Ефим Фиштейн: В России есть нанофизика, но нет нанотехнологий, так считают доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией сверхпроводимости Института физики твердого тела Российской Академии наук Валерий Рязанов и доктор физико-математических наук, заместитель директора Института теоретической физики имени Ландау Российской Академии наук Михаил Фейгельман. В третьей передачи цикла, посвященного нанофизике, они расскажут о том, что мешает российским ученым осваивать и развивать нанотехнологии. С Валерием Рязновым и Михаилом Фейгельманом беседует Ольга Орлова.
Ольга Орлова: Валерий, Михаил, мы говорили о том, кто и где, какие лаборатории в России занимаются исследованиями в области нанофизики. А какие направления в России не развиваются?
Валерий Рязанов: В России нет технологий, нанотехнологий.
Михаил Фейгельман: Это не в смысле теории, но с теорией связано тоже. В том смысле, что когда долгое время не возможности у экспериментаторов работать в условиях мало-мальски хотя бы отчасти сходных с теми, которые есть у их коллег за границей, то теоретикам становится гораздо скучнее и они теряют ориентиры. Что, собственно говоря, делать? Это еще родоначальник большей части советской теоретической физики Ландау очень хорошо понимал. И сам понимал, и своих учеников обучал, что ваше первое главное дело - помогать экспериментаторам разбираться с тем, что у них получается. Помогать некому. Слава богу, не то, что некому, но просто это я объясняю причину, по которой мне, как чистому теоретику крайне важно, чтобы коллегам было на чем делать эксперименты. Нам как теоретикам это важно.
Ольга Орлова: То есть у вас прямая заинтересованность, чтобы у экспериментаторов все необходимое для работы было. Валерий, вы произнесли такую провокационную фразу: в России нет нанотехнологий.
Валерий Рязанов: Я имею в виду как раз не те нанотехнологии, которые заключаются в том, что если порошок перетереть мелко, добавить в качестве присадок в масло и потом нарисовать рекламу, что вот это наноприсадки, это чудо, которые лечат моторы и так далее. Никакой здесь нанофизики нет, как вы понимаете. А как раз чтобы сделать осмысленную структуру - это есть серьезный тяжелый процесс. То есть вам нужно в хороших чистых условиях сформировать слой за слоем, причем после того, как вы один слой нанесли, вы с помощью нанолитографии, либо электронный пучок, либо есть другие современные методы, должны нарисовать то, что из этой поверхности должно остаться в качестве первого слоя. Потом остальное убрать. Убрать тоже проблема.
Ольга Орлова: Но при этом это вышивание в особых условиях, сверхстерильных. Что значит, вы говорите, в чистых условиях – это должна быть чистая комната?
Валерий Рязанов: Начинать с чистой комнаты. На самом деле все, что мы делали до сих пор, это называется на коленке делали. То есть какие-то эрзацы чистых зон у нас существуют, какие-то старые фильтры, какие-то условия, которые, конечно, не идут ни в какое сравнение с тем, что давно происходит на Западе. На Западе, понимая, что это стоит очень дорого, вкладывают большие государственные средства. Последнее в рамках наноинициативы американской, они просто объединили кустами университеты и на несколько университетов создали один приличный наноцентр, который состоял даже не из комнат, а некоего здания.
Ольга Орлова: То есть у них были не чистые комнаты, а чистые здания, целый комплекс.
Валерий Рязанов: Это проще. Вы создаете всю эту фильтрацию, подготовку воздуха, которая должна иметь определенную чистоту, определенную влажность и все остальное и подаете на верхние этажи, где вы располагаете целый комплекс устройств, где люди ходят, что-то там можно делать при меньшей чистоте, что-то при большей. Проходя все в более глубокую зону, все больше на себя защитных средств одеваете. На первом этапе некие бахилы с липучками, вы проходите, оставляете пыль при входе, шапочки, халаты, потом это начинаются маски, чуть ли не скафандры. Потому что если речь идет о структурах таких размеров, то попадание одной пылинки вам перекроет.
Ольга Орлова: Просто все эффекты будут сразу.
Валерий Рязанов: Мы сейчас обходим, делая это на коленке, таким образом. Поскольку структура и то, что мы способны делать, очень простые, мы их мультиплицируем. То есть на довольно большой площадке мы делаем сотню одних и тех же объектов. Пылинки, которые попадают, портят нам часть, а другая часть остается для экспериментальных исследований. Конечно, не годится во всех этих пластинках, где располагаются сложные схемы, потому что там внизу мультиплицируешь, и она сама занимает довольно большой размер и попадание пылинки на любую часть, которая является ответственной, уже прекращает работу всей.
Ольга Орлова: А в России где-нибудь чистые комнаты есть?
