Серед науковців дуже часто зустрічаються люди, котрі категорично не бажають визнавати принципової новизни в науковому напрямі під назвою «нанотехнології». Вони вважають, що нанотехнологічні знахідки були відомі ще китайцям, арабам та індійцям багато тисяч років тому. Тож ніякої принципової новизни в цьому, мовляв, немає, і вся ця метушня затіяна для того, щоб урвати зайву скибку від бюджетного пирога. Першими відчули запах смаженого американці, а наші вчені нібито тільки вчасно підхопили добре розпіарену ідею...
От уривки з деяких листів із підписами і без, якими засипали редакцію «ДТ».
«Наші учені уміють вішати локшину на вуха довірливих журналістів. Нанотехнології — улюблена тема для вибивання грошей».
«Звісно, у міру зіпсутості розуму можна нанотехнології називати нанонаукою для нановчених за наногроші тощо, однак собаки гавкають, а караван іде...»
Правило редакції «Дзеркала тижня»: у спірній ситуації звертатися до першоджерела. Оглядач «ДТ» зустрівся з першим віце-президентом НАН України, науковим керівником академічної програми фундаментальних досліджень «Наноструктурні системи, наноматеріали, нанотехнології» академіком Анатолієм ШПАКОМ і поставив йому кілька запитань на актуальну тему.
— Анатолію Петровичу, на перші публікації про нанотехнології в «ДТ» прийшли гостро критичні листи від ваших академічних колег. У багатьох із них ствер-
джується, що нанотехнології — це навколонаукова містика для отримання фінансування. Якими міркуваннями керувалася академія, коли організовувала цю програму?
— Сумніви і домисли щодо якоїсь міжнародної змови навколо нанотехнологій у принципі хибні. Всім невіруючим досить глянути на те, які найбільші наукові імена підтримують цей напрям і яких реальних успіхів учені домоглися за останні роки. Безумовно, нові напрями не виникають на порожньому місці. У світі були напрацювання, геніальні прозріння, випадкові знахідки, які можна віднести до нанотехнологій. Але все це тільки підтверджує ту обставину, що даний напрям давно визрівав у надрах науки. Нині ж дуже важливі відкриття підштовх-
нули дослідників до висновку: за порогом 100 нанометрів існує світ із такими особливостями, освоєння яких може створити людям зовсім нову якість життя, розв’язати багато найваж-
чих проблем у широкому діа-пазоні: від медицини й екології до енергетики і взагалі знайти ключ до вирішення принципово невирішуваних завдань за умови старих підходів.
Ну а те, що є ті, хто сумнівається, свідчить тільки про те, що наша наука перебуває на правильному шляху розвитку. Очевидним є й те, що про нанотехнології ми мало розповідаємо людям. У наносвіті відбуваються геть нові фізичні явища. В атомних наноутвореннях діють закони, не властиві масивним матеріалам. Розуміння їх дозволить знайти підходи до питань, відповіді на які дотепер ми знаходили здебільшого випадково. Саме наносвіт, який об’єднує фахівців різних наукових напрямів, дозволяє з єдиних позицій підійти до безлічі різних проблем. Тут навіть можна зробити важливий філософський висновок: учені повертаються до єдиного природознавства, котре поки що поділене на силу-силенну окремих наук зі своїми підходами. Таке єднання наук, до речі, існувало на зорі їхнього бурхливого розвитку в епоху Середньовіччя, і в історичному контексті ми всі, звісно, бачимо, до якого прогресу людства воно в остаточному підсумку привело.
— Та все ж сумніви — корисна річ у науці. Широко розрекламована років двадцять тому високотемпературна надпровідність виявилася усього лише однією з обнадійливих ідей, які не дали практичного виходу. Чи не свідчать виникаючі один за одним провали цілих наукових напрямів (особливо це помітно в пошуках нової енергетики: термояд, магнітогідродинамічний метод отримання електрики, а нині, зважаючи на все, і чимало напрямів так званої альтернативної енергетики) про те, що ми стоїмо на грані якоїсь системної наукової кризи?
— Однак підстав для песимізму немає. У науці всі напрями не можуть давати позитивного результату і не варто дорікати вченим у якомусь триньканні бюджетних коштів. Усі вони намагаються щиро довести, що їхній шлях найкращий. Але життя — суворий цензор. Воно відбирає далеко не все.
— Добре, звузимо тему: чи не вийде так, що й нанотехнології опиняться на узбіччі історії науки?
— Отут можу стверджувати цілком точно: ні, ні і ні! Тим більше що нанотехнології — це не один якийсь напрям. Це система підходів до науки, яка вже не раз і на найрізноманітніших прикладах довела свою продуктивність. На мій погляд, усе те, що ми намітили в академічній програмі, не є даниною моді. Це народилося з традиційних, добре розвинених українських наукових шкіл у фізиці твердого тіла, хімії поверхонь, супертонких плівок, колоїдній хімії та кластерних матеріалів, порошковій металургії, ультрадисперсних технологіях. Значною мірою нанотехнологічний підхід давно розвивався і в Інституті електрозварювання імені Є.Патона у відділі електронно-променевого зварювання в академіка НАНУ Б.Мовчана.
