Журнал "Зеленоградский предприниматель": "НАНОмир: Увидеть, прикоснувшись"

Перейти в раздел "Научные публикации"

16.07.2012

Понятие «нанотехнологии» за последние несколько лет стало в нашей стране столь же широкоупотребимым, как и понятие «инновации». Приставка НАНО- придает футуристический лоск самым обыденным товарам и услугам. Между тем, основная задача нанотехнологий - исследование и конструирование продуктов, устройств и компонентов, созданных через манипулирование отдельными атомами, молекулами и наночастицами. Что позволяет придать уже известным веществам новые свойства или усилить их действие. А для изучения и изменения свойств и взаимодействия частиц возможность «почувствовать» и «увидеть» нанообъекты является ключевым условием успеха.

О том, как с помощью магнитного зонда атомно-силового микроскопа можно увидеть объект, ровно в миллион раз меньший, чем песчинка, наша беседа с генеральным директором ООО «МагСенс» Андреем Горячевым.

- Андрей, насколько я понимаю, ваша компания специализируется на разработке и производстве магнитных зондов, анализирующих топологию поверхности изучаемых объектов.

- Да, наша продукция – магнитные зонды атомно-силовых микроскопов - является незаменимым помощником нанотехнолога. С их помощью можно «ощупывать» поверхность и лежащие на ней отдельные магнитные наночастицы, перемещать их. Принцип работы атомно-силового микроскопа заключается в сканировании поверхности образца сверхтонким зондом. Зонд с радиусом скругления острия иглы порядка 10-30 нанометров (в сотни раз меньше толщины волоса) скользит над исследуемым образцом и иглой зондирует, «ощупывает» его поверхность, взаимодействуя с ее атомами. Магнитные зонды, в отличие от стандартных, имеют дополнительное магнитное покрытие, которое позволяет визуализировать магнитную структуру исследуемых образцов, взаимодействуя с их атомами своим магнитным покрытием.

Чтобы было понятнее, приведу пример. Обычный микроскоп оптически приближает объекты, позволяя человеческому глазу увидеть их. Сканирующий зондовый микроскоп можно описать как слепца, воспринимающего мир через тактильные ощущения.

- Давайте объясним читателю, где находят практическое применение методы атомно-силовой микроскопии.

- Возможность исследования размеров, структуры, магнитных и электрических свойств объектов используется в микро- и наноэлектронике. Например, позволяет контролировать или модифицировать расположение элементов на миниатюрных чипах. Для разработки любых приборов и электронных устройств необходимо понимать и оценивать взаимодействие магнитных объектов между собой или воздействие одного объекта на другой. И все это на таком уровне, который не увидишь через самый мощный микроскоп.

На сегодняшний день методы атомно-силовой микроскопии широко используются в физике, электронике и материаловедении: с их помощью ученые смогли визуализировать структуру отдельных молекул, получая изображения, на которых видно даже размещение отдельных атомов.

- Зондовая микроскопия уже достаточно давно заняла свое место в исследованиях наноструктур. Что нового вносят разработки именно Вашей компании в эту сферу?

- Современные магнитные зонды не позволяют измерять магнитные объекты размером меньше 100 нм. Мы видим свою задачу в том, чтобы повысить чувствительность зондов и увеличить пространственное разрешение при использовании зондовых методов исследования. Это позволит наблюдать структуру нанообъектов электроники и поля, генерируемые микроорганизмами.

Научный прорыв ЗНТЦ и компании «МагСенс» заключается в улучшенном сочетании материалов и геометрии магнитного покрытия зондов. Говоря проще, мы используем новые материалы, которые были открыты недавно, используем особые технологические приемы. Пользуемся возможностями новейшего оборудования – все это позволяет повысить качество продукции, улучшить характеристики зондов, которые были разработаны ранее, и оптимизировать технологию для соответствия требованиям, предъявляемым к зондам в настоящее время.

- Вы будете оформлять интеллектуальную собственность на свою разработку?

- В первую очередь необходимо отработать технологию магнитного покрытия зондов. Когда она зарекомендует себя, будем оформлять на нее патент.

- С научной составляющей проекта разобрались. Поговорим о бизнесе.

- Официальная дата создания компании «МагСенс» - 2 сентября 2011 года, то есть де-юре мы работаем меньше года, хотя необходимость создания предприятия для коммерциализации имеющихся научных разработок назрела давно. Встречная инициатива исходила от Зеленоградского наноцентра. Он ориентирован на создание стартап-компаний, его задача - находить интересные проекты и формировать новые бизнесы в области нанотехнологий. Нам было предложено создать стартап по одному из важнейших направлений наноиндустрии – магнитным исследованиям нанобъектов с помощью зондовых методов.

- Кто является основным покупателем вашей продукции?

- Отечественные научно-исследовательские институты и аналитические лаборатории, в которых есть атомно-силовые микроскопы, поставщики и разработчики исследовательского медицинского оборудования и оборудования для электронной промышленности, центры коллективного пользования и научно-технологические центры, работающие в области микро- и наноэлектроники.

- У вас достаточно узкая ниша на рынке. Уверены, что бизнес «пойдет»?

- Зонды используются как расходные материалы для микроскопов, их покупают партиями. На сегодняшний день в России более пятисот атомно-силовых микроскопов, для каждого нужно порядка 50-100 магнитных кантилеверов в год. То есть для каждого прибора необходимы регулярные поставки. Таким образом, даже простое сопровождение постоянных клиентов обеспечивает постоянную прибыль.

