Плазмой Дмитрий увлёкся ещё будучи студентом БГУ. Начинал в лаборатории Института тепло- и массообмена. Было интересно, но мысли остаться в институте не возникало: на дворе стояли 90-е, и учреждение было на грани выживания.

— Самое яркое воспоминание об институте в те времена — это атмосфера всеобщего непонимания, что происходит и что будет завтра, — вспоминает Дмитрий. — Хотя лаборатории, несмотря на тяжёлые времена, всё же работали. В нашей лаборатории было несколько интересных проектов: можно было производить кремниевые микроволокна для термоизоляции космических ракет, а можно было плазмотроном резать подводные лодки. Эти проекты хоть и приносили финансирование, достаточное для выживания, но смотреть в будущее с оптимизмом не позволяли.

«Израиль —  хорошо, но Англия — лучше»

В начале 2000-х Дмитрий уехал в Израиль, где поступил в Технион — Израильский технологический институт в Хайфе. Там одновременно учился в докторантуре и работал в лаборатории, предметом исследования была по-прежнему плазма, акцент — применение плазмы для генерации электронных и ионных пучков.

— В Технионе всё хорошо и правильно организовано, там люди имеют возможность заниматься наукой и получать достойную зарплату. Конечно, не такую, как в хайтек, но всё же докторант, работающий в лаборатории, может заработать в 1,5-2 раза больше, чем в среднем по Израилю.

После докторантуры есть два пути: идти в академическую науку, обязательно меняя университет и страну (для расширения кругозора), или искать работу в индустрии. Я мог уехать в университет Иллинойса, но поступило щедрое и интересное предложение от компании из Италии — разработать солнечную батарею без использования кремния, на никель-кадмиевых элементах, чтобы удешевить производство. От него я не смог отказаться.

Италия обогатила Дмитрия знанием того, как сильно может отличаться бизнес-культура в разных странах. То, как работает итальянская система поддержки инноваций, ему не понравилось.

— Большой консорциум коллабораторов выиграл государственный грант. Подписали бумаги, компании и исследовательские институты наняли людей (меня в том числе), начали работу. Государство денег не платит. Консорциум сделал полугодовую работу, отчитался о ней. Государство довольно, работу принимает, но денег не даёт, только обещает. Грантополучатели идут в банк и под гарантию государства берут кредит, за счёт этого консорциум живёт ещё полгода, потом всё повторяется по кругу. Наконец с большими задержками государство выплачивает деньги, которые возвращаются в банк, но уже с процентами. И такие ситуации возникают почти каждый раз, когда сталкиваешься с итальянской бюрократией.

К этому времени у Дмитрия уже была компания в Минске, открытая вместе с товарищем по БГУ. О её создании он говорит скупо:

— Пока жил в разных странах, набрался опыта общения, научился договариваться с разными людьми и решил создать свою компанию. Так появилась ITS Partner. Я отвечал за работу с заказчиками, а Александр Пашковский — за минскую часть бизнеса. Мы планомерно строили взаимоотношения с партнёрами, подбирали и обучали кадры. Шаг за шагом создавали рабочую схему взаимодействия между всеми участниками процесса. В результате всё заработало и пошёл рост.

Возникли и более масштабные планы — связать науку и бизнес в собственной компании в развитой стране. Так Дмитрий в 2014 году перебрался Англию и основал стартап под названием Plasma App.

— Я знал, что в физике плазмы есть потенциал для бизнеса. Когда оформилась идея стартапа, стал выбирать подходящую страну. Как вариант рассматривал Израиль. Это очень хорошее место для бизнеса в целом и для стартапа в частности. Стартап там может даже получить начальное финансирование от государства — просто так, без обязательств, представив свой проект лишь одному человеку. Правда, есть одно «но». Когда бизнес становится успешным и стартап продаётся, его облагают очень большими налогами: почти половину надо отдать.