Об’єднання всіх цих напрямів під загальною ідеологією дозволяє швидше розвивати їх. Важливо те, що це не тільки суто теоретичні побудови. Багато що вже застосовується в промисловості, починаючи від напилювання лопаток турбін, яке дозволяє їм працювати при значно вищих температурах і нижчих механічних навантаженнях, до різних медичних напрямів (покриття для штучних суглобів — тазостегнових, колінних, — коли потрібно забезпечити біосумісність і необхідні коефіцієнти тертя, під час лікування травм кісток і черепа, нові лікарські форми і способи їхньої доставки до хворого органа в онкології...).
У зв’язку з новими підходами сьогодні переживають нове народження, здавалося б, традиційні напрями, наприклад, титанове виробництво. Нашими розробками дедалі активніше цікавляться не лише передові заводи України, а й закордонні фірми. Показовий приклад — у нас в інституті часто бувають американські делегації з того ж «Боїнга».
— Академік В.Немошкаленко ще в 90-ті роки пропонував укласти 200 млн. доларів в обладнання для вдосконалення технології виробництва титану. Мовляв, вона себе окупить. Ця пропозиція викликала дискусію, і проти пропозиції вашого колишнього директора були висунуті серйозні заперечення. Минуло десять років, як ви оцінюєте ситуацію: окупило б себе те вкладення, якби воно було зроблене?
— Щоб зробити те, що пропонував В.Немошкаленко, сьогодні потрібні набагато більші кошти — все подорожчало. Нині Україна не лідер у титановому виробництві, але у нас є своя сировина, є комбінат у Запоріжжі, є інститути, які давно працюють над проблемами електрозварювання, матеріалознавства, металофізики. Нами створені нові технології, орієнтовані на конкретні застосування титанових сплавів в авіації, космосі. Бум, який спостерігається у світі щодо титанових композицій, титанових сплавів, свідчить: те, що пропонував В.Немошкаленко, досі є актуальним. Потрібні серйозні вкладення для налагодження виробництва, щоб не продавати за кордон тільки напівфабрикат.
На основі нанотехнологій з’являються цілком нові можливості конструювання матеріалів. Показовий приклад — недавно Нобелівську премію здобули французькі та німецькі вчені за матеріали на основі металів з аномально високим магнетоопором. У нас теж є чудові досягнення. Сплави, які у нас виробляються, просто чудові, крім того, ми робимо нанопорошки, складні композити. При цьому проводяться фундаментальні дослідження, які мають резонанс у світі. Вони дають поштовх до принципово нових практичних розробок.
Дуже багато зроблено у нас по тонких плівках. Хотів би відзначити фільтри для станцій мобільного зв’язку, які дозволяють захистити людину від шкідливого впливу електромагнітного поля.
— Ця розробка вже застосована?
— Ми пробували реалізувати проект разом із Мінпромполітики України. Але для запуску у виробництво потрібні десятки мільйонів гривень. Якщо в країні налагодити відповідне виробництво, можна б піти на такі витрати і була б створена дуже конкурентоспроможна продукція. Віддавати плівки за кордон нерентабельно. Хоча суто фізично завдання вирішене дуже вишукано.
В Україні під загальну нанотехнологічну ідеологію була закуплена найунікальніша апаратура, і нині в академії організовані центри колективного користування, де вчені спільно проводять свої дослідження. Так, на єдиному в Україні зондовому мікроскопі атомного розрізнення ми змогли вивчити нанодисперсні апатитоподібні системи, на основі яких створені медичні препарати, що забезпечують швидке зрощення кісток. Ці матеріалознавчі дослідження дозволяють розв’язати важливу медичну проблему. Причому на такому рівні, на якому самі медики її ніколи б навіть і не поставили. Тут наше співробітництво з ними може виявитися дуже плідним.
— Хоч у який інститут прийду, всі працюють над різними сторонами однієї проблеми...
— У цьому і сила академії — ми можемо досліджувати проблему з різних боків. Так, Віталій Дубок в Інституті проблем матеріалознавства розробляє апатитоподібні матеріали. Але вже пояснення тонких фізичних процесів, дослідження структури, взаємодії з живими тканинами — це наша частина спільної справи. Крім того, до вивчення проблеми залучено багато лабораторій і кафедр. Цікаво, що такі ж перспективні результати стосовно зрощення кісткових тканин недавно одержані в центрі Ілізарова в Кургані.
Фізика наноструктурних матеріалів допомогла дослідити процеси, пов’язані з атомними заміщеннями в кальцієвих структурах. Звідси потяглася ниточка до вивчення поводження стронцію та кальцію в організмі після чорнобильського вибуху, особливо щодо крихкості і довговічності кісткових тканин. Але ці роботи, на мій погляд, ще не закінчені.
