MADE IN UKRAINE — НА ПОРОГЕ XXI ВЕКА

Второе дыхание секретнейшего комплекса

В научных и производственных кругах арсенид-галиевые технологии называются среди тех, что определят техническое развитие в ближайшей перспективе. С ними связывают развитие твердотельной наноэлектроники, которая определит прогресс в области развития компьютерной техники и многих других современнейших направлений.

Украинская наука имеет на этом направлении колоссальный задел. После распада СССР на территории Украины осталась треть научного и производственного потенциала МЭП в области твердотельных СВЧ-приборов и устройств. Практически вся сырьевая база по производству слиточного арсенид-галиевого материала находится на заводе «Чистые металлы», НПО «Сатурн», НПО «Октава» в лице НИИ «Орион» и НПО «Карат», которые заняли лидирующее место в разработке и производстве элементной базы сверхвысоких частот и устройств на их основе. Инфраструктура производства арсенид-галиевой микроэлектроники показывает, что Украина имеет почти полный замкнутый цикл изготовления таких приборов.

Экскурсия на «Сатурн»

На территорию этого завода в былые времена не ступала нога журналиста. Здесь было расположено сверхсекретное производство для создания всевидящих «глаз» военной техники XXI века. Такие приборы могли вмиг разыскать иголку в стоге сена, обнаружить живое существо в лесу, разглядеть все, что запрятано глубоко под землей. От них нельзя было скрыться высоко в небе, за любым препятствием, под водой. Эти «глаза» обладали фантастическим коварством: иногда они посылали радиосигналы и по ним обнаруживали цель. Однако они могли работать и в режиме пассивного видения - по отражениям, к примеру, радиоволн от Солнца. Этот способ позволял ничем не обнаружить наблюдателя и его цели...

Производство таких приборов мало напоминало привычные заводы. Работающие здесь соблюдали чрезвычайные меры чистоты. Входя на завод, они тщательно мылись, одевались в специальную одежду, даже вынуждены были соблюдать особую диету. Рассказывают, что однажды кто-то неосторожно поел селедки, и в лаборатории получился сбой. На производство человек входил через систему пылеулавливающих шлюзов. А сам процесс получения сверхчистых материалов, напыления атомарными слоями и так далее шел в отгороженном высококачественной нержавейкой от окружающего мира вакуумном пространстве. Об уровне этого вакуума особый рассказ - его обеспечивала целая система хитроумных насосов. В общем, обо всем этом техническом совершенстве трудно рассказать - чтобы его представить и восхититься, нужно увидеть собственными глазами!

Научно-производственный городок в одном из районов Киева - лишь звено промышленной империи, работавшей с арсенид-галиевыми технологиями.

Перспективы на внешнем рынке

Спрос на микроэлектронику СВЧ растет в странах «третьего мира». Это связано с тем, что государства Ближнего Востока, Среднеазиатского Юга и Дальневосточного региона (прежде всего Китай и Индия) усиленно развивают свою информационную структуру. А так как арсенид-галиевыми технологиями из-за их чрезвычайной сложности владеют в полном объеме только восемь стран (то есть клуб еще более узкий, чем ядерный), то спрос на эту продукцию постоянно растет.

С Украиной уже стремятся сотрудничать на этом направлении многие быстро развивающиеся страны. Примером тому может служить успешная работа на рынке в области микроволновых технологий ГосНИЦ «Фонон» в Турции и Израиле, НПО «Сатурн» и НИИ «Орион» в Китае. Проведенное исследование рынка в Египте, Турции и Израиле показывает, что вполне реальна возможность реализации в этот регион элементов и устройств СВЧ на 20 млн. долларов ежегодно. Уже состоялись переговоры с такими мощными корпорациями, как «Ассельсан» в Анкаре и «Израильская авиационная промышленность» в Тель-Авиве. Вот лишь несколько примеров мирного применения арсенид-галиевой технологии.

Прибор видения сквозь препятствия

Сегодня никого не удивишь очками, с помощью которых можно видеть в темноте. На подходе «очки» для видения сквозь гору, почву, реку. Для подобного прибора намечается работа по выполнению гигантского проекта переброски нефти из Азербайджана через Турцию. Ученые из лаборатории сверхпроводниковой электроники и радиометрии разработали подповерхностный интерферометр. С его помощью удается исследовать трещины в грунтах и предсказать потенциальные оползни. Этот прибор - один из тех, которые украинские ученые совместно со своими турецкими коллегами сейчас интенсивно дорабатывают для практического применения в ближайшее время.

Пожарный сигнализатор

Зачастую очень важно своевременно обнаружить возгорания под толщей материала (зерно, древесина, уголь). Широко известны взрывы терриконов из-за возгорания породы под большим давлением. Коварство таких событий в том, что определить их на начальной стадии невозможно. Однако СВЧ-электроника позволяет радикально решить задачу: электромагнитные волны свободно проходят через зерно или древесину и сообщают о только-что зародившемся процессе. Радиометр миллиметрового диапазона позволяет избежать тяжелых последствий.

Вообще решение задачи определения температуры через стенку, как оказалось, очень важно для техники. Достаточно вспомнить, сколь существенно для металлургов знать точную температуру нагретого металла в каждой точке домны. Такой прибор впервые позволяет заглянуть через толстую кирпичную стенку домны и безошибочно определить, где какая температура.

Подарок для «зеленых»

При помощи прибора, построенного на тех же принципах, можно проанализировать химический состав газа. Причем сделать это можно не входя на территорию дымящего завода - ведь не секрет, что пускать проверяющих не особенно любят. Можно установить рядом с предприятием прибор и с его помощью на расстоянии проанализировать воздух, идущий из труб. Более того, можно понаблюдать за миграцией облаков с загрязнениями и установить, куда они уходят.

Это очень актуально, так как сейчас много разговоров ведется на тему о том, что страны должны защищать свои воздушные бассейны от вторжения загрязнений из других стран. Но для того, чтобы защищать, надо контролировать. Однако провести этот контроль было невозможно (или чрезвычайно дорого) - приборов для простого и массового контроля наука пока не создала. Если же использовать приборы, разработанные киевлянами, они безошибочно покажут направление миграции сернистого ангидрида, аммиака и т.п.

При помощи аналогичного прибора, разработанного в Институте радиоастрономии под руководством академика Леонида Литвиненко, начинаются измерения озонового слоя над Землей, изменений толщины его сезонных изменений. Сейчас такой радиотелескоп планируется установить в Антарктиде.

Радиотомограф

В Киеве создан радиотомограф, у которого нет аналогов в мире. Он позволяет скрупулезно исследовать внутренние части любого диэлектрического объекта. К примеру, увидеть любые поры в лопатках турбин, раковину в старинной вазе или невидимую глазом трещину в стекле автомобиля. Кроме высоких технологий, в прибор заложена уникальная программа. Она сама по себе - произведение математического искусства.

Когда турецкие коллеги киевских радиофизиков увидели, как у них все автоматизировано (это при том, что в лабораториях Турции компьютеров больше), они были поражены. Уровень и многогранность достижений украинских ученых - вот та основа, которая обеспечивает им контракты от исследователей других стран.

Когда-то Киеву планировалась роль своеобразной электронной столицы, готовой бросить вызов даже знаменитой Силиконовой долине в Калифорнии - электронной столице мира. Нынешние достижения наших электронщиков показывают - есть еще порох в пороховницах!