НАНО-Технологии

Опубликовано 12.12.2016
Станислав Ордин   |   просмотров - 468,   комментариев - 0
НАНО-Технологии

Введение.

Хреново пророкам в своём отечестве. Так было ранее, и так остаётся теперь. Свежее тому подтверждение – приезд в ФТИ известного итальянского политолога Джульетто Кьези с пересказом!? трёх моих последних статей на сайте НОР. Элементарные формулы и графики из статей БИЗНЕСИЗМ и ДЕНЬГИ, я так понял из пересказа Анатолия Стрельчука, он принял на веру. Не нашёл повода сомневаться в правильности их написания физиком с 40-летним стажем, да и не политологического ума это дело (пока так считают). А вот предпосылки и выводы из упомянутых статей изложил итальянец почти один в один. Я, сознаюсь, не был знаком с его творчеством и когда он был корреспондентом «Унита» в Москве, и когда он занимался анализом перспективных российских исследований в Международном научном центре имени Вудро Вильсона в Вашингтоне. Поэтому просто отметил в разговоре, что идеи витают в воздухе, если их время пришло. А на вопрос Анатолия, «почему я не пришёл задать вопросы итальянскому светиле?», мне как-то даже было неудобно отвечать, что итальянец в Россию, и именно в питерский ФизТех, возможно, приехал, так как я указал на сайте, что я СНС из ФТИ им. Иоффе, и приехал он задавать мне вопросы, а на пришедшее накануне письмо из Италии среди прочих многочисленных рассылок из разных стран я, переложив в папку «Общество» не обратил особого внимания.

А примеры попыток «пророческих» внедрений реальной нанотехнологии в России уже с «бородой» - в описанных ниже «хождения по мукам» с нанопроектом. Научная составляющая подаваемого проекта просто обязывала его подавать, чтобы разработанными в России идеями не воспользовались, опять же, сначала за рубежом, а мы, опять же, потом играли в догонялки. Но, опять же, это является необходимым условием, тогда как достаточным сейчас в России условием (даже в отсутствии необходимого) является далёкая от научной околонаучная составляющая. Так что же такое НАНО – новый способ отмывания денег или новая физика?

Тогда, когда было общее состояние негативизма и академические «умники», на очередной призыв развивать НАНО с усмешкой говорили, что лучше бы эти деньги украли, я в своём, в альтернативном алфёровскому интервью РБК показал, что, несомненно, новая, но пока не понятная многим, даже физикам, под словом НАНО физика есть. И описал её, как тогда мог, в общих чертах. Так, как было сказано при вручении международной премии РБК, НАНО-ФИЗИКА была найдена в результате научного расследования. Результаты этого научного «расследования» нано-физики были представлены и во многих моих статьях на сайте НОР.

Теперь же, видимо, настало время не ёрничать, а повнимательней рассмотреть обе стороны НАНО-вопроса и сделать выводы. И я могу себе это позволить, т.к. занимаюсь не только нано-физикой, но и знаком не понаслышке с первыми лицами, приложившими грязную руку к нано-деньги в России и, тем самым гробившими нано-физику во всём Мире. Во всём Мире, т.к. считаю, что осколки по всему Миру и останки в России советской научной школы сейчас играют определяющую роль в науке во всём Мире. И неслучайно, что мне по затронувшим НАНО на сайте НОР различным тематикам, не только по физике-химии, но и по экономике, и по медицине, и по общественно-социальным вопросам, предложений прислать для публикации материалы приходит очень много. И на последнее приглашение/предложение представить доклад на научный конгресс в Бостон наряду с тридцатью уже согласившимися сделать доклады нобелевскими лауреатами, я ответил: «Сформулируйте тему, которую хотели бы раскрыть, и я постараюсь это сделать». Просто засветиться в звёздной компании или «засветить» некоторые компании, думаю научное и общественное значение имеет несопоставимо меньше, чем ежедневные 100 новых просмотров 10 новыми недибилами моих статей – процесс, альтернативный дебилизации, медленно, но идёт. А вот если крайне нерасположенному к коллективизму научному сообществу удалось бы объединить усилия по формулировке насущной проблемы, то её незашоренный анализ, несомненно, представлял бы интерес.

Так что нанотехнологии, как впрочем, и другие направления научно-технического прогресса, надо вытаскивать с двух сторон: и с научной, чисто физической, и с лжеэкономической, финансово-организационной. А то, будет «как всегда»: голову вытащим, хвост увязнет, хвост вытащим, голова в болоте увязнет. Ведь образовывать надо не только по форме (чему собственно посвящена статья Елены Соболевой), но и по существу, как в физике, так и в организации образования, как молодёжь, сохранившую ещё тягу к науке, так и прошедших бюрократическое чистилище старо-ново-испечённых академиков. Образовывать надо и президента, чтобы он понимал, что публичное отсчитывание уже на посту президента РАН назначенной им петрушки лишь по форме, а не по сути, отличается от гитлеризма. Да и по форме не к лицу опускаться в словоблудиях президенту России до недостойного, им же назначенного «противника» (как с японской девочкой на татами). Прямо таки по-сталински: «Молодец против овец, а против молодца и сам овца». К чему такая позиция привела, видно из начала Великой Отечественной Войны, когда поджав хвост, Сталин ждал до тех пор, пока Гитлер сам не напал и, в первые же дни, была разрушена не гитлеровская, а наша оборонительная линия. Но надо не забывать, что наш НАРОД не дурак и не сразу, и не умом, а нутром, учует подлог в «демонстрации силы» на слабых противниках, но в отличии от «разрешённых» академиков сюсюкать не будет, что грозит, вопреки всяким рейтингам, опять стихийным идейным переворотом.

Около-Научные аспекты НАНО-технологии.

Так как наука сейчас в застое, то не она определяет вектор развития человечества, а сама плетётся в хвосте обывательских ценностей и! тем самым, в хвосте обывательских представлений о Мире. Поэтому и НАНО околонаучную, чисто обывательскую составляющую имеет гораздо больше, чем чисто научную. С этой большей составляющей, как говорится «помолясь» и приступим.

