⚡️В Томске реальный научный прорыв

Информация от ученых Томского государственного университета (ТГУ) еще раз убеждает нас, что научные и технологические прорывы возможны только в том случае, когда сформированная проектная команда исследователей, инженеров, материаловедов и ученых следует единым принципам, критериям и нормам проектирования.

Руководитель такой проектной команды профессор Анатолий Мамаев выбрал верную методологию проектирования: от собственной научной идеи до промышленной технологии.

В отличие от пленочных самоклеящихся радиопоглощающих материалов Мордовского государственного университета им. Н. П. Огарева, ученые ТГУ создали не только рецептуру состава, но и технологию его прочного внедрения в металлические и тканевые поверхности.

Мы уверены, что для проектирования промышленной технологии у команды есть всё, в том числе надежные и заинтересованные промышленные партнеры.

Эксперты портала «Техносфера, подъем!» отмечают, во-первых, востребованность специализированного покрытия для технических устройств, функционирующих практически во всех областях окружающего пространства: в космосе, в атмосфере, на воде, на земле и даже под водой. Во-вторых, именно на стыке физических и химических наук возможны еще более интересные способы формирования функциональных структур с заданными или регулируемыми свойствами. Поэтому исследования должны быть продолжены.

Желаем успехов!

➡️  Подписаться на канал

⚡️Мы делаем то, что делают другие. Ничего нового

Информация о том, что ученые ПНИПУ «подобрали оптимальную конструкцию системы подвода воздуха, которая обеспечивает лучшее охлаждение рабочей лопатки турбины высокого давления», заслуживает внимания только потому, что ключевым в этой новости является слово «подобрали». Не создали, не разработали, а именно подобрали.

Дело в том, что аналогичные вопросы о влиянии геометрии системы подвода охлаждающего воздуха на тепловое состояние лопатки достаточно подробно исследованы ранее в диссертационной работе И. М. Малиновского. В ней автор предложил практически те же самые технические решения.

Получается, что в МАИ и ПНИПУ исследуются одни и те же вопросы и решаются одни и те же задачи так, что даже ответы получаются одинаковыми. И те, и другие пришли к единому выводу о том, что для снижения температуры материала лопатки примерно на 15% необходимо изменить конструкцию полостей ее охлаждения.

Так как полученные технические решения пригодны для применения в газогенераторах всех типов газотурбинных установок, ученым остается уже вместе довести начатое дело до логического конца.

Было бы важно отработать технологические режимы изготовления рабочих лопаток ГТД на заводах-изготовителях и обосновать внесение необходимых изменений в техпроцессы с учетом более интересных технических решений ВИАМ.

Только после этого можно будет говорить о том, что ученые действительно сделали что-то новое, полезное и рациональное. А так, без методологии проектирования и без единой проектной команды, получается топтание на месте.

➡️  Подписаться на канал

⚡️О ценностях изотопов и рациональности технологий

Информация о том, что ученые Росатома разработали оборудование для производства изотопа азот-15, является неполной, так как не сообщается о конкретно выбранном методе его получения. В научной литературе описываются около десятка способов, каждый из которых имеет свои плюсы, но минусов больше. Как ученые преодолеют их, пока не ясно. Но очевидно, что главными принципами в их разработках должны быть не только безотходность работы реактора с ядерным топливом, но и рациональность технологического процесса получения его компонентов, одним из которых и является азот-15.

Если из всех возможных вариантов получения изотопа будут выбраны физико-химические методы (аммиачный или азотнокислый), то это означает, что вся масса опасных отходов будет концентрироваться не на ядерном энергообъекте, а на промышленном, т.е. там, где будет размещено многотоннажное производство. Поэтому, если ученые не смогут получить сведения о параметрах термического равновесия в системе «газ-жидкость», то придется для получения одной тонны изотопа азот-15 использовать около 50,0 тысяч тонн диоксида серы с образованием эквивалентных объемов отходов серной кислоты. А это как раз и есть та самая нерациональность. Не хотелось бы оставлять после себя отходы.

