РГТУ им. К. Э. Циолкокого известен больше по своей старой
аббревиатуре - МАТИ, или Московский авиационно-технологический
институт. Тематика некоторых кафедр связана с нанотехнологиями, и
сотрудники института занимались ими в то время, когда и термина такого
ещё не было. Однако найти человека в МАТИ, который бы захотел
рассказать об учебной программе по нанотехнологии, оказалось непросто —
это направление появилось здесь всего два года назад. «Поговорите со
Слепцовым, — посоветовал мне один преподаватель, — Он в этом
разбирается». Так я оказался в старом здании института на Таганке, в
кабинете заведующего кафедрой «Наукоемкие технологии радиоэлектроники»
факультета «Информационные системы и технологии».
Владимир Владимирович, на вашей кафедре есть специальность «нанотехнологии»?
ВЛАДИМИР СЛЕПЦОВ: Как отдельное направление у нас
эта тематика не выделена. Мы готовим по направлению проектирования и
технологии радиоэлектронных устройств. И уже лет пять читаем своим
студентам и магистрам курс по нанотехнологиям.
Чем этот курс отличается от курса с таким же названием на кафедре «Технология обработки материалов потоками высоких энергий»?
ВС: Базовые дисциплины, то есть физико-химические
основы нанотехнологий, одни и те же, различаются специальные дисциплины
прикладного характера. На кафедре «ТОМПВЭ» занимаются созданием
корпусных деталей самолётов и авиационных газотурбинных двигателей. Мы
же сосредоточены на технике приёма и обработки сигналов, СВЧ-технике,
телекоммуникационной технике, цифровой обработке сигналов, датчиках
первичного приёма сигналов.
Где ваши студенты проходят практику?
ВС: Чаще всего на предприятиях электронной
промышленности и на кафедре. Нашу кафедру считают ведущей в области
создания малошумящих приёмных устройств в СВЧ диапазоне. У нас есть
собственное производство СВЧ техники, серьезные заказчики и партнёры,
занимающиеся космической техникой, спецтехникой, среди которых
Лианозовский электромеханический завод, ОКБ МЭИ, концерн «ВЕГА»,
институт Минца, ФГУП «Центр Келдыша». Наши выпускники уже создают
собственные предприятия в области радиоэлектроники.
На кафедре создана лаборатория «Нанотехнологии». Есть
ли там необходимое оборудование для обучения студентов - сканирующий
зондовый, атомно-силовой микроскопы?
ВС: Сканирующий зондовый и атомно-силовые
микроскопы находятся в филиале нашей кафедры в НИИ вакуумной техники
им. С. А. Векшинского. Там работают преподаватели и студенты кафедры,
они знакомятся с этой техникой на лабораторных или
научно-исследовательские работах. Эта техника помогает нам увидеть
материалы и покрытия, которые мы создаем на кафедре. Здесь у нас есть
набор вакуумного технологического оборудования для синтеза покрытий
толщиной до 10 нанометров. Это двумерные и одномерные структуры,
монослои. Так же разработаны технологии формирования нанокластеров,
которые изучают у нас студенты, и некоторые даже работают в этой
лаборатории. Проблема оборудования стоит наиболее остро. Оно дорогое, и
покупать его для одной кафедры не представляется возможным. Выгоднее
использовать центры коллективного пользования — там проводить
исследования могут сотрудники различных организаций. Мы взаимодействуем
с ЦКП в МИСиС. Возможно, в Дубне будет такой центр. И поскольку
оборудования всё равно не хватает в ЦКП для каждого студента, то скорее
всего, магистерскую подготовку они будут проходить и на кафедре, и на
базовых предприятиях.
Какие научные задачи смогут решать выпускники кафедры?
ВС: Наша главная цель — научит их создавать
передовые технологии и устройства в области радиоэлектроники. Для
примера: мощность мобильного телефона — доли ватта. Это серьёзная
мощность, которая может в некоторых случаях даже повредить здоровью,
особенно ребенка. Наши специалисты обеспечивают уверенный приём сигнала
на несколько порядков, в некоторых случаях до 105 раз меньше, чем в
мобильном телефоне. Эта задача актуальна как для бытовых целей, так и
для развития глобальной системы космической связи и цифровой обработки
информации. Если бы мы в 10–20 раз снизили энергопотребление и уровень
сигнала наших мобильных телефонов, представляете насколько меньше было
бы СВЧ излучение вокруг нас? Опять же, с увеличением количества
работающих точек, просто необходимо снижать уровень сигнала, иначе
мощности не хватит, и будет слишком много помех для окружающей
электроники, людей и т. д. Поскольку беспроводные системы связи будут
развиваться, эта задача требует решения.
