От НИР к промышленным технологиям: ученые НЦМУ СПбПУ представили заместителю Министра промышленности и торговли РФ Василию Шпаку передовые научные разработки

Научный центр мирового уровня «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (НЦМУ СПбПУ) посетил заместитель Министра промышленности и торговли РФ Василий Шпак.

Рабочий визит был посвящен знакомству с научными разработками и передовыми проектами, которые выполняют ученые Научного центра мирового уровня "Передовые цифровые технологии" СПбПУ, Высшей инженерно-физической школы Института электроники и телекоммуникаций СПбПУ и Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии».

Перед началом рабочей встречи проректор по цифровой трансформации СПбПУ, руководитель НЦМУ СПбПУ, Передовой инженерной школы (ПИШ) СПбПУ «Цифровой инжиниринг», Центра компетенций НТИ СПбПУ «Новые производственные технологии» и Инжинирингового центра (CompMechLab®) СПбПУ Алексей Боровков продемонстрировал Василию Шпаку макет кампуса Политеха – уникального центра студенческой и научной жизни. На площади 120 га расположено 200 зданий: это учебные корпуса и исторические объекты, а также 15 общежитий, спортивный комплекс, студенческий городок и парк.

Рабочее совещание началось с презентации экосистемы технологического развития СПбПУ «Передовые цифровые и производственные технологии».

Алексей Боровков обозначил широкий спектр направлений, которые охватывают элементы экосистемы: выполнение НИОКР, в первую очередь, ориентированных на решение фронтирных инженерных задач, разработка и коммерциализация наукоемких мультидисциплинарных технологий, проблемно-ориентированные фундаментальные исследования, подготовка инженеров, обладающих компетенциями мирового уровня — так называемого «инженерного спецназа», а также экспертно-аналитическая деятельность, разработка национальных стандартов и нормативно-правовых актов.

• «Мы работаем с предприятиями десяти высокотехнологичных отраслей промышленности. Драйверами для нас являются двигателестроение и атомная промышленность. Это означает, что за последние три года в каждой из этих отраслей мы выполнили работ по заказам индустриальных партнеров более, чем на 1 млрд рублей»,
  – подчеркнул Алексей Иванович.

Проректор по цифровой трансформации СПбПУ представил основные финансовые показатели НЦМУ СПбПУ, Центра НТИ СПбПУ и ПИШ СПбПУ. Спикер отметил, что устойчивое развитие экосистемы передовых цифровых и производственных технологий обеспечивает последовательный запуск проектов с учетом уникального научно-производственного опыта, кадрового потенциала и высокого интереса со стороны промышленности, испытывающей потребность в импортозамещающих и импортоопережающих технологических решениях.

Одна из инновационных разработок, над которой сейчас трудятся ученые Высшей инженерно-физической школы СПбПУ в сотрудничестве с коллегами из СПбГУ, Алферовского университета и Сколтеха, – создание технологии производства эластичных светодиодных мембран на основе нитевидных нанокристаллов полупроводниковых соединений.

Гибкие экраны на основе таких мембран гораздо ярче используемых сейчас органических светодиодов, а срок их службы оценивается в 20 лет. О достигнутых результатах НИР подробно рассказал директор Высшей инженерно-физической школы Института электроники и телекоммуникаций СПбПУ Иван Мухин.

• «На сегодняшний день удалось создать мембраны, имеющие излучение в красной, зеленой и синей областях спектра. Мы можем их состыковать для создания RGB-дисплея. Были проведены испытания: материал продолжает гореть при натяжении на 15% и остается стабильным на протяжении более чем 500 циклов растяжения. Такого никто не делал. То есть, мы фактически подтвердили саму возможность создания гибких – и что особенно важно – растяжимых светодиодов»,
  – подчеркнул Иван Сергеевич.

Ученые уже получили патент на одноцветную эластичную мембрану. Ближайшая задача – доказать работоспособность технологии при интеграции различных цветов. Спикер отметил, что научные результаты могут иметь широкое практическое применение: создание цветных дисплеев смартфонов и планшетов нового поколения, способных изменять форму, гибких солнечных элементов, микроэлектроники, гибких пьезогенераторов и конверторов ИК-излучения для лазерных установок.

