«СБ» и «Рэспублiка» открывают новую рубрику «Научная среда»

Разработчики в круге первом

Мир вперед двигают технологии, а прогресс — инновации, в которых фундаментальная наука тесно увязана с практическим результатом. На такой путь развития делает ставку и наша страна. В НАН уже создано 43 кластера по приоритетным направлениям, 77 брендов — разработок высочайшего уровня. Что это дает на деле? Какими достижениями мы можем гордиться и какие ожидать в ближайшем будущем? Сегодня газеты «СБ» и «Рэспублiка» открывают новую рубрику «Научная среда». 

Руслан Кругляков и Сергей Исмулин.

В ней мы расскажем о лучших проектах наших ученых и их самых многообещающих идеях, которые уже завтра будут востребованы в стране и далеко за ее пределами.

Хотя о создании кластера по производству 3D–принтеров у нас пока еще только идут разговоры, самые расторопные разработчики уже взялись за дело. На только что прошедшей в Минске инновационной неделе были представлены 3 (!) белорусские модели 3D–принтеров — каждая со своими задачами и преимуществами. Очевидно, что волна интереса к этой теме, поднятая около полутора лет назад Академией наук, дает первые результаты. Во–первых, сама технология 3D–печати и у нас закрепилась в статусе одного из самых перспективных направлений в полном соответствии с мировыми тенденциями, а во–вторых, появились энтузиасты, поспешившие первыми занять в нем свою нишу.

К примеру, взять такую специфическую область, как рынок эластичных шлифовальных инструментов. В нашей стране у него две глобальные проблемы. Первая — это стопроцентный импорт. Хотя все ресурсы для собственного производства — сырье, материалы, комплектующие, оборудование, кадры — имеются, в избытке и потребители, которые, в свою очередь, сталкиваются со второй проблемой: невысоким среднестатистическим качеством привозных абразивных материалов. Доходит до того, что, даже негативно относясь к некоторым производителям, их продукцию вынуждены покупать. Просто потому, что на рынке нет альтернативы. Инноваторы из Полоцкого государственного университета предлагают решить вопрос, начав печатать качественные эластичные шлифовальные инструменты при помощи разработанного и запатентованного ими 3D–принтера.

— Инновация разработки — это использование улучшенного аддитивного производства послойной печати LENS, которое позволяет создавать не только прототипы 3D–моделей, но и конечные функциональные изделия в серийном тираже, выбрав материал из широкого спектра возможных, при этом сокращая время и финансовые затраты. В разработанной нами установке применяется технология селективного лазерного спекания и стереолитография — керамическая пудра вместе с клеевым связующим спекается лазером на специальной основе. В итоге на готовом инструменте формируются абразивные частицы, расположенные не хаотически, как у других производителей, а имеющие четкую направленность. Это делает наш инструмент гораздо эффективнее, — рассказывает о преимуществах метода Александр Кириенко, старший преподаватель кафедры технологии и методики преподавания Полоцкого государственного университета.


Сама идея родилась только в мае этого года и в кратчайшие сроки оформилась в технологию, получившую первое место в конкурсе инновационных проектов «StartUp Belarus Open — Новополоцк–2015», форуме «Инновационное предпринимательство Витебской области «От малого к великому», хорошую оценку экспертов на этапе стартап–тура фонда «Сколково» и отобранную для участия в финале Республиканского конкурса инновационных проектов. По словам Александра Кириенко, создание одной установки по 3D–печати требует инвестиций в размере 40 тысяч долларов, но ее использование позволило бы охватить 1,5% рынка эластичных абразивных инструментов Беларуси (это 1,6 млн долларов ежегодно), предложив отечественный конкурентный инновационный продукт. Важно и то, что исходный материал также предполагается местный — это керамика, то есть глина, в которой у нас дефицита нет.

Если для университета 3D–технологии — лишь одна из частей научной деятельности, то резидент Минского технопарка компания «ТТФ–групп» была создана два года назад специально для разработки отечественного 3D–принтера. Прежде чем прийти к идее, Сергей Исмулин и Руслан Кругляков долгое время занимались продажей и обслуживанием 3D–принтеров на нашем рынке, в том числе и промышленных. Говорят: «Среди покупателей были крупные и мелкие предприятия, конструкторские бюро, детские творческие кружки. Через наши руки прошли десятки моделей. Мы их изучили, нашли самые удачные конструктивные решения, а обратная связь с клиентом дала понять, что надо изменить. На основании накопленных данных мы и создали образ идеального, профессионального 3D–принтера по цене персонального и стали его разрабатывать». Главным недостатком зарубежных моделей оказалась сложность работы на них и стоимость обслуживания. Чтобы начать печатать, скажем, какую–то деталь, было недостаточно просто загрузить файл с изображением и материал — пластик. Требовались настройка многих параметров, тестирование каждой катушки пластика. Неподготовленному пользователю приходилось долго изучать форумы, пытаясь напечатать качественные модели.