В момент горбачёвского приказа остановить производство на территории всего СССР, советская микроэлектроника вышла на уровень 2 мкм на элемент, что в 4 раза уступало освоенной японцами полумикронной технологии. Сказалось, что родоначальника полупроводниковой электроники Лосева у нас заморили голодом, а на Западе и Востоке его работы получили продолжение. А мы завезли первое полупроводниковое оборудование лишь по репатриации из Германии и создали на нём Сухумский ФизТех. Так что наша микроэлектроника отставала по возрасту от западной примерно в два раза. Но западопоклонческая часть интеллигенции по поводу наших достижений тогда злобно язвила, типа «На демонстрациях в СССР несут транспарант: «Советские (произведённые на «Светлане») микросхемы самые большие микросхемы в мире». И, если ориентироваться, как эта «передовая интеллигенция», на продукцию микроэлектроники для обывателя, где требуется тупое повторение параметров в больших сериях, то это отставание на 20 лет было налицо. Но исследуя элементы микроэлектроники, изготовленные на «Светлане» и «Горизонте», я и мои коллеги технологи уже тогда, при более крупных размерах отдельных элементов превосходили лучшие зарубежные аналоги.

Сейчас, обуржуазившись, мы явно «преуспели» отстав, благодаря Чубайсам, Вексельбергам и Рогозиным от современной 20-нанометровой технологии почти в 20 раз, а там, где можно достичь более высоких рабочих характеристик на более крупных, чем на Западе элементах, работы практически не ведутся – не финансируются. И сам рынок показывает, во сколько десятков раз мы опустились в конечном продукте микроэлектроники для обывателя. И всё это благодаря рыночной лжеэкономике. И благодаря ей же, теперь нашей родимой, мы в сотни раз опустились в плане научных разработок на перспективу, и в первую очередь в области НАНО. К тому же, как теперь стало ясно, эмпирический путь развития миниатюризации элементов электроники на Западе и привёл к тому, что границу нано-физики просто проскочили и проскочили именно на том масштабе, которым занимались мы, советские исследователи на более крупных элементах. И если бы да кабы, не последовал приказ выключить советскую микроэлектронику, то мы были в шаге от того, чтобы осмысленно, а не эмпирически создавать нано-элементы, превосходящие по основным рабочим характеристикам западные. Так что не случайно, в развитие яковлевских 7ДЕ в числе «приоритетных направлений» уничтожения советской промышленности была включена микроэлектроника. И заказ транснациональных корпораций, использующих морально устаревшие технологии (только для обывателя и гнилой «интеллигенции» – она передовая) был выполнен.

А само возникновение НАНО в понимании обывателя непосредственно связано с освоением производства микросхем-процессоров с элементом менее 1 мкм. Так что наиболее прогрессирующая на тот момент отрасль – производство компьютеров фактически открыло, можно сказать, НАНО-эру. Открыло её, как стало нормой в застойный период науки, и для самой науки. Наука уже стала нацеленной не на поиск истины. И, тем самым, не на решение самых сложных задач, а на деятельность в вошедшей в моду струе и достижения результатов (часто блеф-результатов) с минимальной затратой сил и с максимальным получением денег.

Для оправдания такого «нормального» состояния науки наши доморощенные проходимцы даже придумали (повторили за западными науковедами) слоган: «Время отдельных личностей в науке прошло. В науке настало время коллективного творчества». Так они оправдывали фактически устранение на своём «научном» пути из науки Рафаэлей и Моцартов, которых «топили», идя по их головам к званиям, должностям и «вершине славы» в виде государственных чинов и наград. При таком господствующем последние десятилетия в науке подходе, сама наука, идя по пути простого формального переименования всего, что представляло выгоду в НАНО, принципиально новый аспект, собственно физику НАНО, фактически выбросила из рассмотрения. Индексы Хирша и прочее зарабатывали просто припиской слова НАНО, а даже достойному нобелевскому лауреату Илье Пригожину препятствовали в публикации принципиально нового подхода – локальной термодинамики.

В таком состоянии НАНО-наука фактически плелась в хвосте эмпирических достижений НАНО-технологии и не стала для неё путеводной звездой. И это предопределило выход достижений НАНО-технологии на насыщение, а вернее в тупик. Колоссальными усилиями размеры элементов уменьшали в разы, а выигрыши получали лишь косвенные и на копейки. Блеф-достижений в НАНО-технологии масса – читатель сам может без труда о них узнать из ежедневных новостей. А то, что собственно задало новое НАНО-направление в технологии – повышение тактовой частоты процессора со стартовых 33 МГц быстро достигло 230 МГц и, без охлаждения жидким азотом, замерло. И дальнейшая миниатюризация микро (нано) элементов лишь косвенно используется в компьютерах для распараллеливания в ядре и многоядерности. Но чисто в коммерческих целях процессорам приписывают гигагерцовую тактовую собственно частоту - умноженную на число распараллеливания, тогда как по физике, в лучшем случае можно умножать на корень квадратный из этого числа. А собственно пригожинская изюминка НАНО-физики, лежащая на поверхности при создании ещё первых полупроводниковых компьютеров, и открывавшая горизонт НАНО-явлений, была выброшена из рассмотрения и осталась в зачаточном состоянии даже в технологии производства породивших НАНО компьютеров.

Поэтому уже многие годы я в своих докладах на научных семинарах и конференциях привожу простой пример: «Если мы растолчем процессор в ступке, а затем его спрессуем, то он работать не будет». Не будет по простой причине: неупорядоченные, усреднённые наноэлементы дают просто новую эффективную (это принятый термин, но не в смысле высокая эффективность, а в смысле модифицированную), но, по прежнему, макроскопическую среду и больше, чем теоретически достижимый для макроскопической среды эффект мы в принципе не получим. Без организации либо самоорганизации нано-элементов мы, естественно, никаких нано-эффектов просто не получим. И это «неполучение» касается многих (к сожалению, даже большинства) современных НАНО-технологических декларативных достижений.

