Сам себе сектор

Накануне Дня российской науки мы встретилисьс председателем Нижегородского научного центра Российской академии наук,директором Института прикладной физики академиком РАН Александром Литваком. Задачабыла несколько необычна: разузнать, не просто, как дела обстоятв отрасли, а чем научная среда сегодня региональную экономикуподпитывает.Вывернутые инновации— Так востребованы ли сегодня разработки нижегородскихакадемических структур реальным сектором?— Если говорить о конкретных примерах, то, например, мы разрабатываеммощные СВЧ-приборы. Но нам пришлось самим создать фирму, НПП «ГИКОМ»,использующую эти разработки и, соответственно, на их основевыпускающую в малых сериях продукцию мирового уровня.Получается несколько вывернутая ситуация. По идее, промышленники должнызаказывать нам разработку и уже на ее основе производитьконечный продукт. У нас ситуация иная. Например, мы успешно работаемв области гидроакустики и в этом году передаем приличный заказна завод имени Петровского. Наша разработка будет тиражироватьсяна заводе, но на первых порах непосредственными заказчикамипроизводства выступаем мы сами, затем поставляя приборы потребителю и,конечно, неся полную ответственность за результат. Так, нескольконеобычно, но инновации все-таки осуществляются.Другие региональные институты РАН пока не вышли на наш уровеньв вопросах адаптации к рыночным условиям. Хотя, скажем,в области производства материалов для оптоволоконной связи Институт химиивысокочистых веществ добился существенных результатов. Нижегородский институтразрабатывает эти материалы, а московский Научный центр волоконной оптикиРоссийской академии наук на их основе создает новый продукт — волоконные световоды с рекордно малыми потерями.Очень перспективен проект органических светодиодов Институтаметаллоорганической химии, но пока это больше фундаментальная наука, чемприкладная. Благодаря использованию таких светодиодов будет налаженопроизводство гибких мониторов для компьютера или телевизора, которые можнобудет свертывать в трубочку, как лист бумаги.Главное, чего не хватает сегодня, так это целевой государственнойподдержки имеющихся научных разработок. Кустарным способом их не внедришь.Суперлазерный фундамент— Несколько слов о будущих инновациях, первым звеном которых,по вашему же выражению, является фундаментальная наука.— В прошлом году получены очень интересные результаты в областимолекулярной спектроскопии газов в миллиметровом диапазоне. У насразработан самый чувствительный в мире спектрометр. Так, с егопомощью обнаружены парные молекулы (димеры) водяного пара при атмосферныхусловиях. Согласно теории, радиационный баланс атмосферы и формированиеклимата во многом определяются тем, есть ли такие молекулыв парах воды. Теоретически их существование доказано, но подтвердитьих заметное присутствие в атмосфере на практике покане удавалось, так как их спектры не были измеренынепосредственно. Нам это удалось.Эти результаты очень важны не только для физики атмосферы иклиматологии, но и для радиоастрономии.Есть замечательные результаты в области создания квантовых компьютеров,систем памяти и шифрования информации. Речь идет о проектах,финансируемых по линии ФЦП по информационным технологиям.Сегодня мы создаем прототип одного из элементов самого мощноголазера в мире. Сам же лазерный комплекс мощностью 200 петаватт (1петаватт = 1 миллион миллиардов ватт) будет построен в нашей областив рамках крупного международного проекта. Принципиальное решениео поддержке работ было принято на федеральном уровне еще полтора годаназад.Пока же за счет собственных средств ИПФ РАН создаетпятипетаваттный лазер, который должен быть запущен уже в конце этого года.На сегодняшний день это будет самый мощный лазер в мире.Но необходимые заделы для этого есть уже сегодня: созданный и ужехорошо освоенный нами лазер с мощностью 0,5 петаватт — одиниз пяти мощнейших в мире.— И что же дадут суперлазеры российской науке ипромышленности?— Для промышленности, в том числе нижегородской — большие заказы.Такие крупнейшие установки тянут за собой целую индустрию. А длямировой науки — новые возможности. Речь идет о мощностяхи напряженности электрического поля, сопоставимых и дажепревосходящих те, которые достигаются на крупнейшем ускорителе — Большом адронном коллайдере.С помощью лазеров уже сегодня получают ускорения электроновв тысячу раз большие, чем в адронном коллайдере. То естьисследования, подобные тем, что ведутся на БАК, можно будет проводитьс использованием лазеров, но гораздо дешевле и во всех смыслахнамного компактнее — можно сказать, «на столе».Алмазное будущее электроники— Хорошо, с лазерами для будущего разобрались. Над какими еще«эксклюзивами» работает институт?— Одно из новых и перспективных направлений работы — созданиеискусственных алмазов. Алмаз — уникальный материал. Его теплопроводностьв 4 раза выше, чем у меди. Вдобавок он оптически прозрачный исамый прочный.Одно из направлений в микро- и наноэлектронике — регулярное уменьшение размеров чипов, тем самым увеличение их удельногочисла на подложке. Усложняется проблема теплосъема. Но для этогоиспользуемый ныне кремний лучше заменять алмазом. Если «загнать внутрь» алмазаатомы бора или азота, он становится очень хорошим полупроводником,перспективным для создания средств силовой электроники и СВЧ-транзисторов.Пока алмаз слишком дорогой, чтобы занять место кремния, но надеемся, нашитехнологии позволят существенно удешевить его производствои в дальнейшем традиционная электроника сможет смениться алмазной.Подчеркну, что в основе этих, технологических по своей сути,разработок лежат наши собственные фундаментальные результаты, в данномслучае в области физики микроволн и их взаимодействия с плазмойгазового разряда. И примеров подобной «перекачки» в нашем институтедостаточно много, в них отражается один из главных принципов егоразвития.Завершено и готово к внедрению• Технология выращивания из газовой фазы комбинированных подложек,содержащих поликристаллический и монокристаллический CVD-алмаз, котораяпозволила получить эпитаксиальные слои необходимого качества для последующегоформирования полупроводниковых алмазных структур (ИПФ РАН совместно с ФГУП«НПП «Исток»);• стенд проекционного нанолитографа с рабочей длиной волны 13,5нм и расчетным разрешением 30 нм, создание которого свидетельствует оналичии в России ключевых технологий, позволяющих разрабатыватьи производить литографическое оборудование, необходимое для производствачипов с топологическими нормами 8 – 22 нм (ИФМ РАН);• одностадийная технология плазмохимического осаждения тонких (толщинойнесколько микрон) слоев монокристаллического кремния, обеспечивающаяминимальное изотопное разбавление на уровне менее 10 ‑5 (ИХВВ РАН, ИПФРАН, ИФМ РАН совместно с рядом российских и зарубежных институтов);• технология получения высокочистого оксида алюминия — необходимогосырья для многих применений, внедрение которой в производство позволитрезко сократить зависимость российских потребителей от импорта этоговажного материала (ИХВВ РАН);• синтез исходного реагента для защиты железоуглеродных сплавовнепосредственно в процессе их термической обработки отокалинообразования, обезуглероживания и потери легирующих компонентовсплавов (ИМХ РАН).