- А конкурентов много?

- Российские компании на этом рынке практически отсутствуют, так что мы сможем занять сектор производства магнитных зондов АСМ в России и в дальнейшем выйти на мировой рынок. Мы проводили серьезное сравнение с зарубежными магнитными зондами, которыми сейчас пользуются отечественные предприятия. Даже по самым пессимистичным оценкам мы получим изделия намного лучшего качества, уже сейчас наши опытные образцы превосходят по своим характеристикам имеющиеся аналоги.

- Вы упомянули опытные образцы. Когда планируете начать реальное производство?

- На настоящем этапе ведется разработка магнитных зондов и методики измерения магнитных полей наноразмерных объектов, идет процесс отработки оптимальной технологии напыления магнитного покрытия. Предстоит еще отработать технологию производства, а потом начнем его запуск.

Планируем начать выпуск зондов на технологической линейке ЗНТЦ, где для этого есть все необходимое оборудование мирового уровня. Для работы будут использоваться процессы фотолитографии, травления, вакуумного напыления, плазмохимического травления, термические процессы (диффузии, осаждения слоев) и т.п. Уже сейчас совместно с ЗНТЦ мы ведем отработку отдельных этапов; как только будет запущена вся технологическая линейка кристального производства, сможем начать выпуск продукции. В ближайшем будущем начнем расширять кадровый состав, набирать специалистов для проведения исследований, отработки технологии и ее запуска.

- На сегодняшний день кто входит в команду проекта?

- Коллектив у нас пока небольшой, меньше десяти человек. Все они – разработчики с многолетним опытом работы в этой сфере. Кандидаты и доктора физико-математических наук, сотрудники ведущих организаций в области создания наноприборов. Один из учредителей работает в лаборатории при университете Глазго. Сам я выпускник МИЭТа, кандидат физико-математических наук, специалист по моделированию микромагнитных процессов. Этим проектом занимаюсь больше пяти лет, он - продолжение моей дипломной работы и диссертации.

- Вам, как директору, приходится решать и организационные, и управленческие вопросы. Сложно совмещать это с наукой?

- На этом этапе менеждмент и административные моменты занимают процентов 30 от общего объема дел. Конечно, я в первую очередь научный работник, наука мне ближе по духу. Но экономические нюансы, маркетинг, управленческие навыки я изучил. Многих знаний еще не хватает, надо учиться. Но это хороший опыт для будущего.

- Не было мысли пригласить опытного управляющего, который бы взял на себя весь менеджмент предприятия?

- С моей точки зрения, это удобно. Специалист с компетенциями в области управления проектами сможет грамотнее продвинуть разработку на рынке. Это интересно, но для нас пока преждевременно.

- Андрей, в начале беседы вы сказали, что методы атомно-силовой микроскопии позволяют вести исследования с живыми объектами. Что это значит?

- Работа с живыми организмами - это перспектива. Представьте себе: проникновение в тайну жизни, наблюдение за тем, как из нескольких атомов собирается живой организм.

Современные инструменты наноиндустрии позволяют изучать любые живые объекты: клетки, бактерии, вирусы. Ведь все процессы, которые происходят в нашем микромире, продуцируют электромагнитные поля. Поэтому с помощью магнитных зондов электронных микроскопов можно наблюдать, например, за жизнедеятельностью бактерий, проводить анализ числа бактерий или вирусов в организме. Последние по своему размеру занимают место между самыми мелкими бактериями и самыми крупными молекулами белка. Их размер – 20--300 нм. Большинство вирусов так малы, что могут проходить через поры бактериальных фильтров. А это значит, пока от них нет никакой защиты. Но если, к примеру, создать фильтр-решетку с размером полостей 10 нанометров, она сможет улавливать вирусы.

Станут доступными и возможности для исследований клеток человеческого тела, в том числе и клеток раковых опухолей, стенок сосудов и многих других. Понимаете, что это значит для медицины?

В будущем наша компания сможет разработать методику и инструменты для проведения подобных исследований в биохимии, молекулярной биотехнологии, ну а дальше – работа биологов.

Евгений Чаплыгин, руководитель Инвестиционного Департамента Зеленоградского нанотехнологического центра:

- На мой взгляд, проект перспективный. Только в Москве и Московской области работает шесть компаний-производителей и разработчиков зондовых микроскопов, с которыми ООО «МагСенс» планирует установить договорные отношения о применении своих кантилеверов.

Вообще, компания «МагСенс» является хорошим примером того, как при взаимодействии с наноцентром можно поставить на коммерческие рельсы результаты научных разработок и исследований. ЗНТЦ в данном случае выступил не только как инвестор, представивший начальное финансирование проекта. Мы привлекли и дополнительные, бюджетные средства: в 2011 г. ООО «МагСенс» прошел конкурсный отбор и получил субсидию Департамента науки, промышленной политики и малого предпринимательства г. Москвы на дальнейшее развитие.

От себя добавлю: ЗНТЦ оказывает поддержку не только стартовым проектам, чьи бизнес-идеи выросли на базе университетов и научных лабораторий, но готов вкладывать средства в развитие спинофф-компаний. Главное, что для нас важно – проект должен быть перспективным и интересным.

В. Смирнова


Возврат к списку