Италия сразу отпала: там ужасная бюрократия, и без связей вести бизнес в этой стране очень сложно, особенно если он связан с R&D. Германия мне показалась излишне сложной из-за языка.

А вот Англия подошла лучше всего. Эта страна поняла, что отстаёт от Штатов в плане инноваций, и начала активную программу господдержки. Там льготы для инвесторов и хорошая налоговая политика для стартапов. Оформил патент, получил визу предпринимателя, проехался по стране — Кембридж, Оксфорд. Было непросто найти подходящее место для лаборатории, но в конце концов арендовал lab space в резерфордовских лабораториях (лаборатория Резерфорда-Эплтона, одна из национальных лабораторий Великобритании, находится в графстве Оксфордшир — Прим. dev.by). Очень недёшево, но все равно хорошо.

«Я по новой стрелять — сигнализация снова реветь»

Плазма — это ионизированный газ, в состояние которого может перейти любое вещество, если его нагреть в достаточной степени. Плазму выделяют в отдельное, четвёртое, состояние вещества, так как она обладает специфическими свойствами, например, электрической проводимостью, высокой скоростью распространения. Одно из применений плазмы в промышленности — напыление материалов. Все современные устройства — смартфоны, компьютеры, дисплеи телевизоров — сделаны с помощью плазменного напыления.

— В мире есть хорошо известные технологии напыления: некоторые являются индустриальным стандартом, некоторые — чисто лабораторными методами. Например, напыление импульсным электронным пучком, которое появилось в Германии ещё в 70-х. В этой технологии всё хорошо, но есть одна проблема: пушка работает всего несколько часов. Электронный пучок с плотностью энергии в сотни мегаватт, которая требуется для превращения материала в плазму, разрушает и сам источник электронов — катод.

В мире были созданы всевозможные установки, электронными пучками стреляли всюду — в России, в Германии, в Японии, США. Были опубликованы тыcячи статей о суперматериалах, которые удалось получить с помощью электронных пушек, однако приблизить проекты к индустрии не получалось.

У меня появилась идея, как сделать такую пушку, чтобы она существовала вечно. Как бы фантастически это ни звучало, на самом деле, в этом и заключается содержание моего патента: вместо катода из металла, диэлектрика или других твёрдых веществ я создал катод из плазмы.

Сначала я создаю плазму из газа, появляется катод в виде ионизированного газа, он стреляет электронами и исчезает. Перед каждым импульсом я делаю новый катод, он стреляет и исчезает.

Первый прототип своего изобретения Дмитрий собрал в одиночку.

— Купил инструменты, электрические компоненты и запчасти, заказал вакуумную камеру и стал собирать всё по очереди. К вилке припаял провод, к проводу — выключатель, диодный мост и так далее, пока не получился генератор импульсов. К вакуумной камере прикрутил насос, в камеру провёл высоковольтный провод, к нему прикрутил плазменную пушку. Англичане смотрели на это удивлённо: доктор наук на токарном станке точит что-то инновационное, нанотехнологическое.

Когда всё заработало, об этом сразу же стало известно. В первый раз, когда пушка начала стрелять, она своим электромагнитным шумом запустила сигнализацию водородных датчиков в соседней лаборатории. Всё здание эвакуировали. Я выключил установку и вышел вместе со всеми. Пришли техники: ничего не могут понять, погасили сигнализацию, разрешили вернуться. Я по новой стрелять — сигнализация снова реветь, всех опять эвакуировать. Только тут я понял, кто виноват — и признался. На следующий день исправил установку, изолировал электромагнитный шум, и потом уже сигнализация не ревела, а плёнки напылялись.

«Напылили алмаз на мячик для гольфа — все были в восторге»

Сосед Дмитрия по лаборатории, который пытался вырастить искусственный алмаз, применяя новую технологию, заинтересовался происходящим. А можешь напылить алмаз? — спросил он. В промышленности алмазы, как известно, синтезируются из графита.