О физических, в том числе криогенных, методах разделения молекулярного азота мало что известно, так как все они лабораторного уровня и плохо масштабируемы. Но оценивать их тоже надо. А вдруг самым рациональным окажется лазерный метод?

В любом случае, для тоннажного производства нового компонента ядерного топлива различными способами требуется не только уникальное оборудование (тепловые насосы, ректификационные установки, лазеры), но и поиск новых областей применения изотопа.

Конечно же, всем хочется сэкономить до 14% ядерного топлива на АЭС за счет использования азота-15, но было бы хорошо сделать это без увеличения источников опасности на других промышленных объектах. Иначе технология приобретает статус «недоделанной». Так не пойдет.

Напрашивается очевидный вывод: великолепная идея ученых «Росатома» по обеспечению безопасности ядерных объектов за счет исключения из их структуры источников опасности должна распространяться и на химические технологии. Их тоже надо делать безотходными и безопасными.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Проект реального развития

Еще раз о проекте «ЭФИР». Вся информация о работе компании свидетельствует о том, что у команды есть конкретно сформулированные перспективы с четко очерченными границами рынков. Компания открывает новые горизонты заработка без участия банков, и это становится возможным не только для крупных игроков-монополистов, но и для небольших ретейл-инвесторов.

Наблюдая за ходом реализации проекта, еще раз убеждаешься, что вся деятельность «ЭФИРА» определяется не моментными нуждами, а стратегическим видением всей проблемы, которую надо решать максимально качественно и с минимальными затратами. А это возможно только на основе применения совершенно новых технологических схем и оборудования, работающего на новых физических принципах. Мы гордимся, что за новыми технологиями «ЭФИРА» стоят конкретные ученые Академии наук, университетов и научных центров.

Эксперты портала «Техносфера, подъем!» видят перспективы развития компании немного шире. Сегодня мало переработать накопленные отходы в полезный продукт, надо еще выявить источники их образования в промышленных технологиях. Таким технологическим аудитом в стране никто не занимается вообще. Простой пример: при производстве фосфорной кислоты на каждую тонну приходится шесть тонн отходов. Задача в том, чтобы не просто переработать накопленные 15 млн тонн этих самых отходов, но и разработать совершенно новую безотходную технологию получения фосфорной кислоты без образования фосфогипса.

В России сегодня нет промышленных объектов, функционирующих без отходов, издержек и затрат. Создание безотходных промышленных технологий 21-го века — это реальная задача современного поколения инженеров, технологов и проектантов.

Постановка подобных задач в университетах, начиная, например, с химических технологий, необходима и возможна уже сегодня. Мы уверены, что это будут самые интересные и полезные дипломные работы и диссертации.

Желаем команде «ЭФИРА» успехов.

➡️  Подписаться на канал

#ТерминыИопределения

⚡️В рубрику «Термины и определения» мы добавляем понятие «технологическая операция».

Есть мнение, что для проектанта не должно быть никаких «операций», должен быть проектируемый алгоритм действий машины. Так как таких действий всего четыре (приблизить-удалить-соединить-разделить), то и алгоритм формируется в виде кода простыми математическими действиями: сложение, вычитание, деление, умножение.

Более того, в современных и тем более в будущих производственных системах нет и не может быть никакого нормирования работы человека. Вместо этой морально устаревшей и уже не нужной процедуры требуются проектные функции производственной системы и механизм их регулирования. Поэтому проектант при работе над технологическим алгоритмом должен ориентироваться не на фиксированные нормы труда человека, а на простые и дешевые технические комплексы с регулируемой производительностью и управляемыми функциями.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Доступ к чистой воде ограничен

Считается, что ограничение доступа человека к чистой питьевой воде, во-первых, возмутительно, а во-вторых, недопустимо. Это древнюю истину каждый сегодня понимает по-своему: одни стараются придумывать все новые и новые методы очистки воды, а другие - сознательно и организовано ее загрязняют.