— Мы эту проблему решили — разработали свою технологию беспроводного определения свойств материала. Теперь в принтер достаточно загрузить катушку с пластиком, и он сам определит необходимые параметры. Все, что требуется от пользователя, — нажать кнопку печати, — уверяет Сергей Исмулин. Представленная модель принтера работает только с пластиком — для изготовления штучных изделий или мелких серий это лучший материал. А сам аппарат разработан так, что может использоваться и в учреждениях образования. Он оснащен системой фильтрации выделяющихся при печати вредных газов, которая разработана совместно с Институтом химии новых материалов НАН. Интересно, что на национальном уровне норм и стандартов, касающихся использования 3D–принтеров, нет, их еще предстоит разработать. Стоимость серийной модели, образец которой показала «ТТФ–групп», — около 2 тысяч долларов, в десятки раз меньше аналогичного по характеристикам профессионального импортного оборудования. Производство планируется на площадях Минского технопарка от 100 до 200 штук в первый год.

Свой вариант 3D–принтера, который может печатать не только пластиком, но также шоколадом и кремом, предлагает и ведущий технический вуз — БНТУ.

— Мы поставили себе задачу путем создания отечественных 3D–принтеров сделать аддитивные технологии более популярными в Беларуси, а для этого надо готовить специалистов. Поэтому одно из наших направлений — создание учебных классов в школах, вузах, колледжах. Наш принтер на это и ориентирован, у него есть угольный фильтр с вытяжкой, что защищает пользователя, ударопрочный металлический корпус, высокое качество печати и приемлемая цена — на данный момент 850 долларов, — Алексей Гаврильчик, начальник службы опытно–промышленного производства предприятия «Новые оптоэлектронные технологии», резидента технопарка БНТУ «Политехник», поясняет, что удешевление идет за счет методов изготовления конструкции. Плюс эту модель легко адаптировать для кондитерских целей, используя в качестве расходного материала шоколадную пасту или крем. Можно напечатать как отдельную фигурку, так и надпись или рисунок непосредственно на торте, что разработчики уже успешно и опробовали. Уверяют, что съедобно. На базе «Политехника» в месяц можно будет изготавливать до 50 3D–принтеров.

Вопрос, как всегда, в деньгах. Все разработчики сейчас находятся в активном поиске инвестора. Во время инновационной недели интерес и государства, и бизнеса к 3D–технологиям был большой. Если он выльется в конкретные предложения, то уже в следующем году мы можем стать свидетелями бурного роста аддитивных технологий в стране — за первопроходцами должны подтянуться и разработчики программного обеспечения, и производители материалов для 3D–печати.

ФАКТЫ

Чистая победа

Премия НАН Беларуси и Алферовского фонда для молодых ученых досталась создателю уникальных материалов для очистки воды.


В присуждении Алферовской премии полно интригующих моментов. Кандидаты неизвестны — номинантов выдвигают маститые ученые, не ставя их в известность. Голосование проходит тайно. И хоть в конкурсе участвуют представители разных областей, премия достается одному–единственному победителю. В этом году им стал Андрей Иванец, заведующий лабораторией Института общей и неорганической химии, за получение сорбционно–каталитических и мембранных материалов для очистки воды, которые умеют удалять вредные примеси, в том числе ионы тяжелых металлов и радионуклиды, оставляя в питьевой воде все полезные вещества. 

Съедим с упаковкой

Съедобную пленку для упаковки пищевых продуктов придумали в НИИ физико–химических проблем БГУ совместно с химическим факультетом университета. Аналогов, даже близких, на нашем рынке нет. В прозрачную пленку можно упаковать, например, липкие конфеты — ириски, рахат–лукум — и потом съесть вместе с ней.


— Это совершенно съедобно, ведь используются крахмал, природные полимеры. В мире что–то похожее существует, но аналоги уступают нашей пленке по прочности и другим характеристикам. Эта упаковка безвредна и абсолютно экологична — даже если выбросить, она быстро распадется, не нанеся урона окружающей среде. Конечно, так как она чувствительна к влаге, речь идет не о внешней упаковке, а о той, что внутри основной, — рассказывает сотрудница НИИ физико–химических проблем БГУ Наталья Мелеховец.

Вариантов использования масса. В пленку можно упаковать специи для лапши быстрого приготовления и растворить их вместе с пакетиком. Или делать из нее формы для выпечки кексов, которые потом становятся частью изделия. Или запекать в ней мясо. При этом в саму пленку при производстве можно добавить любые специи или пищевые красители, сделав ее цветной. Пока съедобную упаковку производят в лаборатории вручную и ищут первых клиентов.

vasilishina@sb.by

Советская Белоруссия № 248 (24878). Среда, 23 декабря 2015
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter