8 tez pro nauku i nanotehnologiї vid najcytovanišogo včenogo

Читати кирилицею
8 tez pro nauku i nanotehnologiї vid najcytovanišogo včenogo

Cej material vidkryvaje nyzku publikacij pro nauku do tematyčnoї konferenciї Brain&Ukraine. Proponujemo vam 8 najcikavišyh tez z rozpovidi pana Jurija.

Nad čym pracjujuť naukovci v sferi nanomaterialiv

— My stvorjujemo novi materialy — ti, ščo dozvoljajuť vam korystuvatysja telefonamy, smartfonamy, planšetamy. Same ce materialy dozvoljajuť zagnaty rozrahunkovu možlyvisť v maleńkyj format, osnastyty prystrij sučasnoju kameroju toščo. Praktyčno kožna častyna prystroju — pokryttja na skli, elektronika, litij-ionni akumuljatory — vykorystovujuť nanomaterialy.

Biľšisť togo, ščo my robymo, pov’jazano z vuglecem. My doslidžujemo indyviduaľni klityny u vuglecevyh nanotrubkah. Takož vyroščujemo miľjardy nanoalmaziv tovščynoju 5 nm — ce v 10 tys raziv menše ljudśkogo volossja. Stvorjujemo porysto-vuglecevi struktury, za dopomogoju jakyh možna očyščuvaty krov vid toksyniv, sorbuvaty proteїny, a takož oprisnjuvaty vodu. Prote osnovna oblasť zastosuvannja — energetyka:

  • kondensatory,
  • litij-ionni akumuljatory,
  • systemy zberigannja.

Jak organizovano naukovu robotu

— Naša komanda skladajeťsja z 12 post-doktorantiv, 12 studentiv ta 17 aspirantiv. Sered nas je predstavnyky 11 kraїn, v tomu čysli — odyn naukovyj spivrobitnyk i z Ukraїny, zi Lvova. Same komanda robyť usju robotu, samotužky ce bulo by nereaľno. Ja vystupaju, rozpovsjudžuju ideї, — ale ničogo by ne bulo zrobleno, jakby vony ščodenno ne pracjuvaly v laboratoriї. My ščodnja spilkujemosja, perepysujemoś, v jakij točci svitu ja b ne znahodyvsja.

My zavždy namagajemosja projty veś šljah: vid ideї, počatku fundamentaľnyh doslidžeń, i do najgolovnišogo — vprovadžennja praktyčnogo zastosuvannja. Formujemo ideju, šukajemo finansuvannja, provodymo doslidžennja, za pidsumkamy pyšemo stattju i publikujemo її v odnomu z naukovyh žurnaliv — Science, Nature, Nature Materials, Nature Nano ta v nyzci inšyh.

Jak ja zavždy kažu svoїm studentam, opublikuvaty stattju u providnomu naukovomu žurnali — ce jak pidnjatysja na Everest. Naviť jakščo ty tam vže buv, zrobyty ce šče raz bude tak samo skladno.

Varto pam’jataty, ščo publikacija statti — šče ne kincevyj rezuľtat. Nastupnyj krok — pospryjaty vprovadžennju vynajdenoї tehnologiї. Naši licenziї kupujuť velyki mižnarodni kompaniї. Inodi vid teoretyčnoї ideї do praktyčnogo її vprovadžennja mynaje menše roku.

Lekcija Jurija vidbulaś v ramkah lektoriju «Včeni XXI stolittja» vid naukovo-populjarnoї konferenciї Brain&Ukraine

Jak včeni znahodjať finansuvannja

— Na doslidžennja my vytračajemo v seredńomu $1,5 mln na rik. Nauka v SŠA — nedeševa i potrebuje koštiv. Bjudžet Drekseľśkogo Universytetu skladaje pryblyzno $700 mln. Universytet otrymuje groši vid studentiv, jaki splačujuť za navčannja, prote vse finansuvannja nauky v SŠA jde iz zovnišnih džerel — deržavnyh ta pryvatnyh fondiv, promyslovyh ta finansovyh ustanov.

