История первая. Революция света.
Путь от фундаментальных исследований до продуктов и технологий, меняющих наш мир, труден и тернист. Недаром появился такой мрачноватый термин, как «долина смерти» - кризисный этап между получением научного результата и его коммерциализацией. Найти общий язык ученым и предпринимателям помогает Российский научный фонд (РНФ), который с 2023 года наряду с фундаментальными проектами поддерживает прикладные исследования. И сегодня при поддержке Фонда совместно с ведущими технологическими компаниями страны реализуются уже более 120 НИОКР, направленных на разработку решений для электронной и химической промышленности, сельского хозяйства, медицинской и транспортной сфер.
Предлагаем вниманию читателя четыре истории успеха, которые были представлены на пресс-конференции «Тренды на стыке науки и бизнеса», состоявшейся накануне Дня российской науки в Международном мультимедийном пресс-центре медиагруппы «Россия сегодня». Грантополучатели РНФ рассказали о своих проектах и поделились мыслями о том, как науке выстраивать диалог с бизнесом.
Физико-технический институт им. А.Ф.Иоффе можно назвать колыбелью полупроводниковых лазеров - именно здесь группой под руководством Жореса Алфёрова был создан первый в мире полупроводниковый лазер на основе гетероструктур, работающий в непрерывном режиме при комнатной температуре. В США его успех повторили лишь годом позже. За развитие полупроводниковых гетероструктур для высокоскоростной и оптоэлектроники в 2000 году Ж.Алфёров (совместно с Гербертом Крёмером и Джеком Килби) получил Нобелевскую премию по физике.
Сегодня ученые ФТИ им. А.Ф.Иоффе при поддержке Российского научного фонда занимаются исследованиями квантово-каскадных лазеров. Руководитель проекта «Разработка конструкции и технологии изготовления одночастотных квантово-каскадных лазеров среднего инфракрасного диапазона 4-9 мкм» - главный научный сотрудник ФТИ им.А.Ф.Иоффе, доктор физико-математических наук Григорий Соколовский начал свое выступление с того, что обрисовал захватывающую картину:
– Мы даже не замечаем, что участвуем в революции света. Благодаря успехам фотоники свет проник во все отрасли нашей жизни. Речь уже не об отдельных лазерах, а о целой инфраструктуре, которой мы пользуемся. Волоконная оптическая связь сделала возможным информационное общество. Без оптического волокна передача больших объемов информации была бы невозможна.
Смартфоны сканируют наши лица, роботы благодаря лидарам находят дорогу, 3D-сканирование и 3D-печать изменили представления о производстве. И, как в свое время транзисторы, лазеры начинают группировать на одной микросхеме десятками, сотнями, уже скоро счет пойдет на тысячи. Фотонные интегральные схемы вот-вот полностью изменят нашу жизнь.
Не вдаваясь в технические подробности, Г.Соколовский рассказал, что в проекте, которым он руководит, ученые работают над квантово-каскадным лазером инфракрасного диапазона, с длиной волны примерно в десять раз больше, чем в видимом диапазоне, что дает удивительные возможности для контроля и оптимизации производства, мониторинга чистоты воздуха, обнаружения утечек вредных веществ даже с большого расстояния.
Из-за большой длины волны и малого сечения рассеяния на частичках пыли или тумана квантово-каскадные лазеры могут быть использованы также для оптической связи через замутненную атмосферу. Такую связь можно при необходимости организовать очень быстро, скажем, между кораблем, идущим по Северному морскому пути, и берегом или в случае стройки на удаленных территориях, когда обычная вышка сотовой связи не справляется, а развивать оптоволоконную сеть невозможно или просто не имеет смысла.
– Коллеги из НИИ «Полюс» в Москве, осознав рыночный потенциал квантово-каскадных лазеров, обратились к нам с просьбой помочь с их разработкой, - рассказал Г.Соколовский. - Поскольку мы уже давно этим вопросом занимались и наш институт имеет давние партнерские связи, договорились относительно легко.
Что же касается РНФ, то Фонд, отметил ученый, оказывает очень важные брокерские услуги. Его прикладные конкурсы построены гораздо сложнее, нежели фундаментальные. Сначала РНФ собирает заявки от технологических компаний и отбирает из них наиболее жизнеспособные, то есть имеющие большой потенциал стать продуктом. Потом объявляет конкурс среди ученых. Победители получают грант. Технологическая компания, заказчик, обязуется разработанные ими технологии внедрить. «Фонд выплачивает деньги, но дает гораздо больше: нам, ученым, - новое видение, обществу - прибавочную стоимость. И помогает выстроить диалог ученых и бизнеса, - подчеркнул Г.Соколовский.
Подготовила Наталия БУЛГАКОВА
Обложка: фото Николая Степаненкова
