Совсем немного времени остается до объявления имен лауреатов Международной премии в области нанотехнологий RUSNANOPRIZE. Экспертная группа начала оценку заявок 2014 года. Церемония награждения победителей состоится в рамках III Московского международного форума инновационного развития “Открытые инновации”. Уже шестой год премия вручается в одной из следующих предметных областей: оптика и наноэлектроника; наноматериалы и модификация поверхности; медицина, фармакология и биотехнологии; энергоэффективность и “зеленые” технологии. В нынешнем году награда будет вручена за работы в области оптики и электроники — сферах, которые отличаются высоким спросом на исследования, связанные с нанотехнологиями, и являются стратегически важными для инновационного развития многих отраслей мировой промышленности.
Нанотехнологии для жизни
Когда пишут или говорят о новых технологиях, ассоциативно в памяти всплывают сложные железки с запахом машинного масла, колбы с булькающими растворами, мигающие лампочками компьютерные залы — все это на первый взгляд имеет немного общего с повседневной жизнью обычных людей. На деле это не так: современные технологии наиболее быстро развиваются именно там, где они помогают создавать продукцию массового спроса. Подтверждение тому — значительный объем заявок, представленных на международную премию в области нанотехнологий RUSNANOPRIZE*, с примерами такой продукции и таких технологий.
Гаджеты наступают
Пожалуй, самые насыщенные прорывными технологиями — гаджеты. Сразу несколько заявок на премию RUSNANOPRIZE этого года посвящены решениям для визуализации информации, то есть направлены на то, чтобы сделать дисплеи электронных устройств более яркими, контрастными, энергоэффективными и дешевыми. Немецкая команда разработчиков представила целый пакет технологий, которые позволяют изготавливать эффективные по светоотдаче органические светодиоды (OLED — organic light-emitting diode). Преимущества OLED’ов очевидны — производство может быть в перспективе гораздо более простым и дешевым, чем традиционные подходы в неорганических LED’ах. Проблемы были в долговечности и эффективности. Сейчас органические светодиоды используются в новейших моделях смартфонов и телевизоров от Samsung. Технология вышла в фазу массового использования.
Квантовые точки являются уникальным материалом для управляемого переизлучения света. Наноразмерная частица поглощает свет в широком диапазоне, а излучает в узком, который определяется размерами нанокристалла, то есть квантовая точка “светится” строго определенным цветом. Причем переизлучение происходит с высокой эффективностью (до 95% поглощенного света излучается на другой волне), и “живут” квантовые точки по сравнению с другими люминофорами фантастически долго, почти вечно. Иными словами, квантовые точки — основа для цветовых решений в дисплеях.
Сразу четыре заявки связаны с технологиями квантовых точек. Команда из Великобритании предложила пакет решений по оптимизации синтеза квантовых точек для индустриального использования. Две американские компании независимо друг от друга, но в тесном взаимодействии с университетами своих штатов разрабатывают технологии упаковки квантовых точек непосредственно на дисплее. Ведь одно дело — цветной раствор в пробирке, и совсем другое — пиксель на экране смартфона, который должен загораться разными цветами при подаче тока на управляющий электрод. Наконец, исследователи из Германии разрабатывают технологии использования квантовых точек в лазерных оптоэлектронных переключателях. Это уже не совсем масс-маркет, технологии применяются в больших дата-центрах, но принцип в основе и подход на уровне нанотехнологий — общие.
Безопасность по-фински
Интересный подход был представлен в заявке финской компании, основатель которой раньше занимался безопасностью и системами контроля доступа. Одно из главных мест уязвимости — это замки. Проблема с механическими запорами в том, что ключи делаются на заводе вместе с замком и, когда теряется ключ, приходится менять замок. Но если замок легко поменять, то и взломать его несложно… У электронных ключей проблема с питанием: нужно либо подводить кабель к замку, либо ставить батарейку, которая рано или поздно закончится. Разумеется, в самый неподходящий момент. Потому в новой финской системе все замки и все ключи одинаковые в механическом исполнении. Но ключ несет на себе электронный код, а для его считывания в замке используется механическое усилие руки: человек поворачивает ключ в замке и, тем самым, питает наноэлектронное устройство для распознавания кода. Если ключ потерян, просто берется другой такой же и система перекодируется через Интернет по каналам с банковским уровнем защиты.
Убийственное свечение
Среди множества привычных приспособлений, облегчающих жизнь современного человека, наверное, самое привычное — это холодильник. Но любая хозяйка знает, что даже в нем продукты не хранятся долго. Там тоже заводится плесень, порой возникает неприятный запах от испортившихся запасов, который останется в камере надолго… Американская команда ученых предложила простое и очень действенное решение от этих напастей — светодиоды. Была создана промышленная технология производства светодиодов, излучающих в ультрафиолетовом диапазоне. УФ-излучение давно известно своими антисептическими свойствами, оно губительно действует на все виды микроорганизмов, включая и те, которые вызывают порчу продуктов. Так, например, ягоды клубники при обычном хранении в рефрижераторе покрывались плесенью за три дня, а при дополнительном облучении светодиодным ультрафиолетом даже через восемь дней оставались свежими.
Поскольку светодиоды весьма экономичны, этот же подход применим и к обеззараживанию воды. Разработаны системы водоочистки, как совсем миниатюрные, для использования в полевых условиях, в командировках, так и крупные, позволяющие вести обеззараживание в промышленных масштабах.
Подробнее о премии RUSNANOPRIZE 2014 — на сайте www.rusnanoprize.ru.
_________________________________________________________
*Дирекция Премии не раскрывает информацию по существу поданных на конкурс заявок, как и любую другую конфиденциальную информацию, предоставленную заявителями. Для публичного обсуждения предлагаются общие определения, ограничивающие тематику заявок. Рассуждения по существу технологий в данной статье отражают личное мнение автора, которое опирается на общий кругозор и данные из общедоступных источников. Логика и факты, приводимые в статье, не представляют мнение Дирекции Премии или номинантов-участников конкурса.
Денис Андреюк,
исполнительный вице-президент
Нанотехнологического общества России
Нет комментариев