Понятно, что доступ к чистой воде препятствуют те технологии, которые человек создавал в прошлые века под лозунгами «революционного прогресса».

Именно благодаря созданным ранее технологиям добычи, синтеза и переработки сырья в продукт у нас в стране практически нет ни одной реки, которую можно было бы назвать чистой.

По информации ученых Института водных проблем РАН из-за недоступности информации о состоянии водных объектов и ее недостоверности все их математические модели загрязнения и очистки водных источников являются громоздкими и неадекватными реальному состоянию. Поэтому, единственная роль ученых в этом процессе – выдача рекомендаций. Например, последние их пожелания касаются нового алгоритма отбора проб сточных вод и сокращения погрешности методов оценки свойств воды. Оказывается, до сих пор, нормы погрешности измерений состава воды и ошибки выборки достигают значений ±70% и более. Поэтому прежде, чем рекомендовать «новые» методы очистки воды, ученым требуется убедиться в корректности и достоверности информации о ее качестве. А для этого необходимы длительные и постоянные наблюдения с количественным, а не вероятностным методом анализа результатов. Иначе вся работа ученых становится похожей на простое изобретательство и рационализаторство.

Есть еще один непреодолимый «забор». Оказывается, что правила проектирования систем водоснабжения вообще не предусматривают участие ученых в разработке, а тем более в реализации новых, более рациональных проектных решений. Такие «правила» пишутся и утверждаются строителями, а для них, видимо, научные стартапы и инженерные инновации не являются стимулирующим фактором.

Эксперты портала «Техносфера, подъем!» уверены, что поступление в источники водоснабжения вредных химических веществ продолжается не в результате «хозяйственной деятельности человека», как это записано в нормативах, а, наоборот, в результате бесхозного и недобросовестного владения промышленным объектом.

Получается, что кроме разработки лабораторных методов переработки отходов и очистки грязной воды, требуется не только концентрация усилий исследователей, ученых, инженеров, технологов и конструкторов на создании безотходных и безопасных промышленных технологий, но и встречное желание руководителей промышленных объектов на решение проблемы, которую они же и генерируют. Если такое желание будет, то ученые сделают все в лучшем виде.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Конструкторов знаем, а технологов не видим

Эксперты портала «Техносфера, подъем!» отмечают, что новостной поток о достижениях ученых и инженеров в основном касается разработчиков различных технических устройств и программ. Например, есть информация о разработке в инженерной школе уникальных генераторов для авиационных двигателей, но нет ничего о технологии их промышленного производства. Наблюдается явная организационная отделенность образования от практических разработок технологического оборудования для синтеза сырья и рациональных методов его переработки в полезный продукт.

Если конструкторско-компоновочные схемы двигательных установок летательных аппаратов (например, электрического самолета) определены на долгосрочную перспективу и известны всем в подробностях, то о рациональных технических решениях и дешевых технологиях изготовления их основных элементов вообще никто не говорит и не спрашивает. Нам пока известно о томском методе получения керамического покрытия для защиты объекта от инфракрасного излучения. Но требуются еще и технологические схемы создания аморфных материалов и покрытий для защиты всех элементов двигателя от любых видов воздействий.

Конструкторам уже сейчас требуются легкие сплавы с пониженной плотностью и повышенной удельной прочностью. У нас нет технологий изготовления сталей с дисперсной карбидной фазой для подшипников с применением керамических тел качения. Нет и технологии получения керамики с функциями «самозалечивания» дефектов. Мы пока не можем организовать производство расточного инструмента высокой точности, а без технологии зеркального фрезерования мы так и будем страдать от несовершенной технологии химического травления поверхностей.

Тематика исследований по многим причинам ограничена текущими и краткосрочными задачами, что не позволяет доводить научные идеи студентов и аспирантов до их логического завершения — до реализации в промышленных технологиях.