Несколько конкретных примеров декларативных достижений и наиболее «значимых» декламаторов. Начну с нанотехнологии в производстве аккумуляторов, которой посвящён добротный пост на nnm: http://nnm.me/blogs/X-Hunter777/litiy-ionnym-akkumulyatoram-25-let-pochemu-za-eto-vremya-ih-aktivnye-materialy-tak-malo-izmenilis/, который, собственно говоря, и подтолкнул меня к написанию этой статьи. К пониманию того, что, несмотря на более чем 90 тысяч просмотров моих статей, большая часть которых посвящена особенностям нано-состояния, изложенные в них идеи либо не достаточно строги, либо недостаточно популярны, либо тормозятся направлениями науки и техники, паразитирующими на устаревшей технологии. Как тормозились многие годы мои наноисследования локальных термо-ЭДС, не в публичных диспутах, а кулуарно, за спиной, с помощью негативных отзывов «специалистов», думающих в первую очередь о собственной карьере, а не о науке, я прочувствовал на собственной «шкуре».

Так вот, есть одно, характерное для современной деградировавшей науки НО, которое всё сводит в приведённом обзоре (не из-за автора обзора, а из-за разработчиков) к технологии изобретения велосипедов, а не к базовым принципам устройств.

Всё те же, что и при создании первых аккумуляторов, дополненные «достижениями» современной нанотехнологии в изготовлении нанокомпозитов для аккумуляторов. Без всяких слов НАНО ещё в 1974 году мы использовали природные кристаллики цеолита, имеющие решётку 20-ангстремых (2-нанометровых) пор соединённых 12-ангстремными окнами и природные кристаллики морденита, имеющие поры-трубки 6-ангстремного диаметра (0,6 нм). Вводя в эти поры металлы, мы исследовали размерный эффект - изменение температуры их перехода в сверхпроводящее состояние в ультрамалых шарах и в ультратонких нитях. Но перед тем как опускать образцы в жидкий азот или жидкий гелий, мы тестировали их при комнатной температуре на предмет сопротивления. И я как-то обратил внимание на образце с натрием, что его сопротивление зависит от полярности. Проверил – действительно постоянная ЭДС у образца присутствует. Для нас тогда это был малозначимый побочный результат, но один образец я отложил на полку и эпизодически, пару раз в год, проверял на нём ЭДС – медленно спадало за годы. Потом, по моему, этот образец выбросили.

Эта байка к тому, что существуют природные матрицы для решения некоторых описанных в посте технологических проблем. Т.е. без всякой современной несовершенной нанотехнологии пред(по)лагаемые модели давно реализованы на природных материалах. Достаточно в вакууме отжечь описанные кристаллики и под относительно небольшим (около 10 кБар) давлением ввести расплав щелочного металла. Ещё в те годы толковому химику Виталию Петрановскому удалось вырастить искусственный 300 микронный кристаллик цеолита. Сейчас бы он, если бы науку в России не гробили, вырастил бы и целиком можно сказать литиевый аккумулятор, но он давно уже спасает семейство от голодной смерти в Мексике. Но проще для начала использовать совсем «бросовый» материал асбест, обладающий «громадными» 300 ангстремными порами (30 манометровыми), оптическую анизотропию которого я тогда исследовал до и после заполнения пор металлами совсем при малых (около 1 кБар) давлениях. Косичка асбеста вполне заменит все писанные нано-придумки в литиевых аккумуляторах, пока нано-физика не подкрепит нанотехнологию и не создаст нечто лучшее, чем хорошо известные природные материалы.

Другой пример для аккумуляторной нанотехнологии, уже подзабытый, но который возник на заре НАНО – это использование фуллеренов, у которых нанопустоты занимают не 30% объёма, как у описанных выше кристалликов, а почти 80% от самого шарика. Первоначальное их применение как раз и планировалось для увеличения емкости аккумуляторов в 1000 раз. Но работы заглохли, а более примитивные нанообъекты, как описано в посте, создаются и испытываются.

И всё тоже большое НО объясняет, почему примитив работает, а природный или искусственно созданный идеальный наноматериал – фуллерен даёт даже более плохие результаты: не разработана физика НАНО-состояния фуллерена, а эмпирический классический подход, хоть плохо, но ещё работает на границе НАНО с макроскопикой и позволяет делать нечто типа асбеста.

И так во всём мире во многих самых современных технологиях продолжают тупо держаться за морально устаревшие принципы, и тем самым за морально устаревшие технологии, лишь приписав к ним слово НАНО. Так на радио конференции глава Global Termoelectric мне сказал: «Мы, владея той технологией, которой владеем, ведущая в мире организация по производству генераторов. А то, что вы предлагаете делать, требует технологии Intel. На каком месте мы окажемся, если переключимся на их технологию?».

«На каком месте окажутся» думают в первую очередь и «видные учёные», и рогозинские назначенцы, тупо ведя исследования и разработки «под макроскопическим потолком», даже когда найдена возможность подняться выше него. За рубежом, как отметил, развитие термоэлектричества тормозится освоенной и вылизанной, но морально устаревшей технологической базой. У нас же, когда современная промышленность фактически горбачёвцами в приказном порядке разрушена, промышленная бюрократия, перелицевавшись в бизнес-руководителей, фактически смотрит на останки от производства как на «золотой парашют», который спасёт их и их потомков от нищеты. И естественно, страшится всяких новаций, тем более НЕ ПО ЗАПАДНОМУ образу и подобию. Чтобы мои утверждения о том, что развитие нанотехнологии в России идёт в лучшем случае, по остаточному принципу, мне придётся, опять же, отвлекаясь от логики научного изложения (которая для чинуш (проверено) и для «научных» начальников - пустой звон) привести ещё и конкретные «околонаучные» примеры.

Начну с нанотехнологической кухни родной РАН. Когда-то, когда Миша Ковальчук ещё только вошёл в президиум РАН с правительственными деньгами (на них купил член-корство у академиков), я, преодолев внутрифизтеховские препоны мелких чинуш (благодаря поддержке директора Андрея Забротского) отправил Ковальчуку от ФизТеха полный пакет документации по проекту «Нано-термоэдс». Отправил напрямую через его сотрудников, приехавших ко мне за консультацией и образцами, как к научному лидеру в той области, в которой они «по указанию» Миши будут вести исследования. Но в результате было не рассмотрение проекта, а головомойка сотрудникам «за разглашение полного пакета требуемых для проекта документов». И потребовалось моё вмешательство/угроза, чтобы сотрудников Миша не уволил. При этом я выяснил, что этот набор «секретных» документов до ФизТеха целиком не дошёл, а застрял у нобеля Алфёрова (тогда первоначально заместителя комиссии РАН по нанотехнологиям), который ими тоже распоряжался как своей собственностью, а с сотрудников ФТИ поручил собрать письма-пожелания по НАНО на деревню дедушке (вопреки положению о конкурсе проектов).

