Прежде всего хочу оговориться: да, мы знаем, что предмет нашей статьи был создан в ведомстве под руководством Анатолия Чубайса. Одного из, дипломатично выражаясь, самых одиозных политических деятелей. Скажи "Чубайс", и люди в момент припомнят "прихватизацию", близость к "трону", когда разворовывали все и вся, РАО ЕЭС и веерные отключения ("Толя туши свет"), Саяно-Шушенскую ГЭС и пожалеют, что стрелявший в него человек тогда промахнулся. Да и к нанотехнологиям народ отнесся скептически. Когда же Анатолий Борисович получил назначение в "Роснано", а было это в 2011 году, простой человек в нанотехнологиях разочаровался окончательно. "Нанозарплата" - единственное достижение нанотехнологий, по мнению неискушенного читателя. Как вдруг...
«Россия продолжит вносить вклад в совместные усилия по предотвращению глобального потепления. К 2030 году рассчитываем уменьшить выбросы парникового газа до 70% от базового уровня 1990-го года. Будем добиваться этого за счет прорывных решений в сфере энергосбережения, в том числе за счет новых нанотехнологий. Так, например, в России разработана технология использования добавок на основе углеродных нанотрубок. По оценкам экспертов, применение этой технологии только в России снизит эмиссию углекислого газа к 2030-му году на 160–180 млн тонн». Эти слова прозвучали из уст не "младореформатора" или "технократа", а человека, которому, по данным самых пессимистичных социологических опросов, доверяет не менее трех четвертей россиян. Человека, привыкшего держать свое слово. Короче говоря, Путина Владимира Владимировича. Значит, все серьезно. Журнал "ЭкоГрад" постарается разобраться, что это за углеродная наноподкова, которой наши Левши из Роснано сумели "подковать" проблему выброса углекислого газа.
Впечатление первое. На странице поисковика мелькают даты: 1999, 1997 и даже один раз 1985. Неужели опять выезжаем на старых наработках? В Википедии история открытия углеродных нанотрубок описана достаточно подробно. Но недаром Википедия считается не самым достоверным источником информации. Цитата: "В 2006 г, углеродные нанотрубки были обнаружены в дамасской стали". Как минимум, требует проверки. Впрочем, к чему мы углубляемся в историю? Как и чем это изобретение поможет России и миру в деле изменения климата? Да и что это вообще такое?
Углеродные нанотрубки — это протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров. При этом существуют технологии, позволяющие сплетать их в нити неограниченной длины, состоящие из одной или нескольких свёрнутых в трубку графеновых плоскостей и заканчивающиеся обычно полусферической головкой, которая может рассматриваться как половина молекулы фуллерена.
Таким образом, чтобы компетентно рассуждать о нанотрубках и их строении, необходимы определенные познания в области органической химии. Что ж, доверимся товарищам ученым и выясним главное: зачем лучшие головы России (а в "Роснано", неесомненно, такие есть) работали над этими во всех смыслах хитросплетениями.
Итак, нанотрубки могут найти себе немало областей для применения. Трос для космического лифта: нанотрубки, при правильном сплетении, могут держать огромный вес — до тонны на квадратный миллиметр. Механические способы применения: сверхпрочные нити, композитные материалы, нановесы. Использование в микроэлектронике: транзисторы, нанопровода, прозрачные проводящие поверхности, топливные элементы. Капиллярные, оптические, медицинские применения. Но нас с вами интересует, как нанотрубки могут пригодиться в деле изменения климата.
Здесь нужно четко уяснить: помогут не сами нанотрубки, а добавки, основанные на них. Подробное интервью об этом сегодня дал нашим коллегам из bfm.ru Анатолий Чубайс. Анатолий Борисович, как и мы, начал с истории, "выводя род" этого изобретения с 1991 года из Японии. И тут же руководитель "Роснано" отметил их ключевое свойство: "добавка этих самых трубок в очень малых количествах, в долях процента буквально, способна радикально улучшить базовые механические, оптические, электрические свойства очень многих материалов". Проблема состояла в том, что не было налажено их промышленное производство. Нигде в мире.
И тут - долгожданный "удар в челюсть": впервые в мире такая технология появилась в России, в Новосибирске. Чубайс уверенно оперирует деталями: "Эта технология позволила нам обеспечить производство с ценой примерно в 70 раз ниже, чем существующая цена, и при этом уже в прошлом году произвести 200 килограммов трубок. При том, что мировой рынок в прошлом году мы оцениваем примерно в 2 тонны. В этом году мы рассчитываем произвести более тысячи килограмм трубок, и дальше мы вводим новые мощности, которые вскоре выведут нас на 25-30 тысяч килограмм в год".
Сам реактор, который обеспечивает промышленное производство добавок, основанных на нанотрубках, действует в Новосибирске. Авторами технологии является группа предпринимателей-ученых во главе с предпринимателем Юрием Карапачинским. Ключевые научные заделы и основная научная работа выполняется членом-корреспондентом РАН Михаилом Предтеченским.