Если, например, физики МГУ синтезировали водные растворы наногелей для замены в химических аккумуляторах вредных и дорогих солей ванадия, то, очевидно, лабораторный метод синтеза необходимо довести до уровня промышленной технологии и подтвердить наконец-то преимущества гибридных батарей перед литий-ионными.

Складывается впечатление, что в российских университетах вообще не изучают методологию проектирования новых технологических процессов: безотходных, безопасных, одностадийных и независимых от сырьевых источников, которые крайне необходимы для реализации по-настоящему новых проектов.

Но ведь очевидно всем, что без ученых трудно даже представить образ производственных систем и промышленных технологий в ближайшие 5-10 лет. Значит, университетам нужна правильная коммуникация с индустрией, основанная не только на мелких грантах, а на долгосрочных и осмысленных совместных проектах.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Борьба с серыми мусорщиками страны началась

Республика Татарстан показывает пример разумного подхода к решению, казалось бы, вечной и непостижимой проблемы накопления отходов. В Казани начался проект по безопасной утилизации наиболее опасных медицинских и биологических отходов.

Так как последние научные исследования, касающиеся оценки динамики нарастания их ежегодных объемов в крупных городах страны, были проведены более 10 лет назад, то приходится начинать с организации системы автоматизированного учета. До сих пор эта зона медицинских услуг остается трудно контролируемой или, как ее еще называют, — «серой».

Оказывается, никто в стране толком и не знает точных объемов и структуру образующихся отходов всех трех классов. Проблема осложняется еще и тем, что отходы класса «В» подлежат обеззараживанию аппаратными методами. Просто так их вывозить за пределы больниц и хосписов нельзя. Поэтому непонятно, куда они вывозятся и как утилизируются.

Для реализации проекта приглашен надежный промышленный партнер — компания «ЭФИР» с ее уникальными технологиями переработки отходов плазмохимическими методами. Более того, специалисты компании предложили в рамках пилотного проекта организовать систему электронного мониторинга всех медицинских отходов.

Мы видим активное движение вперед технологий «ЭФИРА». Это уже четвертая установка по обезвреживанию особо токсичных, канцерогенных и других опасных отходов плазменными методами без вредных выбросов вообще.

Эксперты портала «Техносфера, подъем!» уверены, что в ближайшие два-три года именно эти технологии будут реализованы во всех регионах России, так как более доступных, дешевых и безопасных технологий в мире еще не создали.

➡️  Подписаться на канал

🔈В Саратове группа ученых под руководством кандидата технических наук, доцента кафедры «Материаловедение и биомедицинская инженерия» СГТУ имени Гагарина Ю. А. Сергея Барабанова разработала несколько видов специальных технологий и оборудования для получения защитно-декоративных покрытий и обработки металла, включая печи для диффузионного цинкования, термообработки, оксидирования, полимеризации и электропечи для закалки. Сравнительное преимущество новых разработок заключается в значительном улучшении экологической безопасности, отсутствии отходов производства и различных вредных выбросов.

Эксперт Telegram-канала «Техносфера, подъем!», доктор технических наук Александр Куликов прокомментировал новость и рассказал, почему считает этот проект образцово-показательным.

➡️  Подписаться на канал

⚡️ Внимательно наблюдая факты технического и хозяйственного развития окружающего нас пространства, все больше убеждаешься в том, что ресурсной основой этого процесса является этика поведения человека, созидающего новые ценности. Это пока мало исследованный вопрос об истоках творческой деятельности инженера, технолога, ученого и проектанта. Но практика проектирования промышленных технологий и технических устройств убеждает нас в том, что не «золотые правила» этикета, а этические морально-нравственные координаты формируют у человека желания не копировать прошлые, а создавать совершенно новые, рациональные и полезные технические решения.

