Наномеханика, наноструктура, нанокино - все, что Левше и не снилось

Как российские предприятия высокотехнологичной отрасли справляются с кризисом, и есть ли будущее у отечественных нанотехнологий? На эти и другие вопросы отвечает генеральный директор Лаборатории "Амфора"Павел Альбертович ОСИПОВ.

 - Павел Альбертович, откуда такое интересное название - "Амфора"?

- Прежде всего, "Амфора", как символ, это сосуд или оболочка, в которой находятся разные проекты. Амфора - греческий сосуд, а, как известно, вся мудрость пришла к нам из Древней Греции.

Само название является акронимом от слов: Air, Magnet, Photonic, RussiA(воздух, магнетизм, фотоника, что составляет основу наших проектов, плюс Россия). Ну и еще, это яркое, красивое слово, легко запоминающееся.

В 1997 году, когда мы начинали свою деятельность, еще не было ни одной компании с таким названием. А теперь если вы наберете в поисковике слово "амфора", то обнаружите, что их много. Слово приобрело отклик.

- А что сокрыто в "Амфоре"?
- Компания занимается двумя направлениями. Первое, это лазерная микроскопия. И новация, которую мы ввели, - модуляционная интерференционная микроскопия. Или сокращенно МИМ. Второе направление - наномеханика. То есть передвижение и обработка больших масс с нанометровой точностью. 

Что за этими двумя направлениями таится? Первое - микроскопы. Они позволяют видеть трехмерное изображение наноструктуры объекта. Что дает возможность увидеть не только геометрию поверхности, но также и скрытые напряжения в образце, намагниченность, поляризационные свойства, изменения химического состава и массу совершенно новых свойств, которые раньше в микроскопии наблюдать было невозможно. По крайней мере, в таком разрешении. 

Кроме того, он гораздо удобнее электронного микроскопа, который требует вакуума и все живое убивает под электронным пучком. И гораздо удобнее, чем атомный силовой микроскоп, которым целый час надо снимать одну картинку. А у нас все происходит за доли секунды. 

Здесь открываются очень большие перспективы в биологии и медицине, потому что такой прибор - единственный в мире, позволяющий увидеть нанодинамику живых клеток. Изучая живые клетки, например, крови, мы видим, что они колеблются с частотой десятки-сотни герц и амплитуда этих колебаний буквально 1-3 нанометра. 

Раньше подобные вещи никаким прибором наблюдать было невозможно, а теперь коллеги – биологи и медики, пользуясь нашим прибором, разработали целую кучу методик диагностики по этим параметрам. Таким образом, нанодинамика клеточных структур очень информативна, это весьма перспективное направление в медицине. 

- Насколько распространен сейчас этот прибор в России и в мире?
- Ну, в мире практически никак. Потому что мы произвели несколько лабораторных образцов, и они все уже распроданы. А для того, чтобы запустить промышленную версию, нужны инвестиции. Вот мы их уже который год ищем. Прибор такого класса нельзя выпускать на коленках.

- Согласен. А Вы обращались за помощью к кому-нибудь? Правительство поддерживает ваши разработки?
- Да, иногда нам удается получить какой-нибудь госконтракт. Но только на определенные исследования. Например, недавно мы получили поддержку от Фонда Бортника, но там совсем небольшие деньги.

На них мы сделали быстродействующую версию микроскопа. В обычной версии для съемки используются десятки секунд, а сейчас на один кадр уходят доли секунд, и можно сделать, так называемое, нанокино. То есть, на каждый кадр требуется настолько мало времени, что их можно сшить, и смотреть в реальном времени жизнь бактерий и клеток с наноразрешенем, чего ни один прибор в мире не делает.

- Так. Еще Вы упоминали про второе направление. Что там?
- Второе направление – наномеханика. Там тоже много интересного. Ну, во-первых, нам удалось разработать несколько узлов, которые передвигают значительные массы с нанометровой точностью на достаточно большие расстояния (в десятки сантиметров). И все это с очень высокоточной координатной привязкой.

На основании этого можно сделать длинноходовые координатные измерительные машины, что, собственно, мы сейчас и делаем – два проекта. Им аналогов тоже нет, и мы на порядок опережаем все существующие координатно-измерительные машины по точности и удобству. А машины в таком диапазоне стоят сотни тысяч долларов.

Потом, наши разработки позволяют сделать станки, которые практически не изнашиваются, потому что полностью бесконтактные, где смазкой служит сжатый воздух. Помните, первая буква в нашем слове "Амфора" – это "air" – воздух? Магнитно-аэростатическая резьба – совершенно уникальное устройство, которое у нас запатентовано по всему миру. Это магнитный винт, движущийся в магнитном поле и в смазке из сжатого воздуха.

Другая новация позволяет делать, к примеру, шпиндели. Критическим параметром в шпинделе является жесткость. Параметр определяет, насколько отодвинется ось шпинделя, если на него надавить под каким-либо углом. Жесткость – самое ценное, что есть во всех станках, она определяет их точность. И наши шпиндели на воздухе, как ни странно, получаются более жесткими, чем с контактирующими металлическими поверхностями.

Из таких компонентов, мы их называем компонентами наномеханики, можно сделать практически любые станки, которые будут работать бесконечное количество времени. Лишь бы подаваемый воздух был чистый и электродвигатели не выходили из строя. Ну, а если электродвигатель сгорел, то он просто заменяется, и все. 

Здесь следует учесть, что все высокоточные станки, например, швейцарские, которые стоят миллион долларов, работают год-полтора, а потом их надо ремонтировать, потому что они свою точность уже теряют. А наши станки (какие-то прототипы мы уже сделали), могут работать вечность, не теряя своей точности. 

- Когда были созданы первые прототипы?
- В 2006 году. 

- И до сих пор исправно работают?
- Надо начать с того, что первые прототипы резьбы были созданы лет десять тому назад. И они до сих пор невредимые.

- Давайте перейдем к насущным проблемам. Как глобальный мировой кризис отразился на вашем предприятии, как вы переносите экономические трудности?
- С трудом, конечно. Потому что общая волна неплатежей и нас накрывает. Хотя мы, в основном, работаем с государственными заказчиками. Но, тем не менее, и они плохо платят. Так что мы скрипим.