Теперь о НАНО-Чубайсе. Не учёного, а болтуна-халтурщика, зашибавшего деньгу с помощью лекций в Доме Научно-Технической пропаганды Анатолия Чубайса я знавал ещё в отмеченном качестве. Поэтому, когда его посадили на место раскритикованного мной Меламеда-Мармеладова во главе РОСНАНО, у меня не было никаких иллюзий какими «нанотехнологиями» он владеет и будет заниматься. Меламеда я публично критиковал за то, что он вместо развития нанотехнологии в России, купил в Париже заводик с устаревшей нанотехнологией и платит зарплату не российским, а французским рабочим (заодно, ради лишнего повода слетать за государственный счёт в Париж, содержал и французский, а не российский профсоюз). Чубайса же и критиковать в плане нанотехнологий просто не за что. У него на эту тему слов наберётся лишь на доклад Путину, а все остальные его слова о кубышке.

Теперь коротко о Вексельберге-Сколкове. «Умные люди» говорят: «Естественно, он не сам занимается нанотехнологиями, а с помощью грамотно подобранных научных кадров. Ткнулся я и в эту контору, но столкнувшись с требованием об обязательном участии в проекте видного зарубежного специалиста, а от зарубежного специалиста - с «просьбой» выслать весь проект предварительно ему, я отозвал проект из Сколково. Но в процессе подготовки проекта, я позанимавшийся в молодости оргработой, поинтересовался: «А судьи то в Сколково кто?». И выяснил, что энергетический кластер, куда я направлял проект, возглавляет биолог, а его сотрудники – это девочки, поработавшие в благотворительных организациях в Африке. Так что африканский уровень нанотехнологий в России энергетический кластер Сколково может быть и обеспечит.

Ну и наконец, НАНО под «мудрым» руководством замполита Рогозина, который и макроновое, не может отличить от свежеокрашенного. Начал я с Экспертного Комитета МО НИЦ «БОР» и, проехав по разным оборонным предприятиям, включая и чисто коммерческие, сделал доклад на НТС РОСТЕХа. И везде повторялось одно и тоже. Горящие глаза и воодушевление технических специалистов, которые иногда, как бы глотнув свежего воздуха от общения с Академией Наук, забыв о «правилах буржуазного приличия» галдели, обступив после моего доклада с предложениями к своему Генеральному директору. В чём-то это напомнило советское время, когда я приезжал в смежные либо оборонные предприятия, либо на нашу ЛАЭС, либо на реактор в Киевском Институте Ядерных Исследований, либо на полигон и ПРОСТО обрисовывал «туманные» физические задачи.

Но «буржуазные» последствия воодушевления технических специалистов были другие, не как в советское время, когда моё устройство иногда через два года уже стояло на вооружении. В первую очередь для воодушевившихся спецов - последующий нагоняй за то, что «целый день потратили на какие-то там измерения (со мной, перед докладом), а у них не готов отчёт по тем-то и тем-то тематикам». Правда, когда сотрудники были «выставлены» на место, бывали «откровения», как например, со стороны замгендиректора по научным инвестициям: «Я бы рад вложить инвестиционные деньги в эти исследования и разработки, да их полностью выгребла бюрократия РОСТЕХа, а мне оставила лишь на закупку импортной элементной базы по тем тематикам, под которыми мы уже подписались».

Доходило до анекдота – ко мне за консультацией потом тайком приезжали эксперты и специалисты, по нано-вопросу которым они занялись на свой страх и риск втайне от руководства. Финишной чертой моих попыток внедрения реальной нанотехнологии в России стал доклад на НТС РОСТЕХа. Сама атмосфера этого НТС говорит сама за себя. Десять наиболее «уважаемых» человек сидели за длинным столом лицом ко мне, стоящему на трибуне, но смотрели лишь на персональные мониторы. Десять менее «уважаемых», видимо технических специалистов, сидели за этим столом ко мне спиной и тоже смотрели на персональные мониторы (надеюсь со слайдами). Председатель НТС сидел от меня сбоку и смотрел на меня, а мои слайды «висели» у него за спиной (зачем-то). Научный доклад в такой атмосфере я делал впервые. Да в научную часть никто просто совсем не врубался. И хотя после доклада «неуважаемые» меня окружили с вопросами о разложенных на столе моих «игрушках» и чипах, но со сдержанными лицами. Более менее «задушевный» разговор состоялся за кофейком после доклада лишь с одним «высокопоставленным» чиновником, который напомнил, что мы пересекались, когда я до перестройки взаимодействовал с начальником Отдела по космическим вооружениям МО СССР и его заместителем. Но, несмотря на то, что он и демонстрировал своё «превосходство» над всеми остальными присутствующими, в том числе и над председателем НТС, мне он пожаловался, что он сам лицо подчинённое. И хотя после этого НТС я ещё несколько раз откликался на предложения и кое-куда ездил, но пришёл к выводу, что если сверху ничего не изменить, не заменить замполита Рогозина на технаря, то результат от внедрения нанотехнологии в оборонке будет, в лучшем случае, декорационный. Теперь же и вовсе отказываюсь от таких поездок, говоря, что остаток сил и времени я лучше потрачу на решение чисто научных, незавершённых задач.

Так что декларативный характер компании по развитию в России нанотехнологий налицо: от ковальчуков-алфёровых в РАН, до замполита-генеральных директоров в оборонке. В оборонке мне рядовые сотрудники говорили, что только к нашему приезду включили отопления, а в академии наук ради получения от ФАНО денег, уничтожают работающие установки и «строят» очередной бизнес-центр под названием НИОКР Центр.

То, что происходит в России нам ближе и больнее. Но то, что беда в науке общая, я уже отметил выше также в виде примеров. И чтобы наполнить об этом приведу ещё один нано-пример.