Надо полагать, что вопросы этики проектирования производственных систем 21 века сегодня особенно важны в силу отсутствия, как отечественной методологии проектирования, так и этического кодекса профессионального поведения, основанного на здравом смысле Проектанта.

Трудности анализа современных научных взглядов на проектную этику связаны с тем, что сведения о промышленных объектах представляются в виде «черного ящика», что удобно лишь для их экономической оценки и ранжирования объектов по параметрам их прибыльности.

В современных философских статьях и диссертациях об этике проектирования, как творческой деятельности, вообще мало, что говориться. В основном, анализируется то, что было сказано Сократом, Аристотелем, И. Кантом, М. Вебером, И. А. Ильиным и С. Н. Булгаковым относительно особенностей ведения хозяйственной деятельности в условиях различных природно-климатических ландшафтов.

Вместе с тем, несмотря на скудность аналитической и научной базы в области хозяйственной этики, все же ее достаточно для понимания того, что на любой территории (европейской, азиатской или русской) для организации хозяйственного процесса недостаточно только финансовых, технических или инфраструктурных мероприятий. Оказывается, что для обеспечения функциональной устойчивости производственной системы необходимо на каждом звене всей цепочки проектирования оценивать свои проектные решения на соответствие их этическим источникам.

Подробнее читайте в журнале "Стимул"

➡️  Подписаться на канал

⚡️О золотой медали Российской академии наук

Исследования в области двумерных слоистых материалов во всех странах мира считаются достаточно перспективным направлением для вложения инвестиций в развитие систем оптоволоконной связи, сенсоров и фотонных компьютеров. Оказывается, что один и тот же материал может проявлять не только магнитные, но и электропроводные свойства. Изменяя топологию, можно сделать слоистый материал сверхпроводником или даже изолятором.

Для создания методов изготовления таких материалов требуются знания фундаментальных основ электродинамики Максвелла и законы диффузии. О технологии создания подобных материалов уже сообщила Китайская академия наук.

У нас в России исследованиями двумерных слоистых материалов занимаются ученые из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ.

Пока о результатах их работы известно только то, что отчеты о работе за каждый год российские ученые публикуют почему-то в различных американских журналах: «Physical Review» (2021 г.), «Applied Physics Letters» (2022 г.) и «Nano Letters» (2023 г.).

В российских научных журналах «Фотоника» и «Прикладная фотоника» информация о Центре фотоники МФТИ вообще отсутствует. Вместе с тем, один из ученых Центра фотоники за научные идеи в области фотонных компьютеров даже награжден золотой медалью Российской академии наук. В современных условиях, надо полагать, эта награда гораздо серьезней и престижней всех иных.

Экспертов портала «Техносфера, подъем!» интересует другое — методология научных исследований. Из интервью самого медалиста нам стало понятно, что он ждет, когда «они почитают наши работы, и в итоге, может быть, и сделают» фотонный компьютер. Это не методология, а мировоззрение ученого как самозанятого юридического лица, которое работает только на себя, а не на общество.

Если новый метод, по заявлениям самих же ученых, является простым, технологически масштабируемым и освобождает процесс создания фотодетектора от дорогой и сложной операции легирования, то очевидно, что технологию надо внедрять в производственный процесс. Ощущение такое, что в России никто из разработчиков и производителей изделий фотоники не знает о новых технологиях изготовления слоистых двумерных материалов, уникальные свойства которых экспериментально подтвердили ученые Центра фотоники.

У нас нет информации о тесных связях ученых Центра фотоники с промышленными партнерами и даже с ведущими институтами РАН. Но мы уверены, что ученых ждут на всех российских предприятиях, которые разрабатывают и производят оборудование для оптоволоконной связи, а также сенсоры для лидаров. Именно на российских предприятиях, а не в Сингапуре, сегодня разворачиваются масштабные (и хорошо финансируемые) работы. Тем более что полученный мегагрант должен быть окупаемым.

Желаем ученым Центра фотоники успехов в реализации своих научных открытий именно в этих работах.

➡️  Подписаться на канал

⚡️ У нас есть информация о новых результатах работы материаловедов в трех университетах страны. Оказывается, ученые из Белгородского университета, Университета МИСИС и Санкт-Петербургского морского технического университета разработали якобы новые жаростойкие прочные сплавы для авиационных двигателей.

Хочется сказать «Cтоп!»: пока ничего не разработано. Ученые провели многофакторный эксперимент. Из 12 образцов многокомпонентных сплавов три показали приемлемые результаты. Исследователи предположили, что подобные сплавы можно будет использовать при производстве авиационных двигателей, опубликовали статью в иностранном журнале. Что делать дальше — никто не знает. У ученых нет проектной команды, нет промышленного партнера, да и по мелким грантам с государственным заказчиком не работают.

Однозначно, новую материаловедческую школу надо поддерживать. И начинать следует с долгосрочного проекта с индустриальным партнером.

➡️  Подписаться на канал

⚡️О фотонных вычислительных системах

Создание линейки аналоговых вычислительных систем для сверхскоростной обработки информации планируется до 2030 года. За реализацию этого проекта в стране отвечает академик РАН И.А. Каляев и его проектная команда. Это реальный проект со своей концепцией, нормами, правилами, кооперацией и сферой потребления. Все делается в соответствии с методологией проектирования производственных систем 21 века.

По сути, ученые должны отказаться от втягивания себя в бестолковую «гонку суперкомпьютеров» и приступить к выполнению иной, гораздо более полезной для всех нас задаче: формированию в стране единой вычислительной системы с высокоскоростными каналами связи. Как это сделать?
Как говорил И.В. Курчатов ««Обгонять будем, не догоняя», т.е. технологический суверенитет обеспечиваем не за счет «электронной», а на основе «фотонной» элементной базы. А в этой области науки у нас наработан серьезный задел в Сарове.

Сегодня и Самарский Университет преуспел в этом же направлении. Научные идеи и технические решения ученых Кафедры технической кибернетики дают возможность создания широкой линейки «фотонных процессоров» с регулируемой скоростью распознавания объектов. Это как раз то, что необходимо для создания единой вычислительной системы страны для решения научных и прикладных задач с различными скоростями в любой области пространства страны, даже под водой и в космосе. Было бы важным также убедиться в том, что регулируемая производительность вычислений стабильно обеспечивается не только на тестовых программах, но и при решении практических задач.

Потребителю не нужна одна «супер-машина» с высокой производительностью вычисления, размещенная где-то на закрытом объекте. Все ждут доступную, распределенную в пространстве России компьютерную инфраструктуру, которая могла бы функционировать параллельно с энергетической, транспортной и ресурсной отраслями индустрии для постоянного развития промышленных технологий, сокращения производственных затрат и нейтрализации различных угроз и источников опасности. Если ученые осознают эту задачу, то все у них получится.
Желаем успехов.

➡️  Подписаться на канал

#ТерминыИопределения

⚡️ Сегодня в рубрике «Термины и определения» мы размещаем рассуждения, которые касаются понятия «производственная зона».

Как бы наука ни классифицировала это понятие, всегда любая производственная зона ассоциируется, во-первых, с техническим «злом», источник которого всегда присутствует и от него всегда надо защищаться. А, во-вторых, считается, что для обеспечения работы базовой технологии в ее производственной зоне должны размещаться все дополнительные услуги (инженерные, социальные, транспортные, складские и даже образовательные).

Для обсуждения наши эксперты предлагают иной взгляд на этот термин, что позволяет превратить его из бесполезного понятия в системе «человек-машина» в полезный критерий проектирования производственных систем 21-го века по схеме «природа-человек-машина».

Принципы и критерии проектирования таких производственных зон должны формироваться не вероятностными методами расчета времени наступления негативных событий, а математическими законами, определяющими такие параметры устойчивости объекта в пространстве этих зон, при которых вообще отсутствуют источники опасности и затрат.