Что касается бизнес-потенциала, то Анатолий Чубайс видит просто лучезарные перспективы. По его словам, добавление нанотрубок возможно и в цемент, и в металлы, и в резиновые изделия, и в изделия из пластика. Настораживает только фраза "если наши замыслы подтвердятся". Какие чудные замыслы были у молодой команды руководителей нашей страны тогда, в 1990-ые! Как они подтвердились, и в чью конкретно пользу, большинство читателей этой статьи. Впрочем, времена изменились, и уж кому-кому, а такой акуле политики и бизнеса как Чубайс это прекрасно известно...
...Сочинская олимпиада в процессе своей подготовки вызывала немало критики. Недобрым словом вспоминалась при очередном обсуждении повышения цен: "Денег девать некуда,что ли!" Смеялись над фото со сдвоенными в одной кабинке унитазами для гостей. За каждое неудачное выступление нашим спортсменам - олимпийским надеждам - доставалось "не по-детски". НО! "У Вас Новый Год наступит 18 марта" - прозвучало из-за Кремлевской стены. И мобилизовались же! И провели Олимпиаду-сказку, по количеству медалей напомнив "старые добрые" советские годы и заняв уверенное первое место. А Паралимпиада была просто нашей. Блестящие церемонии открытия и закрытия (а может, нераскрывшееся кольцо было-таки задумкой?) Я видел, как искренне веселились после церемонии закрытия спортсмены со всего мира, как весело зажигал на льду-танцполе Теему Селянне. Простой финский парень, по совместительству звезда мирового хоккея. В общем, "могём"!!!
Однако же если Олимпиада и Параолимпиада длятся месяц, здесь речь идет о намного более долгосрочном проекте. Чубайс знает, что Владимир Владимирович. Путин мало чем дорожит так, как своей репутацией человека слова. Похоже, оба знают, что говорят, и "нераскрывшегося кольца" не получится. http://ocsial.com/ru/ - заходите и убедитесь. Сайт производства добавок открыт. 160 человек: 30 менеджеров, 22 ученых, 1 мечта. Команда. Мой въедливый критический ум начинает видеть диспропорцию между учеными и менеджерами. Но определенные результаты на данный момент есть, и рано еще вспоминать анекдот про соревнования между нашими и ненашими гребными лодками. В анекдоте в итоге после поражения наши решили: виноваты гребцы. Сократили их до одного, заменив на менеджеров, контролеров и прочих проверяющих. На второй раз проиграли еще больше. Уволили гребца как самого неэффективного. Этот анекдот - не в насмешку, а скорее в предупреждение. Уверен, Анатолий Борисович, да и вы, мои читатели, прекрасно поймете, к чему это я.
На титуле сайта - гордая надпись: "Узнай, как мы изменим мир". Нажимаем на соседнюю надпись "Карбоновый век" - и взлетай над Землей! "Человечество растет быстро". "Грядет эра альтерматериалов". Две надписи - и все, прилетели.
Дальше нам предлагается ни много, ни мало "Манифест карбонового века" (доступен в pdf).Прямо как у Карла Маркса и Фридриха Энгельса: призрак бродит по Европе, призрак нанотрубки.
В нем кратко и популярно рассказывается история человеческого прогресса, и как цивилизация пришла к противоречию: за 30 лет нужно обеспечить 9 млрд. человек, при этом уменьшив потребление материалов и энергии в 2 раза.Для этого нужны лишь более высокие удельные свойства всех основных материалов в 4 раза (т.е. свойствами, отнесенными к весу материалов, "свойство/масса"). В этом помогут принципиально новые материалы - суперкомпозиты.Композит - это материал, созданный минимум из двух компонентов с существенно разными, дополняющими друг друга, свойствами: например, железобетон, резина, стеклопластик, углепластик.
Возможно ли радикально усилить ключевые свойства всех базовых материалов (металлы, цемент, керамика, полимеры, электродные материалы аккумуляторов и солнечных батарей, покрытия, стекло и пр.) чрезвычайно маленькой добавкой, превратив их в суперкомпозиты? И Какими свойствами должна тогда обладать эта супердобавка? Сможет ли она быть универсальной? Из всех известных человечеству веществ и материалов на роль подобного универсального аддитива (добавки) подходят только углеродные нанотрубки и открытый недавно графен.
Нанотрубки, оказывается, в 100 раз прочнее стали, обладают температурной сверхустойчивостью, рассыпанные на поверхности трубки массой 1 грамм по площади равны двум баскетбольным площадкам. Кроме того, это одни из лучших в мире проводников.
Проблема, как обычно, кроется в высокой стоимости этих материалов. И вот работа по их удешевлению ведется усиленными темпами.
В своем интервью А.Б. Чубайс отметил, что "уже через год-два он станет окупаемым, а потенциально дальше с ростом объема, о котором я сказал, до 30 тонн в год, он будет не просто доходным, он будет сверхдоходным проектом". Год-два - это не две недели олимпийской феерии. Но такой, что еще мы можем увидеть, как наша страна становится технологическим лидером, как наши суперматериалы массово поставляются по всему миру, как начнет расти наша экономика. Однако, что бы ни получилось у наших ученых, вопрос в том, как страна распорядится потенциальными сверхдоходами. Впрочем, это уже совсем другая история.
Обзор подготовил Павел Калашников.
