От нанотехнологий и наноматериалов мировая общественность ожидает прорыва в экономике. И это не случайно. Особенность материалов, созданных с использованием наночастиц, придает им уникальные свойства. У наноматериалов изменяются магнитные, тепло- и электропроводные и иные свойства. Например, химики с их помощью разработали новую ткань, которая не намокает даже при полном погружении в воду
на два с половиной месяца.
Учитывая важность задач, в рамках научно-технической программы Союзного государства «Нанотехнологии — СГ» создается электронный банк данных о таких частицах и технологиях, а также практике их применения в ракетно-коcмической технике, промышленности и других отраслях народного хозяйства.
Реализацией проекта занимаются ученые Института тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова (ИТМО НАН Беларуси) и Объединенного института проблем информатики (ОИПИ НАН Беларуси). Более подробно о проекте, том, что уже сделано, мы попросили рассказать заместителя директора Института тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова Кирилла Добрего.
— Кирилл Викторович, чем вызвано создание такого банка данных? Как идет процесс его формирования? Когда он заполнится необходимой для исследователей и практиков информацией?
— Пока применение наноматериалов развито не очень широко. Причина в том, что подробное их изучение только началось. Однако ученые многих стран занимаются исследованиями в данном направлении, поэтому объем информации в области разработки и применения нанотехнологий поистине огромен. Так что задача систематизации накопленных сведений и обеспечения доступа к ней крайне актуальна.
Сегодня уже создан опытный участок будущего информационно-вычислительного центра по нанотехнологиям. Он содержит сотни гигабайт информации. Собраны весьма полезные для научных работников и практиков сведения о нанокомпозитах (т.е. композиционных материалах, содержащих в качестве структурных нанообъектов т.н. нанотрубки, фуллерены, наночастицы, нанокристаллы), информация о технологиях получения и свойствах нанотрубок и фуллеренов, об использовании нанообъектов в катализе, биологически активных нанообъектах и наноструктурах, исследовательской работе и об использовании их в экономике.
Разрабатываются и тестируются необходимые программные средства банка данных. Ведутся работы по моделированию наноструктур и процессов их получения, разработке соответствующих технологий. В перспективе банк данных заполнят тысячи гигабайт текстовой, графической и иной информации. Завершить создание вычислительно-информационного центра планируется в 2012 году.
Выбор разработчиков и создателей центра не был случайным. И Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова, и Объединенный институт проблем информатики НАН Беларуси имеют большой научный опыт разработки моделей и программ по расчету динамики наноструктур, развития информационных технологий в различных областях деятельности. Новизна и конкурентоспособность разработки будет обеспечена за счет использования при проектировании информационной системы разработанных авторами проекта ряда моделей и алгоритмов, эффективность которых доказана теоретически и подтверждена практически.
— Кирилл Викторович, что даст создание полного банка данных об отечественных и мировых достижениях и разработках в области нанотехнологий и наноматериалов?
— База позволит оперативно получать сведения о состоянии и возможностях применения нанотехнологических исследований в науке и технике как в Союзном государстве, так и других странах, вести автоматическую классификацию, накопление и анализ текстовых документов большого объема. При этом программный комплекс поиска и аналитической обработки научно-технической информации по нанотехнологиям позволит квалифицированно оценить текущее состояние мировых исследований, выяснить тенденции их развития и возможности применения на практике.
Хочу подчеркнуть, что компьютерная система сбора, накопления и анализа текстовой информации предназначена для обработки и анализа текстовых документов и сообщений, взятых из открытых источников. По утверждению специалистов, из них можно получить около 80% сведений, необходимых для принятия решений в различных сферах деятельности, связанных с научными исследованиями и разработками.
Кстати, создаваемый центр не только информационный. На его базе будут вестись и исследования в области нанотехнологий, основанные на численном моделировании. Математическое моделирование весьма перспективно, можно даже сказать незаменимо в такой отрасли знаний, как нанотехнологии. Причина в том, что экспериментальное оборудование крайне дорогое, при этом многие физические процессы, на которых основаны соответствующие технологии, зависят от сложного сочетания различных факторов, которые на практике смоделировать очень сложно, иногда даже невозможно.
В число задач разработчиков данного проекта Союзного государства входят не только сбор и разработка программного обеспечения электронного банка данных, позволяющего создавать архивы, содержащие как полные тексты статей, так и их краткие описания, структурное тематическое разделение исследований, возможность пользователю максимально оперативно находить нужную информацию. Безусловно, важным остается обеспечение безопасности информации, разработка системы дистанционного доступа и совместного использования с потребителями из Российской Федерации, создание программ аналитической обработки документов (сообщений СМИ, управленческих документов и др.) и т.д.
— В каких областях, на ваш взгляд, использование нанотехнологий наиболее перспективно?
— Во многих. Например, покрытия и пленки из наноматериалов защитят поверхности отдельных узлов изделий и инструмента, подвергающихся воздействию высоких температур, агрессивных сред и износу. Их нанесение значительно повысит долговечность режущего, штампового инструмента, деталей авиационных двигателей, газовых турбин и компрессоров, подшипников скольжения, сопел для экструзии стекла и минерального волокна. Использование нанотехнологий актуально для магнитооптики, электроники.
Безусловно, данные технологии и материалы перспективны и в создании наноэлементов бортовой вычислительной техники космических ракет и спутников, а также различных наносенсоров, нанодатчиков, уменьшении массы и объемов деталей и узлов космических аппаратов. Нанотехнологии весьма актуальны для развития водородной энергетики, где крайне остро стоит проблема максимального удешевления хранения и перевозки водорода на транспортном средстве, работающем на данном виде топлива.
Хорошие перспективы наноматериалов в электронике, создании автотранспортных средств, медицине. В частности, в медицине нанообъекты рассматриваются как возможные средства точной доставки лекарств в определенные точки организма человека. Кроме того, нанопокрытия могут использоваться при создании нового поколения биосовместимых материалов. Они лучше других подходят для изготовления ортопедических и зубных имплантантов, имплантов для черепно- и челюстно-лицевой хирургии, фиксации шейного и поясничного отделов позвоночника и многого другого.
Главная
Гороскопы
