«Фундаментальная наука постоянно рождает новые конкретные технологии»

Институт химии твердого тела и механохимии (ИХТТМХ) СО РАН  - одно из старейшин научных учреждений Сибирского отделения. Он был основан еще в 1944 году, но и сегодня в ИХТТМХ СО РАН проводятся исследования, связанные с самыми актуальными проблемами науки и передовыми технологиями. Об этом мы говорим с директором института академиком РАН Николаем Захаровичем Ляховым.

- Николай Захарович!  Ваш институт хорошо известен не только в Новосибирске, но и далеко за его пределами, в том числе и за рубежом. Даже простое перечисление направлений ваших исследований заняло бы много места, поэтому хочу спросить вас о тех прикладных разработках института, которые, с вашей точки зрения, могут быть востребованы практикой, производством. Ведь именно этого сегодня в первую очередь ждут от науки, в том числе и от вашего института, организаторы и проводники идущей реформы академии наук?

- Да, помимо фундаментальных исследований, у нас много и прикладных разработок. И эти разработки периодически, как я говорю, прорастают конкретными лекарствами, материалами, технологиями, интересными для партнеров, для тех, кто покупает лицензии, для реального производства. Вот, например, в этом году мы продвинулись в сфере биотехнологий. Если конкретней, то это использование композиций из отходов риса (рисовая шелуха) и низкосортного чая или отходов его переработки. Так вот эта простая и дешевая смесь при определенной механохимической обработке превращается в биологически активный кремний, который усваивается животными и, в том числе, человеческим организмом. Этот препарат может стать важным средством профилактики и лечения остеопороза -  заболевания, которое протекает незаметно, в первую очередь появляется у пожилых людей, ведет к переломам костей и даже  инвалидности, и с большим трудом поддается лечению средствами современной медицины. Пока этот препарат пойдет к потребителю как биологически активная добавка (БАД) в животноводстве и птицеводстве, хотя в дальнейшем возможны и иные варианты его применения. Я разговаривал об этом с представителями Новосибирского научно-исследовательского института травматологии  и ортопедии (НИИТО), который как раз и занимается лечением остеопороза и вызванных им травм, но они хирургическим путем лечат последствия, а наш препарат открывает возможность профилактики и терапии этого тяжелого заболевания. 

Кстати, с НИИТО мы связаны и через компанию «НЭВЗ-керамикс», которая известна своим производством нанокерамики, используемой НИИТО в заместительных операциях, из нанокерамики делают протезы, заменяющие больные кости и суставы. Впрочем, изготавливаемая «НЭВЗ-керамикс» нанокерамика имеет очень широкий спектр применения: от  брони и бронежилетов до стоматологии.

Наш институт имел самое непосредственное отношение к разработке и внедрению этой технологии, которая стала одним из брендов высокотехнологичной промышленности Новосибирска.  

И если уж продолжать тему медицины, то в феврале сего года мы получили регистрацию нашего российского аналога известного противоязвенного препарата «Де-нол», с очень высокими качествами, превышающими импортные лекарства. Это, можно сказать, наш вклад в импортозамещение.  Если бы у нас были необходимые производственные мощности, то мы бы его запустили в производство,  пока же три крупные фармацевтические компании купили у нас небольшие партии нового лекарства на таблетирование, клинические испытания. Процесс пошел. Кстати, большой интерес к этому препарату проявили в Белоруссии, я был там в июне, встречался с вице-премьером правительства, он дал поручение и может быть скоро мы подпишем соответствующие соглашение о совместном производстве, причем, они коснутся не только «Де-нола», но и ряда наших других разработок, например, растворимого аспирина. Тоже импортозамещение. И в Белоруссии оно, может быть, стартует даже раньше, чем в России, там формальные процедуры делаются быстрее.

Есть и другие направления практических, прикладных разработок нашего института, в частности, связанные с сотрудничеством с Китаем. Это сегодня важный тренд.

- Хотелось бы, чтобы вы подробнее остановились на аддитивных технологиях или 3D печати, ваш институт в этой сфере работает. Это очень интересно, ведь 3D печать называют главным открытием XXI века.

- Начнем с того, что то, что называют аддитивными технологиями, появилось задолго до наступления XXI века. Более того, когда я выступал с докладом на международном форуме «Технопром», который в июне сего года проходил в Новосибирске, пришлось говорить и том, что люди неоригинальны в деле использования аддитивных технологий. Природа, как это часто бывает, «придумала» это задолго до нас. Например, ласточка лепит свое гнездо точно по «аддитивной технологии». Более того, например, при строительстве глинобитных домов, как мне приходилось наблюдать, например, в Казахстане, никаких аддитивных технологий вроде бы нет, но их принцип используется.

- Получается, что аддитивные технологии, 3D печать – это развитие хорошо известных принципов. В чем же тогда революционный характер новой технологии? 

- Суть аддитивной технологии, аддитивного производства в таком способе создания деталей простой или сложной формы, когда материал наносится последовательно слой за слоем. Процессом управляет компьютер, в памяти которого заложена трехмерная модель будущей детали. По сути, аддитивные технологии – это еще один способ изготовления деталей и предметов из разных материалов наряду с уже широко распространенными способами – литьем, прокатом, штамповкой, резкой. И еще это новый виток в автоматизации производства. Автоматизм и высокую скорость ему придают компьютерные и лазерные технологии. Без компьютера, точнее, без специального программного обеспечения и мощных лазеров 3D печать невозможна.

- Почему аддитивные технологии, 3D принтинг называют самыми перспективными технологиями наступившего века? Какова сфера их применения?

- С моей точки зрения это преувеличение. Значимость 3D печати, то есть лазерной печати, состоит не в том, чтобы повсеместно заменить действующие технологии, то же литье или напыление. Вспомним, с чего начиналась 3D технология? С ее помощью делались пластиковые формы, в которые засыпали песком с глиной, а после их выжигания в полость модели заливался металл. А затем решили: а почему бы сразу с помощью лазера не делать конечную деталь? Эта идея была революционной. Но вещи и детали, произведенные таким способом, получаются очень дорогими. Поэтому, думаю, что крупносерийное производство с помощью 3D печати - это неэкономичный путь, во всяком случае, в ближней перспективе. Хотя картина, конечно, впечатляющая: вложили в компьютер чертеж детали, насыпали в бункер исходный порошок, нажали кнопку и деталь через некоторое время (вполне приемлемое) готова. Эффектно, но дорого и, повторю, вряд ли будет использоваться в массовом производстве. Но для проектирования новых деталей, конструкций, машин - это идеальный способ, который экономит много времени, а значит и денег. Так что в проектировании и отработке конструкции новых машин, самолетов, различных изделий 3D печать незаменима.  А вот для крупносерийного производства (десятки, сотни тысяч деталей) существуют другие технологии, тоже аддитивные, про которые мало кто говорит. Как и про другой важный момент – это материалы, то чем собственно и занимается наш институт. Лазеры и компьютеры не наш профиль. Материалы – это то, чем мы занимаемся и это важная проблема для развития 3D печати и аддитивных технологий в целом.

 

Беседовал Юрий Курьянов