Как нанотехнологии помогают снизить уровень СВЧ сигнала?
ВС: Нанотехнологии в разы снижают габаритные
размеры изделия, используют новые принципы создания СВЧ транзисторов,
что позволяет повысить чувствительность и снижать уровень рабочих
сигналов.
Вторая задача, над которой мы работаем, — это локальные накопители
энергии. Эта задача решается в рамках совместного проекта с «Роснано»:
«Организация производства сверхъёмких электролитических конденсаторов
(СЭК) на базе наноструктурированных электродных материалов для
радиоэлектроники и энергетики». НТС он прошел в конце 2009 г., ведущие
организации — МАТИ, МИСиС, ООО «Восток». Например, ноутбук работает на
литиевых батареях 2–3 часа, а хочется, чтобы неделю. Так вот мы делаем
такие конденсаторы, которые накапливают энергию в двойном электрическом
слое и позволяют работать ноутбуку несколько дней. Такие локальные
источники питания, которые работают недели, месяцы, а лучше — годы
требуются как для хранения и передачи информации в радиоэлектронике,
так и в энергетике, машиностроении. Накопители электрической энергии
используются в электромобилях и другой технике.
От этих источников питания работают детекторы, которые собирают
информацию. Детекторы также беспроводные, и с ними связан ещё один наш
проект.
Суть его состоит в том, чтобы создать беспроводные датчики на основе
наноструктурированных материалов. Допустим, у пилота самолёта или
машиниста поезда начался сердечный приступ, и датчик, закреплённый на
его руке в виде браслета, сразу передаст информацию в центр управления,
что нужна помощь. Областей применения беспроводных датчиков всё
больше — датчики пожарной безопасности, состояния двигателя, элементов
фюзеляжа, изменений полетных условий для самолётов. Изменяется
окружающая среда — изменяется геометрия планера, а информация об
изменении идёт через датчики.
Например, обычные датчики пожара сигнализируют: «Караул, горим». Но
когда горишь — уже поздно что-то делать. Нужны детекторы, которые
скажут: «Осторожно, через 20 минут загоримся. Примите меры». А лучше
через 30 минут. Сейчас мы разрабатываем такую систему датчиков. Это
направление работы ведут профессор Александр Михайлович Баранов и
Алексей Владимирович Савкин.
Есть у нас направление, связанное с медициной. Микроэлектроника и
медицина — вроде бы вещи разные, но это не так. Сейчас есть масса
радиоэлектронных систем и устройств, которые обеспечивают и
поддерживают наше с вами здоровье. Мы работаем над различными
биоцидными, биосовместимыми материалами. Например, создаем
низкотемпературные стерилизаторы нового поколения, безмутагенные
биоцидные материалы, лекарства для животных, средства личной гигиены и
многое другое.
Для работы над этими задачами мы и учим наших магистров нанотехнологиям.
Где работают магистры, которые прослушали курс по нанотехнологиям? Что думают о них работодатели?
ВС: Чем шире специализация, тем больше недовольства
выражают работодатели. Их не устраивает, когда мы говорим: «подучится и
года через 2–3 он станет у вас классным специалистом». Им нужен сразу
готовый специалист, и желательно, чтобы последние год-два он учился и
работал на предприятии. Бизнес требует, чтобы специалист минимальное
количество времени тратил на достижение определенных высот в
специальности — это приводит к узости специальности. И мы будет
удовлетворять такие запросы и выпускать магистров с узкой
специализацией.
В настоящее время мы работаем не только с отдельными предприятиями
типа ЗАО Предприятие Остек, но и с Ассоциацией производителей
электронной аппаратуры и приборов, где представлены более 50-ти
предприятий радиоэлектронной отрасли.
Ребят, которые уже сориентировались, будем учить под задачи
конкретного предприятия. Магистратура это сделать позволяет, потому что
мы набираем в неё 5–7 человек, и это позволяет готовить их узко
направленно — каждому подобрать специализацию по душе. Но есть и те,
кто хочет стать учёным или преподавателем — им будем обеспечивать более
широкую подготовку.
Источник:
- Электронное издание «Наука и технологии России»
Ссылка:
Карточка организации: