучковые, плазменные, радиационно-химические технологии для промышленности, медицины и безопасности. Нам нужны передовые производственные технологии, обеспечивающие высокую добавленную стоимость продукции российского производства, глобальное конкурентное преимущество продукции. Объединение нескольких таких уникальных технологий в одном продукте или услуге — залог успеха. Не случайно во время ежегодного стартап-тура (в ходе которого эксперты Фонда активно взаимодействуют с региональными командами разработчиков и предпринимателей и предоставляют им новые возможности для развития технологического бизнеса, присоединившись к «Сколково») кластер назвал свой трек не «ядерные технологии», а «новые производственные технологии». «На недавнем форуме в Германии мы столкнулись с тем, что слово «ядерные» многих пугает, наши немецкие коллеги даже написать в программе его побоялись, — рассказал директор по науке кластера ядерных и радиационных технологий Фонда «Сколково» Александр Фертман. — Поэтому сегодня мы активно переключаемся на вопросы использования ядерных ирадиационных технологий для решения промышленных задач и называем их производственными технологиями».

Исцеляющий лазер

Надо отметить, что как раз сейчас идет формирование новой государственной технологической инициативы, где будут определены рыночные и технологические направления, на которых государство планирует фокусировать свое внимание в ближайшие годы. И «новые производственные технологии», вероятно, станут одним из таких направлений. «Из того, чем занимаются разработчики нашего кластера, в эту платформу, возможно, будет включена еще и фотоника (исследования различных аспектов работы со светом, а также создание на этой базе устройств различного назначения), — отметил Александр Фертман. — Пока эта тема развивается довольно активно, за счет технологического ресурса, несмотря на то что фотоника в России, в отличие от США и Европы, не отнесена пока к списку критических технологий». И если светодиодное направление находится в догоняющей позиции, то развитие лазерных технологий в отдельных нишах обеспечивает конкурентоспособные продукты на мировом рынке.

Среди резидентов «Сколково» несколько компаний занимаются «лечебными» лазерами. Одна из них — «ЛазерСпарк» — создала для офтальмологов уникальный лазер, которым можно делать операции на глазах без применения хирургического скальпеля. А вот компании «Биомедицинские лазерные технологии» под руководством Инны Ильиной и «Лазерная нанохирургия» выводят на рынок лазерные скальпель и пинцет, которые способны повысить эффективность процедуры ЭКО в несколько раз! «Эти приборы позволяют хирургам фактически управлять клетками, вскрывая оболочку яйцеклетки и «заводя» туда сперматозоид», — рассказал Виктор Надточенко, генеральный директор «Лазерной нанохирургии». Сейчас его команда продолжает исследования по развитию принципиально новой технологии высокоэффективной минимально инвазивной нанохирургии эмбрионов. «В нашей технологии будут использоваться фемтосекундные и непрерывные лазеры с излучением в ближнем ИК-диапазоне в окне прозрачности биологической ткани, — сообщил Виктор Надточенко. — Компания разрабатывает необходимое оснащение для проведения такого рода операций».

Лазеры сильно продвинулись и в мировой промышленности: обработка материалов, лазерная резка, сварка, наплавка — все эти технологии освоены на крупных и средних предприятиях и «поставлены на конвейер». Не отстают от прогресса (и даже в чем-то его опережают) и успешные резиденты «Сколково» — компания «Оптоград нанотех», которая совсем недавно заключила соглашение с одной из крупнейших китайских компаний на поставку оборудования и технологии по нанесению защитных покрытий на трубы. «Это первый уникальный случай, так как компания еще никому не поставляла свой продукт, а китайцы рискнули и заключили контракт на миллионы юаней, — подчеркнул Александр Фертман. — Думаю, что, посмотрев на них, и российские компании также обратят внимание на наличие инновационных отечественных технологий». По его словам, одна из главных проблем внедрения инноваций на родных просторах в том, что российские предприятия боятся рисковать и покупать новые, никем не апробированные технологии.

Все пучком!

«Все происходит не быстро, так как любая радиационная технология малоприменима в быту, таких проектов совсем немного, — считает и Олег Лысак, генеральный директор Томского наноцентра РОСНАНО. — А вот в промышленности, особенно в крупной и тяжелой, они очень нужны! Но скорость внедрения в этом секторе невелика, многие предприятия вообще не знают, что в этой сфере есть какие-то новые российские технологии, есть только разработки. А разработки промышленности не нужны, нужны готовые к внедрению решения». Компания «Передовые пучковые технологии» пока не стала резидентом «Сколково», но уже прошла экспертизу, предложив сразу несколько проектов по применению пучков электронов. «Сфокусированного пучка электронов можно добиться, применив электронную пушку, в которой разгоняются электроны, — объясняет Олег Лысак. — И электронный пучок можно использовать для различных целей — для резки металла, для его плавки, для формирования упрочняющих покрытий. Например, один из наших проектов — это электронно-лучевая резка и сварка металла, другой — формирование поверхностного сплава электронным пучком. Основная проблема со всеми электронно-пучковыми технологиями — они происходят в вакууме, сами установки дорогие, от полутора миллионов рублей стоит только вакуумная камера. Мы же разработали технологию по выводу электронного пучка в атмосферу, что существенно удешевляет установку и расширяет диапазон применения.

Подобные технологии уже работают на предприятиях, например, части корпусов немецких автомобилей свариваются электронным пучком прямо в атмосфере». По словам Олега Лысака, уже в сентябре в Томске будет смонтирован первый опытный стенд, где вневакуумные электронно-пучковые технологии будут реализованы и на котором промышленные решения будут уже дорабатываться под конкретные задачи отдельных заказчиков.