Najgolovniše dlja otrymannja investycij — vmity opysaty svoju ideju, donesty її sens, cinnisť ta praktyčnu značymisť. Posylaty zajavky v usi možlyvi fondy ta ustanovy — ce ščodenna zadača profesoriv, jakoju treba zajmatysja bezperervno. Adže jakščo ne bude finansuvannja, to ne bude i roboty. Organizacija doslidžeń — ščoś na kštalt malogo biznesu.

Ščo take makseny ta v čomu їhnja cinnisť

— 6 rokiv tomu my vynajšly material, jakyj nazvaly maksenamy (MXenes). Ce — dvovymirni plastynky, ščo skladajuťsja z karbidiv ta nitrydiv perehidnyh metaliv ta majuť tovščynu 3-7 atomiv. Makseny je metalamy, a tomu z nyh možna zrobyty duže tonki providnyky (napryklad, nadtonke providnykove pokryttja dlja novogo pokolinnja smartfoniv, jake do togo ž bude stijkym do padiń ta udariv).

Šarova budova makseniv

Šarova budova makseniv

Zaraz my pracjujemo same nad zadačamy nakopyčennja energiї. Naša meta — rozrobyty akumuljator, jakyj bude zarjadžatyś ne biľše 5-10 hv, prote jogo zdatnisť trymaty zarjad ne postupyťsja sučasnym litij-ionnym akumuljatoram. Ce dozvolyť, napryklad, zarjadžaty noutbuky, telefony za kiľka hvylyn proty zvyčnyh zaraz kiľkoh godyn. Makseny zdatni vporatyś iz cijeju zadačeju. Inše vykorystannja makseniv — ekranuvannja prystroїv vid elektromagnitnyh pereškod. Makseny dozvoljajuť zmenšyty tovščynu zahysnyh materialiv z 15 mikroniv do odnogo. Ce važlyvo dlja podaľšogo zmenšennja rozmiriv telefoniv ta inšyh rozumnyh prystroїv.

Jak vyrobnyctvo v Kyjevi rozvyvaje tehnologiї z SŠA

— Zazvyčaj je problema, ščo nanomaterialy vdajeťsja zdobuty lyše v nanokiľkosti. Maksenam «poščastylo» biľše: v Centri materialovedennja v Kyjevi, jakym keruje mij brat Oleksij, bulo pobudovano speciaľnyj reaktor, jakyj dozvolyv otrymuvaty do 100 g makseniv za 1 syntez. V svoju čergu, ce dozvolylo zbiľšuvaty vyrobnyctvo do kilogramovyh masštabiv.

Makseny, syntozovani v Centri materialovedennja v Kyjevi

Makseny, syntozovani v Centri materialovedennja v Kyjevi

Narazi cja tehnologija vže otrymuvala licenzuvannja — її kupyla velyka mižnarodna kompanija.

Čy očikuvaty na pojavu rozumnogo odjagu

— Vže nabuvajuť pošyrennja rozumni prystroї dlja nosinnja: napryklad, fitnes-braslety, — prote dlja togo, ščoby vžyvljuvaty tehnologični elementy bezposeredńo v odjag, treba peretvoryty tkanynu na elektronnyj prystrij. Dlja ćogo potribni volokna, ščo provodytymuť elektroenergiju, materialy, ščo pracjuvatymuť iz sensoramy. Takyj odjag zmože pomirjaty vašu ta navkolyšnju temperaturu i vidpovidno nagrivatyś abo oholodžuvatyś, vymirjuvaty tysk ta puľs, za skladom potu vyznačyty, čy vy ne počynajete hvority. A šče može nakopyčuvaty statyčnu elektroenergiju, ščo vyrobljaje tilo, ta davaty možlyvisť її vykorystovuvaty — napryklad, pidžyvljuvaty neju MP3-plejer. Čymalo z togo, ščo raniše zdavalosja fantastykoju, teper staje reaľnistju — i my nad cym pracjujemo. Zaraz my spivpracjujemo zi specialistamy po tekstylju, provodymo spiľnii doslidžennja. Odna z moїh aspirantok pracjuje iz v’jazaľnoju mašynoju, jaku možna zaprogramuvaty na vygotuvannja pevnoї modeli rozumnogo odjagu. Cej aparat zdaten za 15-20 hv zv’jazaty vam svetr, u jakyj bude vbudovano riznomanitni nytky-providnyky, mikroshemy, datčyky.

