На первую страницу номера

На главную страницу журнала

Написать письмо

ВРЕМЯ
ЯКУТСКОЕ
№ 1 '2009

Совместный выпуск
журналов «Илин» и «Наука и техника в Якутии», посвященный I форуму научно-технической интеллигенции республики.
Издание выходит при поддержке Министерства науки и профессионального образования РС(Я)

Приветствие участникам I Форума научно-технической интеллигенции республики

А.Николаев
Наше главное богатство – интеллектуальный потенциал

Открытие памятника академику В.П.Ларионову
в г. Якутске

В.Штыров
Российские мегапроекты. Анализ и управление рисками

М.Николаев
Выявить человека творческого

А.Пахомов
Наука Республики Саха (Якутия). Интеллектуальный ресурс будущего

А.Сафронов
Перспективы развития нефтегазового комплекса РС (Я) на ближайшую перспективу

Академия наук Республики Саха (Якутия) – состояние и перспективы

В.Фридовский
Инновационные ориентиры вузовской науки

А.Мярин, Н.Бекетов, В.Борисов
Саха (Якутия) – опорная территория реализации проекта "Национальная Инновационная Система"

П.Уваров, В.Горин, С.Токарева, М.Кабанова
Качественный керамзит и карамзитобетон для стройкомплекса Якутии

В.Шепелев, Ф.Попенко
Об организации инженерной защиты территории г. Якутска от подтопления и обводнения

Н.Находкин
Возможности обеспечения летних ферм в Центральной Якутии альтернативной электроэнергией

Г.Кузьмин
Подземное пространство криолитозоны

В.Степанов
Плавучие атомные теплоэлектростанции для Якутии

Р.Десяткин
Участие Института биологических проблем криолитозоны СО РАН в научном сопровождении мегапроектов Южной Якутии

А.Томский
Выбор модели развития инновационной инфраструктуры в проекте республиканского технопарка Республики Саха (Якутия)

А.Охлопкова, П.Петрова, С.Попов, М.Соколова
Нанокомпозиционные полимерные материалы антифрикционного назначения

В.Лепов
Перспективы применения нанотехнологий в Республике Саха (Якутия)

Н.Гриб, А.Сясько, В.Никитин
Ресурсосберегающая и экологически щадящая технология изучения выходов угольных пластов

С.Миронова, В.Иванов
Инновационные разработки по рекультивации нарушенных земель Южной Якутии

О.Слепцов, Т.Капитонова
Фундаментальные исследования ИФТПС СО РАН как основа развития производственно-инновационного потенциала

Н.Максимова, А.Сухомясова, М.Томский
ДНК-диагностика моногенных заболеваний в Республике Саха (Якутия)

Главный редактор
Олег Сидоров
Над выпуском работали:
Александр Семенов, Дмитрий Соловьев

В.В. Лепов

Перспективы применения нанотехнологий в Республике Саха (Якутия)


На фотографии – участники делегации Республики Саха (Якутия) у стенда экспозиции, слева направо: д.т.н. В.В. Лепов, д.т.н. И.Н. Черский, д.х.н. Н.Н. Петрова, В.В.Портнягина, д.т.н. С.П. Яковлева.

Современная наука интенсивно развивается, все дальше заглядывая и в глубь материи, и в бесконечные пространства Вселенной. Последние два десятилетия ознаменовались пониманием важности наноуровня, разработки и применения нанотехнологий в различных областях науки и техники. Это, прежде всего, информационные технологии, медицина, физика и химия, материаловедение, биология, энергетика и экология. На самом деле, применение наноматериалов далеко не ново. Их умели получать, т.е. знали как делать, и в древности. Например, очень характерен пример из области нанотехнологий, связанный с тайной дамасской стали. Электронная микроскопия молекулярной структуры лезвия сабли XVII в. обнаружила включения углеродных нанотрубок и нановолокон из цементита (карбида железа) [1]. Как известно, дамасские клинки славились своей исключительной прочностью, витиеватой структурой поверхности и небывалой остротой. Технология их изготовления была утрачена. Только сложная технология обжига и ковки сравнительно пластичной стали, в совокупности с умением и интуицией мастера кузнечного дела позволяла получить композиционную структуру из переплетенных нанотрубок и твердых хрупких карбидных волокон – настоящий нанокомпозит.

Но сейчас произошла своеобразная революция, поскольку известно не только "как" делать, но и "почему" получаются такие свойства. Имеются средства для прямого изучения наноструктур, и нанотехнологический подход теперь означает целенаправленное регулирование свойств объекта на надмолекулярном уровне [2], что совсем недавно еще невозможно было себе представить.

В Республике Саха (Якутия) имеются все предпосылки для развития и успешного применения нанотехнологий. Это научные институты Российской академии наук, занимающиеся фундаментальными и прикладными аспектами проблемы, государственный университет, позволяющий готовить кадры высокого уровня, в том числе и в области наноиндустрии, и промышленные предприятия, готовые воспользоваться преимуществами, связанными с применением нанотехнологий и наноматериалов. Необходимые структуры для развития работ в этом направлении – комплексные научно-образовательные нанотехнологические центры, обеспечивающие научное и образовательное обеспечение нанотехнологий для нужд Республики Саха (Якутия), технологии производства наноматериалов, методики и метрологическое обеспечение нанотехнологий.

Так, в созданном Якутском центре нанотехнологий и наноматериалов планируется разработка образовательных программ, переподготовка и подготовка кадров высшей квалификации, популяризация и обеспечение научных исследований в области нанотехнологий и наноматериалов на базе ИФТПС СО РАН и ЯГУ им. М.К.Аммосова, участие на выставках и конференциях по тематике работы.

В декабре прошлого года на Международном форуме "Роснанотех-2008" ("Rusnanotech’08"), были представлены экспонаты, буклеты и плакаты по имеющимся в ИФТПС СО РАН технологиям исследования материалов на наномасштабном уровне, фундаментальным и прикладным результатам в области наноструктурирования сталей (см. фото).

На выставке, проводившейся в рамках Форума, были представлены:

• результаты исследований по применению электронной зондовой микроскопии: уникальные, совместные с Московским институтом электронной техники, разработки, такие, как экспериментальный стенд из разрывной машины и сканирующего атомно-силового микроскопа для определения механических свойств материалов с визуализацией изменения микроструктуры и выявления поврежденности материала образца в процессе нагружения;

• приоритетные фундаментально-прикладные результаты по объемному наноструктурированию традиционных металлических материалов для последующего изготовления реальных изделий машиностроительного назначения: показана возможность многократного увеличения прочности и сопротивления хрупкому разрушению конструкционных сталей, повышения их износостойкости, выявлены особенности влияния ультрамелкодисперсного состояния на природу прочности наноструктурированных материалов;

• подтвержденные патентами РФ технологии применения метода равноканального углового прессования для получения массивных металлических заготовок с ультрамелкозернистой и наноразмерной структурой;

• образцы и детали с газотермическими порошковыми покрытиями повышенной износостойкости, обусловленной введением наноразмерных добавок тугоплавких соединений;

• метизные изделия и форсунки газовых горелок из стали с повышенными механическими характеристиками (прочность, ресурс) за счет создания ультрамелкозернистой структуры.

В целом, пока в Республике Саха (Якутия) недостаточно уделяется внимания к научным исследованиям в области нанотехнологий, тем самым задерживается подготовка опытно-конструкторских разработок и их внедрение в промышленность. C учетом специфики территориального расположения и транспортной инфраструктуры республики, представляется целесообразным развивать нанотехнологии и наноматериалы для техники Севера, наномедицину, нанобиологию, компактную и автономную наноэнергетику. Особое внимание необходимо уделить экологическим аспектам нанотехнологии.

В дальнейшем следует предусмотреть целевое финансирование работ, связанных с фундаментальными исследованиями в области применения нанотехнологий (электронная зондовая микроскопия), создания наноматериалов (объемных конструкционных наноструктурированных сталей и сплавов, резинотехнических изделий и полимеров с нанодисперсными наполнителями, покрытий с применением нанодисперсных порошков, функциональных наноматериалов) для нужд промышленности, транспорта и других отраслей Республики Саха (Якутия), в рамках отдельной комплексной Программы.

Список использованной литературы

1. Mason Inman. Legendary Swords' Sharpness, Strength From Nanotubes, Study Says / National Geographic News, November 16, 2006. – http://news.nationalgeographic.com/news/2006/11/061116-nanotech-swords.html

2. Гудилин Е.А., Третьяков Ю.Д. Фундаментальные подходы к развитию нанотехнологий, наноматериалов и подготовке кадров для наноиндустрии. //Альтернативная энергетика и экология, 2008, №1. -С.9-16.


В.В. Лепов, д.т.н., директор Якутского центра нанотехнологий и наноматериалов, зав.отделом моделирования разрушения ИФТПС СО РАН, г.Якутск.

 

Яндекс.Реклама
Hosted by uCoz