Для дома, завода, страны и мира

Несомненно, предприятия, разрабатывающие и выпускающие высокотехнологичную продукцию, нуждаются в широком спектре новых производственных решений, способных обеспечить их глобальную конкурентоспособность. Поэтому ядерный кластер «Сколково» — это не только лазерные и радиационные технологии, но и инжиниринг, аддитивные технологии, новые материалы, датчики и сенсоры, аналитическое приборостроение... Словом, все то, без чего невозможно опережающее развитие российской промышленности. Большое внимание уделяется привлечению команд, развивающих аддитивные технологии или, говоря бытовым языком, 3D-принтинг. «Детали создаются путем «прибавления» материала, в отличие от традиционных сабстрактивных технологий, где деталь создается посредством «удаления» лишнего, — поясняет Александр Фертман. — Раньше детали конструировали из соображений того, как их правильно поставить на станок, можно ли подвести фрезу. Сейчас нет такой необходимости, но детали по-прежнему проектируются с учетом возможностей фрезерного станка». На пути из прошлого в будущее уже находится один из потенциальных резидентов «Сколково» — компания Anisoprint, которая занимается разработкой технологии 3D-печати композитов. «Суть разработки заключается в том, что на 3D-принтере «печатается» композитный материал — углепластик сродни тому, что используется в современных самолетах, ракетах, спутниках, гоночных машинах», — рассказывает генеральный директор компании Федор Антонов. Технология Anisoprint делает эти «космические» материалы доступными широкому кругу потребителей, в том числе и обычным людям. С помощью такого принтера можно изготавливать высоконагруженные индивидуальные детали для техники и оборудования, в частности корпуса для приборов, измерительного, радиологического оборудования, детали для робототехники, дронов и множества других уникальных изделий, для которых важно уникальное сочетание прочности, жесткости и малого веса.

«Мы изначально ориентируемся на международный рынок, так как наша технология обладает серьезными конкурентными преимуществами, но и российский рынок, особенно «соседи» по «Сколково», — очень важная для нас ниша, — отмечает Федор Антонов. — Здесь сконцентрированы компании, нацеленные на инновации и нуждающиеся в технологиях, способных обеспечить их техническое лидерство. Другой важный для нас рынок — рынок персональной 3D-печати, более того, новый рынок персональной 3D-печати функциональных изделий. Благодаря доступности технологии практически любой сможет у себя дома изготавливать своих собственных дронов, роботов, управляемые устройства, стать из любителя профессионалом. Позже такие устройства смогут объединяться в «умные сети» — этот процесс глобализации через персонализацию и будет формировать рынки будущего, где наша технология займет свою устойчивую нишу».

Пока компаний, занимающихся промышленным, а не бытовым 3D-принтингом, немного, но это движение наращивает силы. «Впервые благодаря фотонике и аддитивным технологиям мы делаем попытку не брать у разработчиков то, что они уже сделали, а заказывать технологии, в которых нуждается промышленность, — отмечает Александр Фертман. — Есть порядка 20 команд которые в разной степени готовности выводят на рынок разные элементы аддитивных технологий».

Отделить зерна от плевел

Однако наряду с инновационными направлениями на этом рынке появляются и «новые истории про старые добрые радиационные технологии». Одна из них выросла из творческого союза Петербургского государственного электротехнического университета, воронежского завода «Воронежсельмаш» и «Сколково». Продукт этого союза — компания «Смарт-Рей» — предложила технологию, незаменимую в сельском хозяйстве: систему контроля качества зерна. Надо сказать, что на «Воронежсельмаше» система визуального наблюдения за качеством зерна выпускалась уже довольно давно. Но ведь глазу не видны внутренние повреждения! Оболочка зернышка может быть отличной, а внутри все сгнило. В результате до 20% урожая приходилось отбраковывать. Питерские ученые придумали встроить в существующую систему... рентгеновский блок, и в результате появился «первый отечественный рентгеновский сепаратор товарных партий семян сельскохозяйственных культур», который видит каждое зернышко не только снаружи, но и изнутри. «По своим характеристикам разрабатываемый сепаратор не имеет мировых аналогов и явится достойным продолжением серии фотосепараторов, выпускаемых предприятием «Воронежсельмаш», — заявил соучредитель компании «Смарт-Рей» Николай Потрахов. — Кроме России технология фотосепарации в настоящее время освоена лишь еще в четырех развитых странах мира. Из преимуществ технологии рентгеносепарации важнейшей является возможность экспресс-оценки внутреннего состояния каждого отдельного семени с последующей автоматической отбраковкой дефектных семян в партии от нескольких тонн до нескольких тысяч тонн зерна».

Такие «встраивания» инновационных технологий в уже существующие технологические цепочки работающих промышленных предприятий — яркие примеры того, как должны взаимодействовать все участники рынка: инженеры-разработчики, крупные промышленные предприятия, малый и средний бизнес, ученые. Когда такие проекты удаются — выигрывают все! «Видите, радиационные технологии применяются на очень неожиданных рынках, еще год назад я сам не мог подумать, что такой проект возможен, — отметил Александр Фертман. — Мы продолжим наращивать количество участников нашего кластера (сейчас это 127 компаний), однако будем пользоваться технологией сбора проектов по определенным тематикам, с тем чтобы в будущем мы слышали не о единичных удачных сделках, а о системном росте наших резидентов».