Ščo stosujeťsja našyh makseniv, z nyh možna vygotovyty superkondensatory u vygljadi gnučkoї plastynky z rozmiramy 1 x 2 sm ta tovščynoju menše milimetra. Taki superkondensatory vbudovujuťsja v odjag i dozvoljajuť zberigaty energiju, zarjadžaty prystroї.

01/ 1730
Fontany na Majdani Nezaležnosti

Jak populjaryzuvaty nauku za dopomogoju mystectva

— Jakščo donosyty naukovi ideї do jakomoga šyršogo kola ljudej, to staje legše perekonuvaty u važlyvosti našyh doslidžeń i potencijnyh investoriv.

Odyn iz šljahiv populjaryzaciї — pojednaty nauku iz mystectvom.

My kožnogo dnja sposterigajemo nanočastynky u mikroskopah j inodi natykajemoś na cikavi formy. Tak z’javylaś ideja konkursu NanoArtography — pokazaty, ščo nauka može buty krasyvoju [smijeťsja]. Na storinci proektu my zibraly biľše sotni kartynok vid učasnykiv zi vśogo svitu. Roboty peremožci nadrukuvaly u kalendari.

Cogorič provodymo konkurs vdruge, roboty možna podaty do 30 veresnja 2017 roku. Za krašči foto peredbačeni grošovi pryzy:

  • $700 — za perše misce,
  • $300 — za druge,
  • $100 — za tretje.
Livoruč: častynka maksenu pislja vytravlennja ta trohy «fotošopu». Pravoruč: šarovi struktury materialu nagadujuť skeli Arizony

Livoruč: častynka maksenu pislja vytravlennja ta trohy «fotošopu». Pravoruč: šarovi struktury materialu nagadujuť skeli Arizony

Cogo roku my takož otrymaly grant $10 tys na provedennja videokonkursu. Učasnykom može staty buď-hto, treba lyše znjaty 2-hvylynnyj rolik pro materialovedennja. Pryz peremožcju skladatyme $1 tys.

Čomu sučasna nauka — vyključno mižnarodna

— Ja pracjuju 15-16 godyn na dobu, 6-7 dniv na tyždeń. Vvažaju svoju robotu najcikavišoju u sviti — my pracjujemo na rubeži svitovyh innovacij, robymo vidkryttja, rozv’jazujemo zagadky — ta ne prominjav by її na žodnu inšu. Ale cja robota potrebuje povnoї viddači, adže uspih ne pryhodyť bez investycij času ta zusyľ. My spivracjujemo z porjadka 40 mižnarodnyh partneriv z uśogo svitu. Sered nyh — pryvatni kompaniї (taki jak Toyota, Honda, BASF, Superior Graphite toščo), naukovi organizaciї, universytety.

Nauka ob’jednuje ljudej.

Sered našyh partneriv je, napryklad, gromadjany Izraїlju ta Saudivśkoї Araviї — ci deržavy majuť ne najkrašči polityčni vzajemyny, prote naukovi komandy pracjujuť razom. I bez ćogo spivtovarystva bagato rečej buly by nemožlyvymy. Sučasna nauka ne robyťsja okremymy ljuďmy — ce komandna robota; adže ti zadači, jaki može rozv’jazaty okrema ljudyna, jak pravylo, uže rozv’jazani.

Važlyvyj aspekt sučasnoї nauky — її mižnarodnisť i te, ščo vona ne znaje kordoniv. Jakščo Ukraїna hoče staty tehnologičnoju deržavoju, to їj treba nalagodžuvaty reguljarnu mižnarodnu spivpracju. Ce dopomože vytjagnuty ukraїnśku nauku na peredovi rubeži.

 

U publikaciї vykorystani foto Brain&Ukraine ta slajdy z prezentaciї Jurija Gogoci