Практически в любом материальном объекте, созданном человеком, можно обнаружить структуры размером несколько нанометров . Но это еще не говорит о применении нанотехнологий . Возможность управлять процессами преобразования вещества на уровне молекул, создавать объект с новыми, заранее заданными химическими, физическими, биологическими свойствами – вот главный их признак . По каким критериям строительные материалы относят к нанопродуктам и входит ли туда «нанобетон», рассказывает эксперт ГК «Роснанотех», Президент Российской инженерной академии Борис Гусев в беседе с корреспондентом журнала «Российские нанотехнологии».
Борис Владимирович, в «Программе развития наноиндустрии в Российской Федерации» вплоть до 2015 года расписаны мероприятия по формированию структуры наноиндустрии на уровне ведущих экономик мира. Как Вы считаете, насколько успешно двигается работа в этом направлении?
В этом документе прописана определенная цифра, 900 млрд. рублей, на которую планируется вывести объем производства российского сектора нанотехнологий к 2015 году. Этот показатель ждут от ГК «Роснанотех». сегодня мы еще далеки от него, но сделано главное: в корпорации выстроена достаточно серьезная система научно-технической и производственной экспертиз, экспертизы бизнес-проекта в целом. После того как заявка прошла первый этап, Наблюдательный совет получает на утверждение полностью структурированный, готовый к реализации проект. Затем уже начинается инвестиционный цикл. Как правило, это строительство либо модернизация крупных цехов, производств и выпуск самого нанопродукта.
Какой процент заявок проходит окончательное утверждение, и не слишком ли высоки требования корпорации? Ведь наноиндустрия у нас только складывается.
Утвержденных проектов пока немного, и после первой стадии экспертной проработки многие заявки требуют более детальной доработки документации. Однако окончательное утверждение Наблюдательным советом проходит около 90 % заявленных проектов, хотя точной статистики нет. Но снижать планку жестких требований корпорации нецелесообразно, ведь после реализации проекта инновационная продукция пройдет самую серьезную проверку реальным рынком.
Дело в том, что корпорация работает в таком формате, когда под разработанные технологии выдает кредит, который по сути дела безвозвратный. В зависимости от масштабов конкретного предприятия оговаривают процент участия корпорации в его структуре. За счет этого кредита получают пакет акций. В этом отношении «Роснанотех» – весьма привлекательная организация для развития инновационного бизнеса.
По каким критериям эксперты оценивают заявки? Как определить, какой именно процесс можно отнести к нанотехнологиям?
На сайте ГК «Роснанотех» четко сформулировано определение нанотехнологий. Во-первых, это действительное присутствие в материале наночастиц, подтверждаемое документацией. Но по большому счету наномасштабный размер каких-либо структур в составе объекта далеко не редкость. Принципиально то, что управление наноразмерными структурами позволяет получать объект с высокими техническими свойствами – это уже нанотехнологии.
Какие наиболее значимые для экономики и общества проекты по строительной тематике сейчас находятся в разработке?
Наноструктурировать желательно материалы массового применения такие как бетон, металл, композиционные материалы на основе волокон (углеродных, арамидных, базальтовых и других). Хотя это пока сложно, но над этой проблемой надо работать. Наиболее эффективное направление – получение нанодисперсных эмульсий и суспензий. Этот вид состояния жидкости, «масло в воде» или «твердые частицы в воде» определяет свойства ряда покрытий, например лаковых покрытий, красок, обладающих защитными свойствами разного рода.
При производстве строительных материалов можно применять вакуумные, лазерные, криогенные технологии, но это дорого. Чтобы сделать массовое производство новых стройматериалов дешевле, надо разрабатывать химические процессы типа «золь-гель» и технологии, использующие механическое измельчение.
В октябре 2009 года корпорация поддержала проект по созданию современного импортозамещающего производства наноматериалов на основе крупнотоннажных полимеров. Сфера их использования достаточно широка: от очистки нефти и синтеза полимеров до применения в качестве адсорбента примесей в пищевой промышленности, фармакологии, а также для изготовления различных строительных материалов. Примерно 80 % продукции проекта после его выхода на плановую мощность придется на полимерные нанокомпозиты. По сравнению с обычными композитами такие материалы обладают новыми улучшенными свойствами: устойчивостью на разрыв, жаропрочностью, влаго- и газонепроницаемостью.
Еще представлен интересный проект, авторы которого предлагают использовать в качестве сырья для стройматериала битое стекло. Суть заявленной нанотехнологии состоит в том, что измельченное битое несортовое стекло смешивают с раствором специально подготовленных жидких реагентов, при обжиге смесь вспенивается. Не будем вдаваться в технологические подробности, уточню только, что данная технология значительно отличается от классического производства подобных продуктов. В результате получают теплоизоляционные материалы для жилищного и промышленного строительства. Такие материалы, не теряя своих качеств, могут служить более 50 лет, они не горючи, устойчивы в агрессивных средах и экологичны.
Есть ли среди поступивших на экспертизу строительных проектов действительно мирового значения?
Несомненно. Полимерные нанокомпозиты, как я уже говорил выше, создавались именно как импортозамещающая продукция. Необходимо отметить, что эта продукция полностью раз-
работана в России и не имеет прямых аналогов в мире.
Единственная в своем роде, к тому же на сегодня уже реализованная в опытно-промышленном масштабе технология – производство пеностекла из стеклянного боя. Наше пеностекло обладает одной из лучших в мире совокупностью характеристик конечного продукта, в том числе по экологической безопасности.
Вы упомянули про наноструктурированные бетоны. К Вам поступали заявки по этой тематике?
В настоящее время в «Роснано» находится заявка на производство мелкозернистых бетонов с микронаполнителями диоксида кремния. Пока заявка прошла только первую стадию рассмотрения. Возникли определенные вопросы, связанные с дополнением и доработкой поданных материалов. Сейчас документация дополнена, ее авторы показали, что в разработке действительно присутствуют те наноразмерные частицы, которые и определяют наноструктурирование системы. В ближайшее время, я надеюсь, эта работа будет рассмотрена и принята Наблюдательным советом.
Работы по наноструктурированным бетонам важны для нашей строительной индустрии тем, что их наполнители активно формируют повышенную прочность цементного камня, а соот-
ветственно и повышают долговечность, морозостойкость и водонепроницаемость бетона. В ближайшие пять лет может быть достигнута прочность наноструктурированных бетонов, превышающая в 10 раз среднюю прочность конструкционных. Такие бетоны с минимальной пористостью даже в морской воде могут прослужить более 100 лет.
У нас есть еще одна работа по наноструктурированным бетонам с использованием углеродных нанотрубок для дисперсного армирования материала, в том числе и как наполнителя в составе бетонов. Однако из-за высокой стоимости внедрять нанотрубки в массовое производство стройматериалов трудно.
Да, детальная экспертиза проектов устанавливает достаточно жесткие требования, но мы считаем, что снижать планку не стоит. Главное – полученный результат. Плодотворное объ-
единение науки, бизнеса и государственной поддержки позволит России войти в число лидеров мирового рынка нанотехнологий.
Более подробная информация о российском рынке нанотехнологий