• 1

    Цель

    Создание инновационного территориального центра в томской агломерации, концентрирующего передовые производства, качественные человеческие ресурсы и новую технологическую базу

  • 2

    Направления

    «Передовое производство», «Наука и образование», «Технологические инновации и новый бизнес», «Умный и удобный город», «Деловая среда»

  • 3

    Инвестиции

    250 млрд руб. – общий объем необходимых инвестиций до 2020 года. Объем подтвержденных внебюджетных средств – 65%

  • 4

    Участники

    12 федеральных министерств, 5 крупных компаний, институты развития, 6 университетов, 12 научных организаций, 400 малых и средних инновационных компаний и промышленных предприятий

  • 5

    Инструменты

    Более 50 федеральных инструментов и инициатив разной ведомственной принадлежности скоординированно используются для достижения цели Концепция

  • 6

    Дорожная карта

    65 мероприятий «дорожной карты» по реализации Концепции обеспечивают вовлечение заинтересованных сторон

  • 7

    Территории

    6 городских территорий томской агломерации развиваются в рамках Концепции: промышленный, внедренческий, научно-образовательный, историко-культурный, медицинский и спортивный парки

  • 8

    Кластеры

    6 кластеров являются основой реализации Концепции со специализацией в нефтехимии, ядерных технологиях, лесной промышленности, фармацевтике, медтехнике, IT, возобновляемых ресурсах, трудноизвлекаемых запасах

  • 9

    Рабочие места

    160 тысяч высокопроизводительных рабочих мест будет создано к 2020 году по итогам реализации Концепции

  • 10

    Проекты

    Более 100 промышленных, научно-образовательных, социальных и инфраструктурных проектов реализуется участниками Концепции

Томичи узнали о преимуществах и опасностях нанотехнологий

22 ноября 2012 12:57

Во вторник, 20 ноября томские ученые прочитали открытую лекцию на тему «Нанотехнологии: оптимизм и опасения» в рамках проекта «Томские лекции». Профессор ТУСУР Павел Троян и директор Центра «Биотест-Нано» Юрий Моргалев рассказали более чем 100 слушателям о приоритетном направлении проекта «ИНО Томск 2020» –  нанотехнологиях: об опасностях, которые они в себе таят, и о преимуществах для каждого человека.

Лекторы рассказали ученикам старшей школы, студентам, преподавателям и представителям научно-исследовательских центров о научной области, интерес к которой в последние годы проявляет все больше людей, – области нанотехнологий. Профессор ТУСУР Павел Троян и директор Центра «Биотест-Нано» Юрий Моргалев раскрыли особенности таких направлений, как наноэлектроника и наноматериалы. Каждое из этих направлений обладает своими особенностями, изучение которых открывает новые возможности для других областей науки или производства товаров, применимых в повседневной жизни.

Первым лектором выступил Павел Троян, заведующий кафедрой физической электроники Факультета электронной техники ТУСУР. В начале своей лекции профессор ТУСУРа сделал обобщенную справку о том, что же такое нанотехнологии. По его словам, сегодня существует две концепции, описывающие данную область. «С одной стороны, под нанотехнологиями понимаются способы получения объектов размерами от 1 до 100 нанометров», – обозначил лектор. Согласно второму определению нанотехнологии представляют собой совокупность способов и методов синтеза и обработки нанообъектов, включая диагностику, кадровый потенциал и т.д. Что касается получения объектов размерами от 1 до 100 нанометров, то на данный момент существует две парадигмы – «сверху-вниз» и «снизу-вверх». По словам профессора ТУСУР, согласно первой парадигме, элементы печатной платы или интегральной микросхемы и их функции всегда остаются неизменными, происходит лишь постепенное уменьшение этих элементов за счёт повышения качества литографии. Вторая парадигма, в свою очередь, представляет собой процесс, благодаря которому элементы наноразмеров образуются из атомов и молекул за счет их структурирования. По мнению Павла Трояна, наиболее перспективным направлением с точки зрения развития нанотехнологий является направление «снизу-вверх». Как отметил лектор, возможность перемещения атомов и создания тем самым структур из отдельных атомов (что и является особенностью данной технологии), может также приводить к получению новых свойств привычных материалов.

Далее профессор ТУСУР перешел к особенностям одного из направлений области нанотехнологий – наноэлектронике, которой лектор занимается в рамках своей научной и преподавательской деятельности. По его словам, сегодня наблюдается значительный рост рынка полупроводников. «С 1987 по 2010 год рынок полупроводников увеличился с 33 млрд. долларов до 300 млрд. долларов», – отметил Павел Троян. Развитие электроники, как обозначил в своем выступлении лектор, подчиняется всем известному Закону Мура, который в то же время для наноэлектроники означает уменьшение топологических размеров элементов в геометрической прогрессии. При этом он обозначил исторический факт, что при уменьшении топологических размеров элементов, количество компаний, способных обеспечить производство электронных устройств с такими элементами, постоянно сокращалось. Как правило, это связанно с тем, что при переходе к наноразмерам существенно меняются свойства веществ плоть до того, что формулы традиционной радиотехники перестают работать, что в свою очередь требует смены подхода при проектировании и разработке устройств.

