В Томске встретились создатели завтрашних технологий
«Стратегия» — слово, доставшееся нам от древних греков, и означает оно «искусство полководца». Можно сказать, что это — глобальный способ достижения цели.
Более двухсот ученых, съехавшихся в Томский политехнический университет из 11 стран мира на IFOST 2019 (14-й Международный форум по стратегическим технологиям), «сверили часы» исследований, наметили план действий на ближайшие годы и озвучили способы достижения нужных результатов. Одним из них они определили вовлечение молодежи в разработку стратегических технологий. Не случайно в этот раз добрая половина участников была из числа студентов и аспирантов. Они с огромным интересом в течение нескольких дней слушали доклады маститых коллег, а потом, знакомясь с ними лично, задавали вопросы во время обсуждений и кофе-брейков.
IFOST зарождался как российско-корейский симпозиум ТПУ и Университета Ульсана в 1996 году, а через 10 лет география заметно расширилась — симпозиум превратился в форум, в организаторы которого влились Монгольский университет науки и технологии, Технический университет Хемница (Германия), Харбинский университет науки и технологий (Китай) и Новосибирский государственный технический университет. В IFOST 2019 также участвовали ученые Франции, Пакистана, Бразилии, Узбекистана, Таджикистана и Казахстана.
Характерной особенностью этого года стало проведение в рамках IFOST молодежного конкурса Global Capstone Design, направленного на решение прикладных и практико-ориентированных исследовательских задач. В этом году в ТРИЗ (Теория решения изобретательских задач) соревновались команды из Кореи и России. Для них была обозначена тематика «Фабрики будущего. Индустрия 4.0. Технет». Команда из Кореи представила на финале алгоритмы изучения семантики распознавания речи, а ТПУ продемонстрировал разработку из области создания голограмм. Конкурс вызвал огромный интерес у всех участников, и решено было сделать его ежегодным.
Всего на форуме на 8 секциях прозвучали 124 доклада. Ученые обсудили новые материалы и нанотехнологии, механику, робототехнику и автоматизацию, информационные и коммуникационные технологии, энергетику и возобновляемые источники энергии, прикладную инженерию и менеджмент, физику высоких энергий, химию и биотехнологии, а также другие инновационные направления.
О своих результатах в Томском политехе рассказали ведущие исследователи, среди них, например, профессор Университета Экс-Марсель (Франция) Сильвен Марк. Он специализируется на химии и разработке биоматериалов. Его выступление было посвящено новым техникам радикальной полимеризации, позволяющим создавать новые «умные» материалы. Это одно из наиболее востребованных направлений в органической химии и глубокой переработке ресурсов. «У нас действует очень успешная научная коллаборация с Исследовательской школой химических и биомедицинских технологий ТПУ. Сотрудничество с томскими учеными дает мне возможность общаться с замечательными, умными людьми, использовать их навыки и, конечно, посещать вашу замечательную страну. Что касается уровня томских ученых, то могу говорить за свою профессиональную область — химию. В ней уровень томичей соответствует уровню десяти лучших университетов Западной Европы», — подчеркнул иностранный эксперт.
Евгений Третьяков, доктор химических наук, заместитель директора Новосибирского института органической химии им. Н.Н.Ворожцова, посвятил свой доклад получению графеновых и графеноподобных материалов с заданными свойствами, а также практическому использованию исследования в электронике и спинтронике.
«Это очень популярная тема. Ежедневно по ней публикуются порядка 100 научных статей. Такой массив информации сложно осилить. Тем не менее внутри этой тематики есть направления, которые нуждаются в фундаментальных исследованиях», — признался Е.Третьяков.
Его исследование заключается в синтезировании графеновых и графеноподобных материалов «снизу вверх», т.е. создании графенового фрагмента из отдельных молекул в растворе. В результате получается материал, в графеновых углах системы которого находятся атомы углерода или более сложные структурные образования, состоящие из ионов марганца и стабильных органических радикалов. В перспективе подобный материал сможет применяться в электронике и спинтронике. Основная задача, которую ставят ученые перед собой, — получить графеновый материал с заданными магнитными свойствами и проводимостью.
— Это, прежде всего, графеновые структуры, которые подбираются к пятинанометровому диапазону, — сказал Е.Третьяков.
Кроме того, в планах ученых — также направленный синтез определенных систем, в том числе высокоспиновых соединений. В этих исследованиях лаборатория Е.Третьякова сотрудничает с научной группой Павла Постникова из Томского политехнического университета.
Профессор Университета Штутгарта (Германия), сопредседатель Штутгартского центра инженерии фотоники (SCoPE) Харальд Гиссен рассказал участникам форума о разработке самого маленького эндоскопа в мире. В 2018 году Институт научной информации (Institute for Scientific Information) назвал его «высоко цитируемым исследователем» (ТОП 1% цитируемости). Исследовательские интересы профессора Гиссена включают сверхбыструю нанооптику, плазмонику, метаматериалы, 3D-печатную микро- и нанооптику, новую сверхскоростную ультраинфракрасную оптику и другое, а также приложения в микроскопии, биологии и зондировании.
По словам профессора Гиссена, в настоящее время коллаборация ученых Университета Штутгарта и двух промышленных компаний отвечает за разработку оптики будущего эндоскопа, ее постоянное тестирование и совершенствование.
«Микрооптика имеет множество применений, начиная от миниатюрных эндоскопов в больницах и заканчивая формированием луча или визуализацией. Так, например, она позволит проводить медицинские обследования и операции, которые ранее были невозможны. Можно будет получить доступ к мозгу, используя артерию, чтобы убрать последствия инсульта, «пройти» по сосудам и так далее. Другие области применения — всевозможные сенсоры», — сказал ученый.
Он добил, что уже создан прототип прибора, — на форуме в Томске были презентованы первые экспериментальные результаты, а также обсуждались перспективы для дальнейшего развития. Так, оптические элементы для будущего эндоскопа изготавливаются при помощи 3D-печати с использованием фемтосекундного лазера и двухфотонной полимеризации. Эта технология позволяет добиваться создания объективов диаметром всего 100 микрометров с высокой точностью и воспроизводимостью.
«Мне было очень любопытно увидеть Томск, ваши университеты. И после IFOST у нас появилось множество идей, по которым стоит начать коллаборацию с учеными ТПУ», — сказал Гиссен.
Следующий IFOST будет ждать участников в Монголии в июле 2020 года.
Елена ЕФСТИФЕЕВА
Нет комментариев