Василий Шпак внимательно ознакомился с результатами исследования и представленными опытными образцами. Как отметили участники совещания, для перевода НИР на уровень промышленной технологии будет разработана соответствующая дорожная карта. Ее первым этапом станет выявление пула индустриальных предприятий России, имеющих потенциальные технологические возможности по развитию и внедрению полученных результатов. Не менее важно представить разработки и полученные выводы научному сообществу, обменяться опытом. Представители Политеха подтвердили готовность организовать конференцию по направлению «Дисплеи и гибкая оптоэлектроника» с участием специалистов университетов, исследовательских центров и промышленных предприятий.

Следующим пунктом рабочей повестки стало выступление профессора Высшей инженерно-физической школы СПбПУ, главного научного сотрудника НИЛ управляемого термоядерного синтеза Физико-механического института СПбПУ Платона Карасева с докладом о разработке электронных систем на основе микроэлектромеханических (МЭМС) технологий.

Он рассказал о созданных в Политехе семействах датчиков на основе вибрационных гироскопов и акселерометров, тепловых преобразователей, газонаполненных квантовых ячеек. В область практического применения входят гироскопические МЭМС-устройства с высокой устойчивостью и повышенной чувствительностью при способности выдержать до 10 000 g, квантовый стандарт частоты (атомные часы), семейство тепловых датчиков для определения состояния подвижных объектов (БПЛА).

Директор Института электроники и телекоммуникаций СПбПУ, главный научный сотрудник научной лаборатории «Микро- и наноэлектронные системы на кристалле» НЦМУ СПбПУ Александр Коротков представил доклад «Дизайн-центр проектирования интегральных схем – электронная компонентная база и импортозамещение», по итогам которого обсуждалась целесообразность создания центра коллективного пользования по специализированному производству полупроводниковых фотоматриц.

Заведующий НИЛ «Технологии материалов и изделий электронной техники» Центра НТИ СПбПУ Артем Осипов рассказал о технологии плазмохимической обработки алмаза, карбида кремния и кремния для создания микроэлектромеханических систем и устройств силовой микроэлектроники.

Ведущий научный сотрудник НТЦ «Нейропрогнозирование материалов и технологий электронной промышленности» НЦМУ СПбПУ Павел Габдуллин представил перспективные разработки НТЦ, связанные с применением новых материалов в создании элементов функциональной электроники.

Доцент Высшей школы прикладной физики и космических технологий СПбПУ, научный сотрудник лаборатории «Микро- и наноэлектронные системы на кристалле» НЦМУ СПбПУ Николай Ушаков представил проект «Низкошумящий полупроводниковый детектор фотонов для систем квантовых коммуникаций».

Подводя итоги рабочей встречи, Алексей Боровков сделал акцент на высокой актуальности проводимых научно-исследовательских работ в условиях тех вызовов, которые сейчас стоят перед отечественной промышленностью. По словам проректора по цифровой трансформации СПбПУ, крайне важно выстраивать взаимодействие между исследователями, потенциальными потребителями и производителями технологий, изменять модели работы с интеллектуальной собственностью с учетом потребностей разных отраслей промышленности. Алексей Иванович добавил, что в части цифровых технологий в Центре НТИ СПбПУ и ПИШ СПбПУ применяется кросс-отраслевой трансфер:

• «Взаимодействовать с разными отраслями крайне важно. Между ними существуют разрывы, барьеры. Передовые технологии возникают в разных отраслях с разной скоростью и в разное время. Лучшие методы, подходы, решения, которые мы разработали в одной отрасли высокотехнологичной промышленности и уже апробировали, могут быть применены в другой». 

Планы, задачи и предложения, которые были рассмотрены на совещании, внесены в итоговый протокол. По каждому пункту будет проведена подготовительная работа. Результаты предстоит обсудить в ходе следующих встреч.