— Я беру графит и его напыляю — получается плёнка, как бы алмазное покрытие, которое совмещает свойства алмаза и графита: оно твёрдое и в то же время пластичное.

В эксперимент с алмазом Дмитрий, по совету соседа, попробовал добавить бизнес-составляющую — напылил графит на мячик для гольфа и получил «супер-бизнес-кейс» — алмазные мячики — diamond balls.

— Давно известно: если ты создал что-то новое, то в медицине оно появится через 15-20 лет, в полупроводниках — через 5-6 лет, в спорттоварах — завтра. Нанотрубки, например, впервые стали использовать в ракетках для тенниса.

Я напылил несколько мячиков для гольфа, товарищ отнёс их в местный гольф-клуб. Там попробовали и сказали: о, они летят на 20% дальше. Все были в восторге. Но потом мы отослали мячики на индустриальные тесты в Калифорнию, где их лупили автоматом и замеряли все параметры полёта — скорость, дальность, вращение. Заключение было: ни грамма преимущества в полёте у наших алмазных мячиков перед обычными нет.

В общем, ажиотаж среди любителей гольфа — это такая своего рода алмазная лихорадка.

Аноды для электрокаров 

Основные направления работы стартапа, конечно, гораздо серьёзнее, чем усовершенствование мячиков. Модернизировав пушку, Plasma App выиграла два гранта английского правительства на реализацию инновационных проектов, связанных с напылением новых материалов. Один из них был реализован в сотрудничестве с университетом Саумптгентона, другой — с Кембриджем.

В настоящее время Plasma App работает над проектом по производству аккумуляторов к электромобилям совместно с британской корпорацией Johnson Matthey plc и с тем же Кембриджский университетом.

— Мы разрабатываем технологию производства анода, который может быть встроен в технологический процесс производства аккумуляторов для электромобилей. Новый анод увеличит ёмкость батареи, а значит, и дальность поездки на одной зарядке.

Другое направление работы — над термоэлектрическим генератором, устройством, превращающим тепло в электрическую энергию. Для этого учёный экспериментирует с напылением халькогенидов различных веществ.

— Халькогениды обладают такими соединениями, которые не переносят тепло, но хорошо переносят электричество, это важное условие для термоэлектрики. Я напыляю этот материал, с одной стороны его нагреваешь, с другой — студишь, и он выдаёт электричество.

Дмитрий утверждает, что Plasma App — уже узнаваемое имя в кругу британских ученых и инноваторов, работающих с нанотехнологиями или перезаряжаемыми батареями.

О сходстве людей и электронов

Преуспевание и в науке, и в бизнесе — довольно редкое сочетание: оно требует от человека разных, порой несовместимых, качеств и умений. Дмитрий, учёный и бизнесмен, считает, что принципиальной разницы в работе с неживыми и живыми объектами нет.

— В любом виде деятельности, будь это бизнес или наука, главное — построить схему, которая работает. Так же, как я строю пушку, которая работает, я пытаюсь строить отношения в своих компаниях.

По аналогии с электрической схемой, человека в рабочем процессе можно смоделировать как функциональный элемент. Если для электронов — напряжение и ток, то для человека — мотивация и работоспособность. Произведение одного на другое есть работа в единицу времени. Это, конечно, очень приблизительная и оценочная модель для людей, да и для электронов это не абсолютно. На самом деле поведение электрона очень сложное, особенно если появляются квантовые эффекты или высокие энергии. Да, впрочем, и поведение людей, когда вмешиваются эмоции или деньги.

То есть люди или электроны — для вас разницы нет?

— Конечно же, разница есть, хотя и у тех, и у других может быть своя функциональность. Если электроны правильно направить в нужное место, они будут работать. То же самое и с людьми. Только люди могут отличаться друг от друга, а электроны принципиально идентичные.

Фото: dev.by