После ссылки руководителя GTE на Intel, я связался с Intel, наведя предварительно о них справки и полистав их научно-технические отчёты. Из справок я узнал, что изначально это коммерческая организация, сделавшая стартовый капитал на финансовых спекуляциях и удачно вложившая его в быстроразвивающуюся отрасль микроэлектроники – компьютеры. И хотя уровень технологии её отставал от японского, захватить рынок процессоров ей удалось, навязав свои процессоры всему миру, как де-Билл Гейтс навязал всем украденный у Стива Джобса ВИНДОУС (в какой-то мере не без участия последнего - их навязанные всему миру процессоры на уровне микрокоманд были ориентированные на ВИНДОУС). Позиции Интела на мировом рынке были сильны, но не бесспорны, и если бы не горбачёвский подарок в виде архитектуры нашего процессора Эльбрус, то Пентиумы бы не родились. Но так как на момент горбачёвского «дарения» был только ещё Эльбрус 3, то после освоения всех его модификаций попытки создать «свой» Пентиум 4 у Интела провалились – упёрлись в сгорание ядра процессора при увеличении его элементной ёмкости. Из их научно-технических отчётов я понял, что их понимание нанотехнологии традиционно-классическое: что-то попробуют сварганить, а потом разбираются, что же у них получилось.

Один из моих зарубежных соавторов был техническим экспертом на Интел, хотя основная его производственная и научно-техническая база касалась микросхем памяти и была на Тайване и в Великобритании. Так вот, из его отчётов и из бесед с ним стало ясно, что они далеки от того уровня понимания НАНО, который уже обеспечили термоэлектрические исследования контактных эффектов. Термоэлектрическая лаборатория, в которой я тогда работал, многие десятилетия уже после смерти корифея термоэлектричества Л.С. Стильбанса, паразитировала на его макроскопической теории и традиционной технологии, но для пускания пыли в глаза меня, уже отошедшего от традиционной тематики лаборатории, просили выступить с научными докладами перед варягами: то перед делегацией министерства обороны Франции, то перед американско-тайваньской делегацией во главе с Джозефом Хуангом. Джозеф, сразу пытался меня втянуть, помимо приложений науки, в свой бизнес (ещё только тогда нарождавшиеся виртуальные торги). Потом ещё раз специально прилетал для встречи с предложением стартового капитала, но я от бизнеса (и капитала) отказался, т.к. предлагаемая им виртуальная реальность: он выделяет сразу любые суммы на проведение моих научно-исследовальско-конструкторских работ, если я подпишу бумаги, что предлагаемое термоэлектрическое внутрипроцессорное устройство будет стоить 1 доллар – противоречило реальности. То что он при этом получит гораздо большие деньги (с того же Интела), не было главным при принятии моего решения отказаться. Главным было, что принципиально новое и на Западе можно продвинуть лишь обманным путём. А вот с его коллегой профессором Ванг Нанг Вангом у нас состоялось плодотворное научное сотрудничество, вылившееся в монографию S.V. Ordin, W.N. Wang, «Thermoelectric Effects on Micro and Nano Level.», J. Advances in Energy Research, Volume 9, 2012, pp. 311-342. Но обещанных, сделанных на его нанотехнологических установках в Великобритании и на Тайване образцов наноструктур он мне так и не прислал.

Так вот, разобравшись, как и кем пекутся «лучшие в мире» процессоры и протестировав их от Пентиум 1 до Пентиум 3 и их взаимодействие с памятью, с расширения которой я снял ограничение, я и послал на Интел временные зависимости производительности процессоров, полученные с помощью Wolfram Mathematica, с предложением использования их технологической базы для создания наноматериалов. А попутно и с решением проблемы сгорания ядер их процессоров. Но с жульнической организацией Intel возникли чисто жульнические проблемы и, не раскрывая детали предлагаемых даже макроскопических решений (типа предложенного мной устройства «Электронный ветер»), я через полтора года разорвал сотрудничество с ними, написав: «Уважаемые господа, я не уверен, что доживу до следующего тысячелетия, так что определитесь, пожалуйста, в этом», на что оперативно получил ответ: «Благодарим за долготерпение и юмор». Они же, не будучи способными решить проблему в лоб, воспользовались моими тестами для косвенного решения – оставили попытки создания P IV и, вернувшись на PIII, перешли на многоядерность, заменив P на E, X и т.п. и т.д..

В общем когда «законодателями моды» в области компьютеростроения являются мелкие жулики, то смешно надеяться на истинный прогресс. Сейчас это подтверждается в блеф-разработках Intel Искусственного Интеллекта. Мало того, что ИИ строится на базе просто компиляции различных алгоритмов, позаимствованных у других разработчиков, но жулик, в принципе, может создать ИИ лишь по своему образу и подобию, т.е. Intel пытается создать жульнический ИИ. А для обывателя сгодится и обёртка в виде Ай-Пад, Ай-Фон и гипотетический квантовый компьютер, вместо реального быстродействующего. И круг замкнулся: компьютеры, породившие НАНО упёрлись в неразработанную физику НАНО-состояния, разработкой которой не желает заниматься производитель компьютеров: он и на той технологической базе, что имеет – главный (пусть и не честным способом).

Таково реальное положение дел в промышленной нанотехнологии. У нас такой базы почти нет, а на Западе она на уровне эмпирических закономерностей – вылизанные до предела асимптотики классических представлений на границе НАНО-области. Конечно, кое-что новое делается. Ко мне за консультацией приезжали толковые ребята и из Японского Научного Центра, и из Сеульского Университета, и, владея некоторой технологической базой, просили объяснить, почему наблюдают не то, что они предполагали, делая свои нанообъекты. Но даже тот же Самсунг (готовый когда-то подержать мой нано-проект, да денежки с него увёл Алфёров), теперь не шибко заинтересован в поддержке новаций «своего» Сеульского Университета. Как не покажется странным кому-то, но прорыв в нанотехнологии я полагаю, возникнет даже не в Израиле, а в Северной Корее. Именно в Северной Корее базы старой практически нет, а желание выжить есть, и понимание того, что без науки им никак не выжить тоже есть. У руководства большой России есть надежда на выживание и без науки просто потому, что Россия большая. У Израиля страховка в виде финансовой и политической поддержки со стороны американских евреев. А у Северной Кореи лишь «дух» в виде народной памяти о самой древней цивилизации в Азии, «дух» народа, не сломленного агрессией великих держав, «дух», которого современной науке так не хватает и уже созданные в нищей стране НОВЕЙШИЕ НАУЧНЫЕ ЦЕНТРЫ.