До нанотехнологій у медицині нині прикута увага в усьому світі. В НАНУ виконано ряд робіт високого рівня. Наприклад, у академіка Б.Мовчана створені унікальні рідини з частками нанометрового діапазону, із допомогою яких медики спробують лікувати рак за новою методикою. У НАНУ сьогодні працюють над багатьма багатообіцяючими ідеями, але, щоб довести все до практичного застосування, потрібне хороше обладнання. Такі роботи, як то кажуть, «на коліні» не виконаєш.
На щастя, нам в останні роки дуже допоміг уряд і Верховна Рада, тому вдалося непогано модернізувати експериментальну базу. Допомога почалася з 30 млн. гривень на рік, а 2008 року рядок у бюджеті «кошти на обладнання» становив 80 млн. грн. На жаль, із цієї суми ми фактично чверть ви-
трачаємо на тендери, податки, митні збори.
Крім того, на тендерах зазвичай складно купити той прилад, який потрібен для наукової праці.
— Несподівано було дізнатися в центрі у Мовчана, що й нашим ученим вдається продати виготовлене ними обладнання в передові інститути світу...
— Так, у Міжнародному центрі електронно-променевих технологій Інституту електрозварювання імені академіка Є.Патона виготовляються комплекси дуже високого рівня. Вони продані в Голландію, США, навіть Францію, де випускаються аналогічні комплекси.
— Ще комусь у НАНУ вдавалося домогтися такого успіху?
— Можна відзначити радіотелескопи декаметрового діапазону Інституту радіоастрономії, комплексні імітатори чинників космічного простору, створені у Фізико-технічному інституті низьких температур. Але в цілому експорт науково-технічної продукції НАНУ обмежується сьогодні лише окремими високотехнологічними компонентами. Так, академіку Миколі Новикову вдається продавати, але не комплекс, а готові елементи для бурильного інструменту, вихідний порошок, матеріали. Харківський НТК «Інститут монокристалів» на замовлення закордонних наукових центрів і фірм виготовляє унікальні сцинтилятори. Але взагалі-то нам важко довести виріб до завершеного стану навіть тоді, коли найдорожча «родзинка» для нього зроблена нами.
— Ця дивна ситуація наочно помітна в Інституті термоелектрики у Л.Анатичука. Він продає найбільш інтелектуально насичені елементи, а в Китаї чи Японії їх оснащують і виходять із готовим виробом на ринок...
— І хтось на цьому ще має гарний прибуток. Ми, на жаль, роблячи найскладніше, не навчилися створювати кінцевий продукт. Пояснень цього багато. Важливо й те, що у нас не відпрацьовані всі деталі поводження з інтелектуальною власністю. Тому з нами найчастіше несправедливо вчиняють закордонні партнери. Сьогодні гостро стоїть завдання з підготовки в цій справі експертів із середовища молоді, яка легко орієнтувалася б на міжнародному ринку інтелектуальної продукції і могла б на рівних брати участь у жорсткій боротьбі за те, щоб продавати українські досягнення на світовому ринку.
— Ви, напевно, знаєте — в Україні вже з’явилися молоді менеджери, котрі динамічно працюють у венчурному бізнесі?
— Так, окремі приклади є. Але в цілому як такий венчурний бізнес в Україні ще геть не розвинений. На мій погляд, тут усе упирається у відсутність належної законодавчої бази. У нас, з одного боку, багато обмежень щодо використання інтелектуальної власності, а з другого — немає стимулів, які заохочували б учених докладати надзусиль. Ну а з молоддю взагалі катастрофа. Її залучення до сфери науки, зокрема в сферу нанотехнологій, — дуже важлива проблема загальнодержавної ваги.
— Знайомлячись із українською наукою, можна повірити, що наші вчені в недалекому майбутньому прорвуться до фундаментальних висот, більше того, що згодом серед них з’являться нобелівські лауреати. В академії є гарні традиції, чудові наробітки — потрібно тільки розпростати крила і відірватися від землі. Але як, навчившись робити відкриття, вирощувати на їхній основі суспільно корисний продукт? І не ракету, яка згорить через кілька секунд, а тролейбус, що возитиме людей двадцять років, пилосос, який довго і безвідмовно служитиме, ліки, що добре лікуватимуть?
— Ви зачепили важливу і водночас важку тему. Продукції масового споживання, напрямам, які забезпечують життєвий рівень, ми раніше приділяли мало уваги...
— А нині?
— Якщо казати про прикладні розробки, є істотні зрушення на краще. Але сьогодні у нас нема державного сектора, який опікувався б цим, а бізнес-структурам хочеться заощадити і взагалі перескочити нелегкий етап, пов’язаний із капітало-
вкладеннями. Схоже, що їм легше десь купити ліцензію, аніж доводити до пуття наші розробки. Хоча, довівши їх до виробу, вони мали б незрівнянно кращі бізнес-перспективи…
P.S. Це інтерв’ю оглядачеві «ДТ» академік Анатолій Шпак дав у лютому 2008 року. Щойно воно було вичитане Анатолієм Петровичем, тижневик пропонує його читачеві.