Павел Троян отметил, что сегодня существует не так много устройств на основе нанотехнологий. «К ним относятся HEMT-транзисторы, которые производятся в ТУСУРе», – обозначил лектор. Также к этим устройствам можно отнести LED-светодиоды, в том числе органические светодиоды. Профессор ТУСУРа обозначил приоритетные на сегодняшний день направления в нанотехнологиях. По его словам, это гетероструктурная СВЧ-электроника, спинтроника и др. Завершил лектор свое выступление последним достижением в области наноэлектроники, принадлежащим компании IBM: они создали элемент памяти в 1 бит на 12 атомах, тогда как традиционно 1 бит базируется на сотнях тысячах атомов.

Юрий Моргалев, директор Центра «Биотест-Нано», раскрыл особенности другого направления – наноматериалов. В частности, он рассказал о том, какими опасными и полезными свойствами обладают наноматериалы при взаимодействии с окружающей средой, растениями, животными и человеком в частности. Начал лектор с краткого введения в ситуацию сегодняшнего рынка наноматериалов и наночастиц. По его словам, на данный момент на рынке представлено более 5 тыс. предложений различных продуктов, содержащих наночастицы. К таким продуктам можно отнести всем известные и всеми используемые бытовые продукты – пищевые продукты, ткани, косметику, лекарства и т.д. По словам Юрия Моргалева, область наноматериалов является сегодня крайне популярной у представителей разных сфер деятельности, что доказывают приведенные лектором цифры: более 50% проектов в этой области окупаются менее, чем за 10 лет, а количество инвестиций в эту область увеличивается с каждым годом.

В связи со столь стремительным развитием области нанотехнологий, а следовательно и наноматериалов, возникает вполне закономерный вопрос – безопасны ли эти материалы, а также те продукты, в которых используются наночастицы? Деятельность центра «Биотест-Нано» направлена на изучение влияния наноматериалов и наночастиц на окружающую среду и ее обитателей, а также на разработку методик, нацеленных на обеспечение безопасности и защиты от вредных свойств наночастиц. Юрий Моргалев отметил, что одной из особенностей наноматериалов и наночастиц является то, что ряд внешних факторов может привести к развитию их токсичных свойств. По словам директора Центра, сегодня существует два направления работ по нанобезопасности: безопасность для человека и безопасность для окружающей среды (причем первое направление наименее развито, нежели второе).

«Небольшой размер наночастиц приводит к тому, что они могут проникать через кожу, через поверхности внутренних органов в организм и там оседать», - объяснил принцип «вхождения» в живой организм наночастиц лектор. Наночастицы могут попадать в организм через легкие, кожу, кишечник, инъекции и имплантаты, которые обрабатываются наноматериалами. Но Юрий Моргалев также отметил, что наночастицы могут доставлять не только вредные вещества в клетки организма, но и полезные, что начинают активно использовать в медицине. «К сожалению, в процессе эволюции не выработался механизм, который бы блокировал попадание в организм наночастиц, которые несут на себе вредные вещества», – отметил лектор.

Как обозначил в своем выступлении Юрий Моргалев, опасность наночастиц и наноматериалов заключается еще и в том, что они могут нарушить баланс экосистемы, в которой живет человек, что в свою очередь приведет к опасным последствиям. Одним из способов изучения таких реакций является помещение живого организма в среду с различными наночастицами и анализ происходящих процессов. В Центре «Биотест-Нано» Юрий Моргалев с сотрудниками изучали организмы и растения на предмет наибольшей чувствительности к существующим наноматериалам. «По результатам было выявлено достоверное влияние наночастиц на организмы – от бактерий до рыб», - отметил лектор. Но как упоминалось ранее, это влияние может быть как губительным, так и способствующим развитию, что и доказали исследования. Стоит отметить, что Центр «Биотест-Нано» – это единственный аккредитованный центр в России по оценке безопасности наноматериалов. Разработанный Центром комплекс методик носит официальный характер и применяется в производственных процессах по всей России.

Лекция «Нанотехнологии: оптимизм и опасения» стала третьей в цикле «Томские лекции» по приоритетным направлениям развития проекта «ИНО Томск 2020» в 2012 году. Благодаря этой лекции стали известны и более понятны новые направления в области нанотехнологий. Слушатели, пришедшие на лекцию, узнали не только о том, что такое нанотехнологии, наноэлектроника и наноматериалы, но и о том, какие направления сегодня являются наиболее приоритетными, какое место в мировом рынке нанотехнологий занимает Россия и какие перспективы она имеет на ближайшие годы, как каждый человек в повседневной жизни сталкивается с продуктами этой области, не имея при этом возможности и необходимости проводить время в научных лабораториях для изучения свойств наноматериалов.

Поделиться: