Углерод: теория и практика

Углерод, шестой элемент в периодической системе, называют основой жизни. Не менее важную роль играют его формы – графит, алмаз, графен и другие – в промышленности. От алмазных инструментов до фильтров для очистки воды, от алмазной электроники до оптики, способной работать в экстремальных условиях, – все эти темы обсуждаются на ежегодной Углеродной конференции, открывшейся 7 июня в ДШИ им. Глинки.

«Углерод: Фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология» – так полностью называется трёхдневный научный форум. В этом году он проходит уже в 14-й раз. Его бессменный организатор, научный руководитель Троицкого института новых и сверхтвёрдых материалов Владимир Бланк начал с поздравления ветеранов науки. В их числе Александр Голубев, член правления Российского углеродного общества. «Александр Александрович стоял у истоков нашего института, внёс решающий вклад в его создание и продолжает трудиться! Это достойнейший пример для подражания», – сказал Бланк и поздравил коллегу с 91-м днём рождения, который тот отметил за день до этого.

«Конференция трудно рождалась, – вспоминает Голубев. – Это были годы развала промышленности, который здорово ударил и по науке. Мы, а я трудился тогда в ГКНТ, приняли все меры, чтобы сохранить научный коллектив и помочь формированию нового института. И сегодня я с большим удовлетворением отмечаю, что всё работает, интерес большой, хорошие доклады у молодёжи…»

В программе представлены пленарные доклады и стендовые сессии сотрудников ИФВД РАН и ГНЦ РФ ТИСНУМ, представителей других институтов и организаций: ИОФ РАН, АО «НИИГрафит», АО «ВНИИАЛМАЗ», ЗАО «Унихимтек» и других, есть и зарубежные участники – из Казахстана. Открыл научную программу завлабораторией ТИСНУМа Сергей Буга. Он и коллеги разрабатывают высокотемпературные диоды Шоттки на основе монокристаллов алмаза.

На конференции много знакомых лиц и фамилий: докладчики приезжают к нам год от года, и можно проследить, как развиваются их работы. Екатерина Нескоромная, учёный секретарь АО «Гиредмет», в этом году участвует в стендовой сессии. Тема – материалы на основе графена с наночастицами железа для сорбции (улавливания) ионов тяжёлых металлов и радионуклидов. «Речь о продолжении наших исследований. Те же материалы, новые технологии их получения, новые исходные компоненты, – говорит она. – Мы работаем по проекту РНФ уже год, разработали три технологии получения материалов, следующий год будет посвящён изучению их свойств».

Многие проекты уже близки к внедрению. «Наша работа посвящена разработке графитовой пасты для трафаретной печати электродов, которые могут использоваться в электрохимических биосенсорах для измерения глюкозы в крови», – рассказывает Марина Грязнова, м.н.с. отделения углеродных наноструктур ТИСНУМа. Если проще, это одноразовые тест-полоски на сахар. Уже есть рабочий прототип, не уступающий коммерческому аналогу, и промышленный партнёр, заинтересованный в разработке, так что продукт можно масштабировать для производства.

В перерыве между докладами научный руководитель ТИСНУМа поделился новостью: институт получил крупное госзадание. «Речь идёт о заказе на разработку технологий так называемых алмазных твёрдосплавных пластин, –
рассказал Владимир Бланк. – Это основный вид инструмента, который используется для добычи нефти и газа. Для России это стопроцентный импорт из ведущих западных стран и Китая. Находиться в полной зависимости от других стран в современное время невозможно». Уже начались промышленные испытания, в течение полугода проблема должна быть решена. Производство разместится на заводе в Кургане, с перспективой создания второго завода в Центральной России (точное место пока обсуждается). Расчётный объём производства – 200 тыс. пластин в Кургане и 200–500 тыс. на втором заводе. В запуске будет задействовано 10–12 специалистов из Троицка. «Мы должны не только разработать технологию, но и подготовить кадры, сопровождать становление производства в течение не менее трёх лет, обеспечивая высокое качество», – добавил Бланк.

Пандемия немного сбила расписание конференций. Обычно они проходили в начале лета, но прошлая, 13-я задержалась до конца ноября. Теперь удобный учёным график восстановлен.
А следующая встреча специалистов по углероду запланирована через год в МГУ и будет посвящена 75-летию кафедры, образованной в университете Леонидом Верещагиным.

Владимир МИЛОВИДОВ,

фото автора