Практикоориентированность научных проектов

Наука и жизнь – эти два понятия настолько сильно переплелись в современном технологическом, сумасшедше быстро меняющемся мире, что практически невозможно различить, какая составляющая диктует условия для развития. Именно исследовательская деятельность является базой для создания многих продуктов, кардинально изменяющих качество жизни в лучшую сторону. Инновационные гигиенические маски (с напылением ионов серебра), созданные в самый разгар пандемии в Калининградской области, – один из наглядных примеров такого союза. Как возникла идея по созданию масок, над какими проектами сейчас работают специалисты университета, а также в чем основная сложность запуска наукоемкой продукции в производство – расскажет Максим Демин, проректор по научной работе БФУ им. И. Канта:

– Идея создания тканевых масок с нанесением ионов серебра возникла на основе разработок, проводимых специалистами Научно-образовательного центра «Функциональные наноматериалы», около 8 лет назад. Изначально разработка состояла в создании перевязочных материалов с напылением серебра с целью придания традиционным марлевым повязкам инновационных антибактериальных свойств. Сотрудники центра собрали установку магнетронного осаждения, в которой при сильном воздействии на серебряную мишень металл распыляется и в плазменном состоянии маленькими фракциями осаждается на подложку, которой в данном случае является хлопчатобумажная ткань. Первую апробацию образцы прошли в приложении ветеринарии. Материалы с напылением серебра использовались для лечения раневых поверхностей домашних животных. По итогам испытаний были получены доказательства обеззараживающего и заживляющего действия повязок. Технология была запатентована. Повязки получили название «Сильвервет».

В марте 2020 года тема «Сильвервета» получила свое продолжение. Руководитель НОЦ «Функциональные наноматериалы» Александр Гойхман попросил меня направить образцы ткани с включением ионов серебра на бактериологические испытания в Институт живых систем, чтобы проверить их антимикробные свойства. Испытания были проведены в лаборатории микробиологии и биотехнологий под руководством Станислава Сухих, по завершении было выдано заключение о высокой степени антимикробных свойств покрытий.

Испытание на резистентность к вирусам было проведено позже в Государственном научном центре вирусологии и биотехнологии «Вектор». В августе федеральное учреждение выдало положительное заключение о том, что «эффективность масок против возбудителей COVID-19 научно доказана, и ткань с покрытием наносеребра продемонстрировала значительное снижение титра вируса на 4-5 порядков (99,999% вируса уничтожается)».

Изготовление масок начали практически «с нуля» и в очень форсированном режиме. Сотрудники университета и малого инновационного предприятия университета ООО «Атолаб» работали посменно по 24 часа в сутки. Из-за карантинных ограничений возникали проблемы и с доставкой ткани, и с пошивом. Студенты-волонтеры помогали шить маски, а потом развозили их жителям региона. Всего было роздано порядка 11 тысяч штук: студентам, проживающим в общежитиях; сотрудникам детских садов и больниц, людям старше 65 лет.

– Какие проекты, имеющие потенциал для внедрения в производство, разрабатываются в университете сегодня?

– У коллектива лаборатории оптических излучений под руководством Дмитрия Шитца есть два проекта уже в виде прототипов: «Эксимерная лампа для дерматологии» – для лечения кожных покровов с помощью ультрафиолетового излучения и «Источник струи низкотермальной плазмы» для обеззараживания медицинских приборов сложной геометрии. В этом году университет заключил крупный контракт на серийное производство и медицинскую сертификацию ламп.

В Институте живых систем группой по разработке технологий человек-машинного взаимодействия под руководством Натальи Шушариной создано устройство мозг-машинного интерфейса для дистанционного управления экзоскелетными конструкциями. Проект стал лауреатом в номинации «Инженер года» премии «ПРОФИ-Итоги 2017». В прошлом году на ежегодных российских соревнованиях по триатлону для людей с инвалидностью девушка-колясочница с этим устройством заняла первое место. В этом году группа разработала перчатку «Антитремор». В апробации уже приняли участие около 40 человек, в результате использования устройства тремор пропадает, и рука становится абсолютно функциональна от 10 часов до суток.

Кроме этого, уже в течение трех лет БФУ поставляет в европейские исследовательские центры специализированные вакуумные установки, работающие в едином цикле. Это проект НОЦ «Функциональные наноматериалы», который выполняется «от чертежа до готового продукта».

– В чем основная сложность запуска проекта в производство?

– Основная проблема заключается в выстраивании взаимодействия со всеми участниками процесса: образование, исследования, инновации (акселерационные программы) и индустрия. Каким образом провести весь цикл создания продукта от идеи до его реального выхода на рынок? Это тяжелый и сложный процесс, во-первых, потому что у ключевых организаций разные целеполагания, а у руководителей – разные КРI: бизнесу нужно продать, научным центрам – проводить фундаментальные исследования, образованию – выпускать студентов на рынок. И, во-вторых, рассинхронизированность циклов формирования конечного продукта. И это главная проблема, потому что на подготовку бакалавров и магистров вузу необходимо 4–6 лет, на исследование затрачивается от 3 до 10 лет, акселераторы хотят выйти на рынок за два года, индустрия или производство – 1–3 года. Единственным решением может стать создание некой «площадки-интегратора», на которую могли бы заходить интересанты из всех этих организаций.

Производство масок в этом плане стало знаковым примером возможности реализации модели «площадки-интегратора»: пусть в этот раз стихийно, но в течение трех месяцев люди и организации, которые до этого друг о друге и не знали, совместно работали над претворением в жизнь инновационного продукта. Это уникальный опыт.