Казахстан – настоящее и будущее

Сегодня Казахстан проходит точку выбора будущего всей научной системы. Однако чиновники приходят и уходят. А учёные остаются.

ТЕМА 4

НАНО-МИР

ВЕДУЩИЙ

Когда я спросил у специалистов – что же такое эти нано-технологии, мне объяснили на пальцах. Нано

– это единица измерения. Она равна одной миллиардной части метра. И нано-технологии оперируют предметами такой величины. Что же это за предметы? Это просто. Это – молекулы. Нано-технологии позволяют менять молекулярную структуру вещества. А когда вы изменили молекулярную структуру вещества, вы практически произвели материал с совершенно новыми свойствами. А если мы управляем этим процессом и заранее знаем, какие свойства мы хотим получить на выходе, то нам просто необходимо произвести работу по управляемому молекулярному преобразованию. Это и есть повседневная работа учёных нано-технологов из Национальной Лаборатории Нанотехнологий Физико-Технического Института в Алматы.

ГОЛОС

Физико-технический институт включён в территориальную зону парка информационных технологий

«IT-city Alatau», – говорит руководитель лаборатории нанотехнологий.

РУКОВОДИТЕЛЬ ЛАБОРАТОРИИ

Один из проектов нашего института – это создание новой технологии получения полупроводникового кремния.

Мы получаем нано-пористый кремний. Он выглядит вот так.

Мы делаем его вот здесь. Вот таким способом.

Его Физико-химические свойства сильно отличаются от обычного кремния.

Чем и в чём?

Во-первых, мы обнаружили эффект его взрывного окисления.

Во-вторых – он не просто поглощает микроволновое излучение. Он поглощает его с аномально высоким уровнем.

Где это может применяться?

ГОЛОС

Это – сверх-высокочувствительные сенсоры. Это – наноплёнки для поглощения рентгеновского излучения.

Это – взрывчатые вещества с высокой удельной энергией. И, наконец, это топливо для ракетных двигателей.

Сенсоры. Защита от излучения. Взрыв б млгрм пористого кремния. Ракета.

ДИРЕКТОР ЛАБОРАТОРИИ

Могут ли наши открытия стать товарным продуктом, способным конкурировать на мировом рынке? И что для этого нужно?

ГОЛОС

В этой удивительной лаборатории есть фирменная загадка.

Могут ли 19 южных столиц поместиться у вас на ладони?

ДИРЕКТОР ЛАБОРАТОРИИ

Да, могут. В нашей лаборатории открыто новое направление синтеза наноструктур. Оно базируется на введении атомарного водорода. Мы открыли целую серию примесных центров.

И по международной классификации назвали её именами от Алматы 1 до Алматы 19. Вот они все у меня на ладони.

ГОЛОС

И это всего лишь одно-два из десятка применений нано-технологий, разрабатываемых в лаборатории в последние 8 лет.

ТЕМА 5

КИМ СЕН ГУК, ПРОФЕССОР ВЕДУЩИЙ

Ультрафиолетовые лучи присутствуют в разрядных приборах и устройствах (плазменные дисплеи, лампы дневного света, плазмотроны). А также – в солнечных лучах на Земле, в воздухе и в Космосе. Воздействию солнечных лучей подвергаются: здания, сооружения, суда, поезда, автомобили, люди, животные, всё – под солнцем. Плазменные дисплеи и лампы дневного света со временем теряют яркость. Здания, сооружения, суда, автомобили, на солнце со временем тускнеют, утрачивают первоначальный цвет. Люди и животные загорают, заболевают кожными болезнями, в том числе и раком кожи, особенно в условиях расширяющихся озоновых дыр.

Как защититься от них?

ГОЛОС

Сегодня можно смело говорить о карагандинской школе нано-технологий.

Это школа Карагандинского государственного технического университета, где работает всемирно известный учёный, профессор, доктор химических наук Ким Сен Гук.

Речь идёт о нано-плёночном покрытии любых поверхностей, подвергающихся прямому воздействию ультрафиолетовых лучей.

КИМ СЕН ГУК

Защитные тонкие пленки (ЗТП) оксида магния в настоящее время используются в больших плоских плазменных дисплеях. Формируют их очень дорогостоящими вакуумными технологиями. Одна единица технологического оборудования вакуумного формирования ЗТП оксида магния стоит 20 миллионов долларов США.

Мы разработали способ формирования защитной нанопленки (ЗИП) оксида магния на открытом воздухе. Стоимость ЗИП МдО более чем в 1000 раз дешевле стоимости ЗТП. Кроме того, если ЗТП можно формировать только на плоской поверхности, то ЗИП МдО формируется на любых поверхностях, вплоть до ямок и отверстий диаметром от 50 микрон.

ГОЛОС

Это значительно расширяет область применения защитного покрытия из оксида магния.

КИМ СЕН ГУК

Например, ЗНП МдО можно наносить на внутренние поверхности разрядных ламп: люминесцентных ламп дневного света; натриевых ламп. При этом их светоресурс увеличивается в 40 и более раз по сравнению с светоресурсом лучших в мире ламп «Филипса». Более того, желтый свет натриевых ламп сместится в сторону белого света, что позволит использовать их в помещениях. Сейчас натриевые лампы применяются только в уличном освещении. Если люминесцентная лампа дневного света в пять раз потребляет меньше, то натриевая лампа потребляет в 10–12 раз меньше электроэнергии чем лампа накаливания.

ГОЛОС

Установлен экспериментальный факт увеличения к. п. д. электросветового преобразования в плазменном дисплее при использовании ЗНП-защиты на 40–60 %. При использовании же ЗНП МдО в разрядных лампах к. п. д. электросветового преобразования увеличивается на 20–30 %. Это тоже экспериментальный факт.

Ввиду подавляющего преимущества ЗНП МдО над ЗТП по защитной функции и эффективности электросветового преобразования, производство плазменных дисплеев и разрядных ламп с использованием ЗНП МдО даст невиданное превосходство перед конкурентами на мировом рынке.