Профессор Гляйтер: «В будущем все материалы будут сделаны из наностекла»
Санкт-Петербургский университет посетил профессор института нанотехнологий Исследовательского центра Карлсруэ (Германия) Герберт Гляйтер. Знаменитый немецкий ученый в 1981 году впервые использовал определение «нанокристаллический», а также первым получил нанокристаллические материалы. В 2012 году в Нанкине (Китай) был создан научный институт имени Герберта Гляйтера.
Профессор Гляйтер выступил с докладом «Nanoscience/Nanotchnology — The Door to New Developments in Science and Technology» на Ученом совете СПбГУ, принял участие в междисциплинарном международном семинаре «Interfaces and properties of Nanomaterials» и круглом столе, посвященном развитию образования и международного научного сотрудничества. Кроме того, он ответил на несколько вопросов о современной нанонауке и ее перспективах.
Профессор Гляйтер, как вы оцениваете итоги своего визита в Санкт-Петербургский университет?
Существует традиционная практика визитов в другие университеты, когда ученый приезжает и рассказывает коллегам о своих достижениях. Я встретился с молодыми исследователями, студентами Санкт-Петербургского университета, с которыми обсудил направления научных исследований, представляющие взаимный интерес. В скором времени они получат возможность присоединиться к совместной научной работе в сфере нанотехнологий. Таким образом, налаживание контактов и общение с молодыми специалистами — два основных результата моего визита в СПбГУ.
Вы встречались с молодыми учеными СПбГУ. Какие темы вам удалось обсудить?
Для меня было очень интересно поговорить с молодыми учеными, посмотреть на то, какие научные перспективы они для себя видят. Также мне хотелось оценить, как ваши исследователи могли бы подключиться к той деятельности, которой я занимаюсь.
За последние десятилетия термин «нано» стал неотъемлемой частью нашей жизни. Но далеко не все точно представляют себе, что такое нанотехнологии и нанонаука.
Нанонаука — это изучение природы на уровне элементарных частиц. На самом деле это примерно то же, что мы делали в прошлом, изучая атомы. Сейчас мы изучаем те же частицы, но для этого появились новые возможности. Например, используя электронные микроскопы и другое современное оборудование, мы можем развивать новые направления.
Расскажите о них подробнее.
Есть несколько направлений, которые сейчас развиваются. Во-первых, это исследование применения нанотехнологий в медицине и лечении онкологических заболеваний. Во-вторых, квантовая механика позволила глубже заглянуть в суть процессов, происходящих на субатомном уровне, что дало толчок развитию нанонауки. Нельзя не упомянуть и исследования в области наностекол.
Наностекла — это совершенно новый вид материалов. Какой интерес для изучения они представляют в перспективе?
Область этой науки молода, ей менее 30 лет. Сейчас можно лишь предположить, что в будущем все используемые нами материалы будут сделаны не из кристаллических структур, а из наностекла.
В начале 1980-х годов Герберт Гляйтер первым сформулировал концепцию нового класса материалов, которые были названы нанокристаллическими (или наноструктурированными). Герберт Гляйтер — профессор Технологического института Карлсруэ, выдающийся ученый и организатор науки, член семи национальных академий по всему миру, в том числе вице-президент Немецкой академии наук (2007–2012), обладатель более 40 наград. В настоящее время профессор Гляйтер является признанным мировым авторитетом в области нанотехнологий и основателем нескольких крупных нанотехнологических институтов. Кроме того, в Нанкинском университете науки и технологии в 2012 году был организован уникальный междисциплинарный Институт нанонауки имени Г. Гляйтера, директором-учредителем которого был назначен Г. Гляйтер.
Мы живем в мире, где все материалы имеют кристаллическую структуру — состоят из кристаллов, соединенных определенными связями. Структура этих кристаллов и связей определяет свойства материалов. Наностекла — это тоже структура, только вместо кристаллов в ней маленькие, меньше нанометра, частицы стекла. Таким образом, мы можем задать любую структуру и создать любой прочности и свойств материал из наночистиц стекла. Благодаря этой особенности мы можем управлять свойствами таких материалов.
На встрече с коллегами из Санкт-Петербургского университета вы обсуждали сотрудничество в области нанонауки и нанотехнологий. Каким оно вам видится?
В ходе переговоров я упоминал, какие модели сотрудничества существуют между Китаем, Гонконгом, Соединенными Штатами и другими странами. Это как раз та форма, которая может нам подойти и помочь реализовывать наши будущие научные проекты. Например, в Китае при поддержке правительства был создан институт нанотехнологий им. Герберта Гляйтера. В работе принимают участие несколько университетов из Германии, Сингапура, США и Китая. Они вносят интеллектуальный и финансовый вклад, который необходим для проведения исследований. Однако первостепенным условием является «идея», вокруг которой будет строиться вся работа института.
Как вам кажется, как скоро нанотехнологии помогут обществу совершить прорыв в области науки и техники?
Мы делаем это уже сейчас. Если вы возьмете мобильные телефоны, различные системы управления в автомобилях, телекоммуникационные системы, то увидите, что нанотехнологии присутствуют везде, просто люди не всегда осознают это. Так что этот прорыв происходит уже сегодня.