Приставка «нано» означает технологии с использованием объектов, размеры которых сопоставимы с одной стомиллионной долей сантиметра. Именно они, как утверждают специалисты, обещают колоссальный прорыв в производстве, в выпуске новых материалов с небывалыми ранее свойствами. В сфере нанотехнологий долгое время упорно трудится и ряд ученых ВолГУ.

«В моем кабинете уже собрался небольшой «иконостас» патентов, полученных на разработки в сфере нанотехнологий», – рассказывает доктор физико-математических наук директор института приоритетных технологий Волгоградского госуниверситета Ирина Запороцкова. Вот, например, патент, выданный за создание способа нанесения наномаркировок на изделия.

«У нас есть сканирующие зондовые микроскопы, – поясняет Ирина Владимировна суть этого способа. – С их помощью возможно наносить практически на любые предметы маркировку размерами всего лишь несколько межатомных расстояний. На площади в один квадратный миллиметр может находиться миллиард таких маркировок. Это позволит обеспечить стопроцентную защиту изделия от подделок. Стопроцентную, поскольку место ее расположения совершенно невозможно найти, не зная заранее, где оно находится. Изображение может при этом наноситься любое, вплоть до портрета вашей бабушки, – продолжает Ирина Запороцкова. – А рассмотреть его даже с помощью оптического микроскопа невозможно: наносится оно сканирующим микроскопом и только им же идентифицируется затем.

Конечно, эта технология предназначена для защиты не рядовых, а каких-то особенно ценных изделий. К примеру, денежных знаков, предметов антиквариата, боевого оружия. Находят, например, где-либо в мире автомат Калашникова и обвиняют Россию в том, что это она поставляет оружие в «горячий» регион. А мы с помощью нашей наномаркировки сможем легко доказать, что этот автомат вовсе не российского производства.

Есть у ученых ВолГУ также патент на очистку спиртов и спиртосодержащих жидкостей (хотя бы водки, например) от вредных веществ. В частности, от сивушных масел, которые опасны отравлением. Но ведь спирты используются не только в пищевой промышленности, но также в фармации либо в электронике, где не менее важна высокая степень их очистки.

«Используем мы для подобной очистки углеродные нанотрубки. Вот как они примерно выглядят, – показывает на макете Ирина Владимировна. – Только в действительности они меньше в сотни миллионов раз. Трубки эти обладают уникальной поверхностью, на которой адсорбируются вредные примеси. То есть они играют роль чрезвычайно надежного фильтра. И требуется их для этого совсем немного – три метра обычного углеродного фильтра полностью заменяет слой таких нано-трубок толщиной всего в один сантиметр».

В ВолГУ есть две собственные установки для производства углеродных нанотрубок. Производительность их сравнительно невысока. И для промышленных масштабов эти трубки приходится закупать. А вот совсем свежий патент – «Способ упрочения асфальтового дорожного покрытия углеродным наноматериалом».

Основной компонент асфальтобетонной смеси, как известно, битум. В него добавляют нанотрубки порядка пяти тысячных долей процента от массы битума. На десять тонн битума, к примеру, потребуется всего лишь 30 кг нанотрубок. Они же образуют в битуме разветвленную сеть наподобие сверхпрочной арматуры. При этом нанотрубки многократно повышают прочность битума, не отнимая у него пластичности.

«Мы бы хотели получить фрагмент дороги с нашим покрытием, – поясняет Ирина Запороцкова. – А соседний участок оставить с покрытием обычным. И путем сравнения доказать, что мы предлагаем хорошее дело».

Большие перспективы, как убеждена Ирина Запороцкова, открываются перед нанотехнологиями и в медицине. С их помощью, к примеру, можно будет растворять тромбы в крови у больного. А в стоматологии использовать для значительного повышения надежности и прочности зубных пломб. Причем вреда для организма тут нет: связь нанотрубок с основным материалом пломбы такова, что наночастицы не могут попасть из нее внутрь организма.

Не отстают от опытных ученых в ВолГУ и молодые. Так, аспирант кафедры судебной экспертизы и физического материаловедения этого вуза Денис Дьяченко разрабатывает способ нанесения защитных покрытий из сплава алюминия и никеля толщиной приблизительно в сто нанометров на поверхности деталей, требующих устойчивости к высоким температурам. Это могут быть, в частности, лопатки турбин самолетов. При этом создается их устойчивость к температуре до 1300 градусов по Цельсию.

А аспирант Александр Кравченко трудится над созданием солнечных батарей нового поколения, которые благодаря нанотехнологиям должны стать намного эффективнее ныне применяемых.

«Жаль только, – подытоживает нашу беседу Ирина Запороцкова, – что отечественная промышленность довольно слабо еще реагирует на передовые разработки в сфере нанотехнологий. Но мы убеждены, что именно за ними – будущее».

Алена Катунцева, Волгоградская правда