Для полноты картины «достижений» нанотехнологий, спекулятивных, когда НАНО просто приписывается любому, мало-мальски значимому успеху, а не реализующих нанофизику достижений не хватает лишь описания «нано»-образования. Слов о нём говорят везде много (в том числе и на сайте НОР), а чему учить, по сути-то, если отбросить то, что давно известно, но теперь лишь с приставкой НАНО, не знают. А в образовании-то по сути я специалист, больше чем по форме, хотя с первого захода и сдал все кандидатские минимумы на отлично. Знаниями и идеями, которых у меня было много, в отличие от тех, у кого одна - на всю жизнь, я всегда делился и с дипломниками, и с аспирантами, и с адъюнктами, и с участниками проектов, в которых я часто был инициатором, включая и тогда завлаба СКБ Аналитического Приборостроения АН СССР Александрова, который потом вырос до Генерального директора этого СКБ, и зав. Отделом Института Ядерных Исследований Николы Марчука, который сбежал от перестройки в Канаду, и с работавшим в ГИПХе главным технологом в СССР по нитриду бора Борисом Николаевичем Шарупиным, и с братушками-болгарами в Софийском Университете, когда прилетев к ним на «запрещённый» для продажи в СССР Фурье-спектрометр, рассказывал как его можно принципиально улучшить, и с коллегами в ФТИ. Правда, была отдача и от многих названных и неназванных, но эквивалентную отдачу я получал далеко не всегда – на равных мы обменивались идеями, пожалуй, лишь с брызжущим собственными идеями вплоть до смерти Андрей Ивановичем Шалыхом. Но это относится к моему образованию, а не к образованию мною других по сути.

А вот сути нано-образования в разговорах о нём очень мало. А спекуляций, сверху до низу хоть отбавляй. И это естественно, так как физическая суть НАНО, о которой пойдёт речь в следующем параграфе, не раскрыта, а нано-«структура», которой «положено» выдавать рекомендации по подготовке молодых специалистов для «модной» отрасли уже сформирована. При этом «взрослые» спекуляции на тему НАНО тесно переплетаются со спекуляциями на тему поддержки «научной» молодёжи. Тому пример и интервью Елены Соболевой, и сам Нанометр, который я прекратил просматривать, т.к. буквально в каждом сообщении находил элементарные физические ошибки, которые старался объяснить и исправить в комментариях. Но понял, что проблема комплексная, так как видел, что эти ошибки исходят, в основном, не столько от недостаточной научно-технической грамотности корреспондентов, а сколько от неё родимой (спекуляции) у цитируемых исследователей – «учёных» кризисного периода НАУКИ. И, зная не понаслышке, что многие современные «светила науки» - это просто блатные и услужливые двоечники и троечники, получившие и научные звания, и научные должности, вплоть до самых высоких и ТЕПЕРЬ ОПРЕДЕЛЯЮТ ПУТИ РАЗВИТИЯ НАУКИ в России, лишь получил, из приведённых на Нанометре рефератов иностранных исследователей, неприятное дополнительное подтверждение, что и за рубежом в науке тоже глобальный кризис.

В понимании происходящего кризиса в науке для меня, можно сказать поставило точку, присуждение взрослой нобелевской (нано) премии за безграмотный подлог под названием графен: оценка западная, а проходимцы наши. А понимание того, что после буржуазного переворота российская наука в принципе не нужна и обречена, так как бюрократическая научная система остатки шагреневой кожи финансирования науки стаскивает исключительно на себя, и подтолкнуло к осознанию, что надо начинать с нуля, с максимальной популяризации науки, разжёвывая азбучные истины, а не пуская пыль в глаза якобы уникальными достижениями науки (тем более, что их последние 50 лет просто и нет во всём мире, а есть лапша на уши обывателя в виде чёрных дыр и частиц Бога). У меня же, как и отмечал выше, большой опыт в области образования по сути можно лишь дополнить описанием «нулевого» уровня.

Ещё в школе учитель физики поручал мне иногда проводить уроки и пристегнул ко мне пяток неуспевающих. Блатных, естественно, среди пристёгнутых не было, но были малолетние бандюки, которых я мог заставить думать о физике, в крайнем случае, тоже «физикой»: заставлял отжать 20-кг гирю одной рукой столько раз, сколько и я отожму. Хотя не редко обходился и выразительными выражениями (которые на занятиях в школах не употребляют). Были и другие примеры образования по сути, и почти всегда они давали положительный результат. Возможно, самый простой и понятный будет этот пример. Так как-то меня просили «вправить мозги» по физике пареньку, которому грозила двойка на выпускном экзамене. Познакомившись с ним и поняв в чём проблема, я привязал для наглядности на нитку грузик и пережог нитку зажигалкой. А затем «объяснил». Грузик – это реальность, а ниточка – связь с абстрактными математическими формулами, которыми ты неплохо владеешь. Их то у тебя и не хватает. Так что, как мне когда-то профессора математики сказали: прочитай высшую математику сам, а мы с вами обсудим возникшие у вас вопросы, так и я тебе говорю: прочитай несколько глав учебника по физике и возникшие проблемы связи формул с реальностью мы обсудим. После ещё четырёх занятий со мной паренёк сдал выпускной по физике на отлично, и сдав её на четвёрку на вступительном экзамене в Университет поступил на мехмат.