Валерий Рязанов: Они появляются и на самом деле, рассказывая историю про нашу лабораторию, то есть мысль работать с такими эффектами, с которых мы начали, давно, когда в университете сделали первые теоретические работы, нас активно призывали тоже заняться этими делами. И даже речь идет о Константине Константиновиче Лихорове, он чуть ли ни в политбюро выступал и доказывал, что надо дать большое количество денег, чтобы где-то что-то создать. И такие деньги он получил. И первая с современной точки зрения квази-чистая комната появилась в университете в МГУ, на физическом факультете, не считая полупроводниковых алферовских, где тоже, наверное, в то же время подобные вещи развивались. Но в московском регионе это была первая чистая комната, первый нанолитограф электронный, который мог рисовать линии нанометровых размеров для того, чтобы такие структуры делать. На самом деле те деньги, которые были дадены, огромные деньги, их не хватило на то, чтобы что-то серьезное делать. И один из экспериментаторов уехал в Чалмарс и там сделал несколько экспериментов, я имею в виду Леню Кузьмина, действительно реализовал эффекты, которые были предсказаны. И в этом Чалмарсе уже тогда чистые зоны, которые нам сейчас не снятся, а в настоящее время там построен дом. Не знаю, были ли там европейские деньги, когда его строили, но чтобы люди могли со всей Европы приезжать туда и что-то делать, существует европейская поддержка работы тех, кто приезжает и те материалы, которые нужны постоянно, чтобы совершать, производить эти процессы. Вот это пример того, что происходит в Европе и в Америке. У нас в лаборатории то же самое.
Ольга Орлова: У вас тоже создается чистая комната.
Валерий Рязанов: Прежде всего, что происходило в то время, когда мы фактически не могли делать, у нас тоже ребята уезжали и между нами оставались добрые отношения. Мы ездим и делаем там, во-первых.
Ольга Орлова: То есть вы ездите в западные центры и там пользуетесь.
Валерий Рязанов: Профессор университета в Германии, он и сам делает, исследуя структуры, квантовые биты. А мы сейчас занимаемся тем, что врисовываем свой элемент в его схему. То есть все основное, требующее особой литографии, делается на Западе, потом эта схема приезжает к нам. Поскольку элемент, о котором я сказал, состоящий из сверхпроводников ферромагнетиков умеем делать только, мы врисовываем туда свою структурку и исследуем, лучше ли стал этот квантовый бит работать. Вот собственно такое разделение труда.
Ольга Орлова: Получается, что вы выполняете роль Левши, которому посылают блоху, вы ее подковываете и посылаете обратно.
Валерий Рязанов: В каком-то смысле. Но иногда она перестает плясать. Сейчас мы очень напряглись и надо отдать должное, академия наук дала средства и мы посмотрели хорошую современную чистую зону и она стоит уже полгода, потому что следующую порцию денег, которую нам обещали на нанолитограф, нам не выделили, может быть выделят в следующем году.
Ольга Орлова: То есть чистая комната стоит?
Михаил Фейгельман: Совсем чистая.
Валерий Рязанов: Нет, есть комнаты, в которых мы работаем, квази я называю чистые, а совсем чистая стоит пустая. Наполнять ее старым оборудованием не считаем нужным, потому что испортим.
Ольга Орлова: Когда строится чистая комната, о каких порядках суммы идет речь?
Валерий Рязанов: Это миллионы рублей российских.
Ольга Орлова: Миллионы - десятки миллионов, сотни миллионов?
Валерий Рязанов: Чтобы чистую комнату голую построить, то между 10 и 20. Очень маленькая комната. Мы уже сейчас понимаем, что нам ее не хватит. И мы зарезервировали соседние несколько комнат, то есть не занимаем их хорошим оборудованием, потому что там мы будем делать ответственные операции, литографии. Мы будем носить исходные образцы из других мест. Он тоже должны делаться в чистых помещениях и передаваться, не вынося это дело вне чистоты.
Ольга Орлова: Скажите, когда все-таки будем надеяться, заработает у вас чистая комната и будет новое оборудование, вы будете своим коллегам из других центров предоставлять ее для исследования так же как вы, например, можете пользоваться чистыми комнатами, чистыми зонами на Западе и таким образом проводить совместные исследования. То есть будет ли это комната доступна другим ученым, из других институтов, из других городов?
Валерий Рязанов: Михаил принял активное участие, несмотря на то, что он теоретик. Мы просто создавали один, второй, третий проект центра коллективного пользования, направляли в Миннауки. Принцип деления денег в Миннауки нам непонятен, то есть мы всегда проигрывали. Несмотря на то, что в этой важной области существует 10 лабораторий, которые объединены этим проектом московского региона, мы говорили: давайте сделаем одну чистую зону для московского региона. Писали, потратили кучу времени, очень детализованные проекты, объясняли физику, объясняли планы, объясняли, какое нам оборудование нужно, почему, как его можно дешевле купить, там, сям, может быть даже б.у. И никакого результата. Но все это было до шумихи.
Ольга Орлова: До еще наноинициативы российской.
Валерий Рязанов: Не те шумели. Потому что когда это слово наконец взяли на вооружение люди, которые умеют получать деньги, они их и получили. Хотя замеченные в исследованиях нанообъектов они не были. Но там уже существуют чистые зоны, громоздятся ряды оборудования, о котором опять-таки мы можем только мечтать в наших ближайших планах.
Михаил Фейгельман: В России на настоящий момент старожилам неизвестен ни один реально действующий такого типа центр коллективного пользования. Есть не один десяток сущностей, которые на бумаге представлены таким образом. Но люди, которым была поставлена задача выяснить, а что из этого в самом деле является центром коллективного пользования. Пришли к выводу, что нет, бумаги есть, а центра нет, как центр коллективного пользования не работает.
Ольга Орлова: Учитывая ситуацию, что в России сейчас лаборатории живые, работающие, очень часто разбросаны по разным городам и регионам. То есть центры коллективного пользования могли бы спасти действительно в этом смысле экспериментальную науку.
Михаил Фейгельман: Мы с Валерием сочиняем бумаги и посылаем их куда можем на эту тему десть лет, начиная с 98 года. Результаты весьма скромные. На словах иногда поддерживали, но результаты очень скромные.