Опасность же для живого организма формального образования я, наверное, нагляднее всего продемонстрирую на «собственной шкуре», в прямом и переносном смысле. Физика совместно с «физикой» помогли мне справиться и с тяжёлой физической травмой. Причём с травмой, полученной от формальных врачей. При первом личном серьёзном с ними столкновении в 60лет, я к их предложению отнёсся с полным доверием (за что и поплатился). Описание моего результирующего хренвого состояния уравнением Синус-Гордона с еженедельными прыжками температуры от 35 до 42 градусов формальные доктора понять не могли, как и формально принять не имели право, а «подтверждение» моей «самодиагностики», что во мне просто оставлен обломок инструмента, которое они с удивлением «получили» в конце концов на томографе, я сам им показал не вполне корректно, т.к. его производитель Дженерал Электрик подстраховалось и в уголке каждого кадра мелким шрифтом приписало: «Не для медицинского использования. Для демонстрации студентам». Поэтому, опубликовав на всякий случай две монографии по проведённым физическим исследованиям, я провернул «интригу», поставив толкового хирурга (бестолковому я бы не доверил ковырять меня второй раз) перед фактом, что он не получит отзыв на докторскую, если не проведёт по моим указаниям «запрещённую» поисковую операцию оставленного в животе обломка медицинского инструмента. А для страховки парня-хирурга я лег в палату на место «не выписанного» покойника, т.к. уже знал, что это только в кино врач бросается сразу к тяжёлому пациенту, а в обюрократившейся безликой системе он просто не имеет права оказывать помощь не заполнив все бумаги (доп. аргументом было то, что в противном случае я сделаю сам себе операцию в домашних условиях). Строго же по медицинским указаниям все находившиеся со мной в начале «лечения» в палате в первые же годы за прошедшие 8 лет уже умерли, причём, одному не помогли и миллионы сына олигарха.

Проверив медицинское НЕ НАВРЕДИ на себе, я, когда иногда о ней заходит речь, советую читателям: «Бывают уникальные ВРАЧИ типа профессора Шабалова, который спас много детей, в том числе и мою дочь (из всех «лечащих» тогда дочку врачей он единственный внимательнейшим образом изучил и мои графики). Но основная их масса – это просто винтики медицинской бюрократической системы, с которыми пациент играет в «шахматы». Но если у врача ставка служебное положение и деньги, то у пациента ставка – жизнь». Учитывая, например, что по статистике (открытой в США) смерть пациентов от врачебных ошибок занимает «почётное» третье место, думаю, что очереди на приём врачей в какой-то мере защищают безгранично доверяющего медицине обывателя при современном уровне медицины от неё. Чего не скажешь о больших «винтиках» бюрократической структуры и олигархах, являющихся заложниками бюрократической медицины.

Бюрократизация медицины наглядно демонстрирует парадокс: даже когда речь идёт о жизни и смерти пациента, за оказание ему медицинской помощи без соблюдения строго предписанных правил сам врач рискует попасть за решётку. Поэтому, казалось бы чего копья ломать из-за бюрократизации науки – ведь речь идёт не о жизни и смерти, а «всего лишь» о том, что подложно защищаются диссертации или присваиваются чьи-то научные заслуги. Хотя в индивидуальном плане и так бывает, в данном случае даже это не самое главное. А главное то, что научная среда во многом формирует отношение всего общества к разумному-вечному. В том числе и в медицине, и в политике, и во всех социальных сферах. А какова альтернатива разумному-вечному – чисто мещанско-обывательское существование с неминуемым формированием внутри бюрократической среды МАФИИ. И если процесс мафиезации поразил даже научное сообщество, то чего же ожидать от любой другой социальной структуры. Наглядный пример этого – чисто мафиозные=денежные отношения сложились даже в судейской среде: https://youtu.be/Qhwn3QDBBw0. И потому чисто бюрократические попытки противодействовать мафии даже Президента России выглядят достаточно жалкими, так как в его руках лишь чисто репрессивный аппарат и личные обращения к гражданам поверх бюрократической структуры. А авторитетной для населения идейной поддержки нет, так как даже президент РАН – петрушка, а не самостоятельная в идейном плане личность. При этом, оборотная сторона авторитаризма и персональная ответственность за любую мелочь и отсутствие РАЗУМНЫХ ориентиров в обществе, которые должна бы давать первой в числе прочих государственных институтов и НАУКА. Но для того, чтобы она не путалась под ногами, её бюрократическая система перевела в разряд не самого главного отдела ФАНО. Не главного потому, что не приносит деньги, а приносит какие-то там идеи. Вот и результат: нет ИДЕЙ есть МАФИЯ, с которой только и остаётся, что бороться репрессиями, как при Сталине.

И в сложившейся ситуации полуживым останкам российской науки чтобы окончательно не загнуться к «врачам» науки и образования советую относиться таким же образом как к формальным, обюрократившимся медицинским врачам. Сама жизнь науки для них вторична, а первично соблюдение бюрократических циркуляров, утверждённых вышестоящей инстанцией. Одного бестолкового «хирурга» и исполнителя чужой воли Ливанова, который смотрел на нас как своих подопытных лягушек, мы вроде бы пережили. Но он не последний, и «Главврач» российской науки всё тот же – Андрей Фурсенко. И «шахматная» партия между «докторами» и живым организмом науки продолжается. И «доктору» Елене я бы рекомендовал постараться понять суть нано-образования, чтобы хоть представлять, соблюдает ли она «клятву Гиппократа» по отношению к науке. А «пациенту» в статье «Нужна ли внутренняя ревизия РАН» я уже рекомендовал, как можно с пользой для себя использовать и «врачей» даже в прогнившей бюрократической структуре. Голова управляет телом в индивидуальном плане. Даже «умереть или не умереть» - решает она. Известен случай, что даже отрубленная голова ядовитой змеи укусила обидчика. И телом науки тоже управляет голова, если она есть.

И, по большому счёту, науку и в России, и в мире (и тем самым ЖИЗНЬ на Земле) могут спасти лишь НАУЧНЫЕ ЛИДЕРЫ с НАУЧНЫМИ ШКОЛАМИ. И никак не чиновники в званиях и при должностях - лидеры научных идей. Государственные чиновники могут лишь создать элементарные условия, в которых процесс формирования чисто научных структур с лидерами НАУЧНЫХ ШКОЛ пошёл бы (чего они как раз не делают прикрываясь новациями, инновациями, а теперь и религией). Запустить этот процесс в самой обюрократившейся научной среде, где просто научные сотрудники уже меньшинство (без сверхправ, как у гомиков), а научные приоритеты заменены обывательскими ценностями и инновациями, очень непросто. Но без этого молодые научные кадры с таким же успехом могут готовить и мастера из ПТУ. Именно об этом, похоже, уже позаботились чиновники, создавая молодёжные «научные» коллективы даже в Академии Наук. Ведь иначе чем по формальным параметрам им «научного лидера» - «мастера ПТУ» с научными званиями - чиновник и выбрать не может. Так что можно пожалеть как обворованных с помощью «молодёжной» нано-политики стариков-учёных, так и саму молодёжь, попавших под видом науки в ПТУ.

Научные аспекты нанотехнологии.

Печально, что столько слов и времени приходится тратить не на то, на что стоило бы их тратить вообще, если бы сама наука не была бы в мещанско-обывательском состоянии. Не на суть нано-физики, а на то, чтобы соскрести с неё грязь и фальшь. Не на формулирование наиболее перспективных направлений исследования, а на тактику выживания науки в России, на блокирование вредных «организационных» начинаний и на исправление, как устава РАН, так и средневековых правил приёма статей в российские журналы. Но хватит об авгиевых конюшнях. Тем более, что суть нано-физики и нанотехнологии довольно проста. А очень не проста пока непознанная часть нано-физики.

Ричард Фейнман, выдающийся учёный, предпринявший попытку причесать физику, попутно изобрёл нанотехнологию, как создание механизмов всё меньшего размера, которые будут делать механизмы ещё меньшего размера и так, до размеров атома. Эта феймановская идея и породила целый класс киношных фантазий о всемогущих нанороботах. Правда, как все корифеи, а не ремесленники (которые сродни киношникам) Боби сделал осторожную оговорку о границах применимости этого алгоритма: «Насколько нам известно, это (его нанотехнология) не противоречит физическим законам», скорее почувствовав, что на этом пути возможны подводные камни. Интуитивно он почувствовал, что используемая им линейная аппроксимация классических представлений может привести и к конструированию машинок, «исправляющих» волновые функции. Но атомно-частичные размеры были ещё тогда далеки, а фундаментальных представлений о нано-масштабе ещё тогда не было и не было ощущения, что эту границу перешагнули не заметив, во что вляпались.

Но даже с фейнмановской позиции аппроксимации классических представлений видно, что современная нанотехнология, использующая гигантские машины для получения частиц или слоёв нано-масштаба, потребляющая при этом гигантские мощности, по большому счёту нанотехнологией и называть нельзя. И это одно из принципиальных негативных, нефейнмановских проявлений современной науки и техники: чем меньше создаваемый или исследуемый объект, тем более громоздкое технологическое или измерительное оборудование. Созданный для исследования элементарных частиц коллайдер, в этом плане, казалось бы, является апофеозом тупости пути, по которому, отбросив научные принципы и приоритеты, следуя денежным курсом, идёт современная наука. Но изготавливающая наноэлементы Силиконовая долина не бублик, пусть и 70-километровый, а производство, превосходящее по масштабам Магнитогорский металлургический комбинат. Вот такая нанотехнология размером с Магнитку, вот так потребляют мегаватты производя полезной работы на микроватты.

Если Фейнман не предвидел «подводные» фундаментальные физические законы нано-физики, то Илья Пригожин, используя другой термин – локальное – указал, что между атомными размерами и чисто квантовыми явлениями есть область, где ещё не теряют понятие энтропия и температура, но уже работает модифицированная им локальная термодинамика. Т.е. если до Пригожина считали, что есть чисто квантовые явления, и есть чисто классические явления, а промежуточный масштаб явлений описывается квантовой механикой в квазиклассическом приближении, то согласно Пригожину, но используя уже привычное нам НАНО, надо говорить о пограничных квантово-нано и нано-классико явлениях и в промежутке между ними собственно НАНО-явлениях. И познание, физическое описание этих трёх классов новых явлений и может быть использовано для осмысленного конструирования на заданном масштабе, и может заменить фейнмановских классических микророботов, и может дать возможность создания нанотехнологии, которой пока что просто нет, а есть бюрократические циркуляры по её построению типа: «Согласно «Концепции развития в Российской Федерации работ в области нанотехнологий на период до 2010 года» нанотехнология определяется, как совокупность методов и приёмов, обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, хотя бы в одном измерении, и в результате этого получившие принципиально новые качества, позволяющие осуществлять их интеграцию в полноценно функционирующие системы большего масштаба.»

Хотел сказать: «самое смешное», но подумал, что правильнее сказать: самое грустное, что горе-учёные свой мыслительный процесс, а с ним и «науку» сейчас строят не на базе научных принципов, а на базе бюрократической концепции. Какие ещё нужны доказательства вырождения современной науки. Приказано несуществующий графен изучать, и будут изучать, получая за ЭТО деньги на графеновые гранты. Прикажут танк или шагающий экскаватор назвать нанотехнологическим продуктом, и Чубайс назовёт, а куча «учёных бросится к этой «нано»-кормушке. Но это, повторюсь, не путь прогресса, а путь регресса, следование науки в хвосте развития обывательского общества.

Мой личный опыт Изобретателя СССР говорит о том, что создание принципиально новых устройств возможно лишь на базе фундаментальных физических законов, а не на базе вылизывания исторических прототипов. И первый этап создания нанотехнологии – это установление фундаментальных законов этого открывшегося в новом качестве масштаба. Под таким углом зрения и требуется проводить комплексные научные исследования. И термоэлектрические исследования, как уже писал и ранее, по определению являются инструментом, позволяющим глубже заглянуть в природу, так как мы, как основной инструмент, используем электронику, а термоэлектричество даёт электрический сигнал, характеризующий температуру. Видимо возможно и обратное – использование термоэлектричества для реального нанотехнологического процесса. Только для этого необходимо понять, как само термоэлектричество работает на локальном уровне – на нано-масштабе.

В проведённых ранее исследованиях на кремниевых p-n переходах уже показано возникновение, помимо квантового фотоэффекта, локальных термо-ЭДС, определяемых пограничной порядка длины свободного пробега электрона НАНО-областью. Часть результатов этих исследований представлена в отмеченной выше монографии. Дальнейшие термоэлектрические исследования этих пограничных с нано-областью эффектов проведены на широкозонных полупроводниках, а их результаты доложены на прошедшей в ноябре Межгосударственной (бывшей всесоюзной) Термоэлектрической Конференции в виде устного доклада «Термоэлектрические эффекты в широкозонных полупроводниках». Материалы конференции, по крайней мере устные доклады, должны быть опубликованы в специальном выпуске ФТП. 


Комментарии:

Пока комментариев нет. Станьте первым!