Математика уже давно утверждает, что постоянная и очень затратная работа человека в производственной зоне по вечному обеспечению промышленной безопасности как ни что иное сохраняет источники опасности в этой зоне. И, наоборот, целенаправленная работа по выявлению источников затрат и опасностей их нейтрализует и исключает аварии вообще.

Поэтому если такую методологию принять за основу проектной деятельности, то зоной для производственных систем 21-го века предлагается считать объем технического комплекса, функционирующего в окружающем пространстве заданный период времени за счет его ресурсов и продуктов жизнедеятельности. И этот термин получается обоснованным, так как он очевиден.

Читаем и обсуждаем.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Технологические школы металлургии. Опыт без наследия?

Металлургия — это не просто описательная наука, а технология и даже искусство добывания металлов в заводских размерах из различных руд.

В России металлургическому делу учат практически в каждом малом и большом городе. У нас около 40 вузов, где из любопытных школьников вырастают любознательные исследователи, ученые, технологи и инженеры. Судя по информации в научном эфире, исследовательские работы в области металлургии действительно вызывают восхищение студенческими коллективами. Например, за прошедший год только в Сибирском университете разработали как минимум три инновации в области технологий получения сталей и цветных металлов. По заявлениям ученых-металлургов, их решения позволят не только сокращать производственные затраты при производстве алюминиевой проволоки, но и дадут возможность регулировать прочностные свойства сталей в процессе их производства.

Эксперты нашего портала считают, что сам процесс обучения искусству металлургии достаточно насыщен научными методами анализа, математическими расчетами и практическими работами варки сплавов. Это плюс. Но оказывается, что этого мало. Без знаний истории того, что и как уже было в металлургии, не получится разумная экономика будущего. Наверняка в прошлом времени остались и забытые научные идеи, и прерванные неоконченные исследования, которые ждут своего часа для реализации. Да и опыт работы предыдущих поколений металлургов России однозначно указывает на то, что полное удовлетворение ученого возможно лишь после успешной реализации его собственной научной идеи в промышленной технологии.

Методологию такого творческого подхода к проектированию подтвердил еще в 19-м веке Павел Петрович Аносов. Его опыты по извлечению «золота из песков» трансформировались в реальные промышленные технологии рафинирования цветных металлов, а научная идея о «закалке стали в сгущенном воздухе» превратилась в промышленную технологию производства булатных сталей мирового уровня. Сегодня тем более очевидно, что заниматься металлургическим искусством в отдельно взятой научной лаборатории без промышленного партнера вообще не имеет смысла.

Если следовать методологии П. П. Аносова, то надо полагать, что уникальные научные идеи и опыты студентов и ученых всех российских вузов не должны оставаться в виде статей и патентов, а непременно обязаны превращаться в конкретные технологические регламенты для получения сталей и сплавов с заданными свойствами и с минимальными ресурсными затратами.

Мы надеемся, что это свершится уже в ближайшее время.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Об ученых ПНИПУ. Есть рациональные технические решения

В прошлом году ученые Пермского Политеха выступили в качестве настоящего генератора научных идей. Какие-то из них были из класса «завиральных», но большая часть заслуживает внимания и практической реализации. Задумано действительно много нового: от виртуальных датчиков контроля качества продуктов нефтепереработки и «плащей-невидимок» до методов геотермального отопления зданий и технологий 3D-печати изделий из графена.

Для проектной практики ценным является длительный эксперимент материаловедов ПНИПУ, результаты которого позволяют ранжировать сплавы по их стойкости к водородному воздействию. Для технологов важны результаты эмпирических исследований по оценке влияния режимов обработки титановых сплавов на надежность деталей двигателей летательных аппаратов.

Очень положительно воспринимается идея ученых Пермского Политеха о переработки канистр с остатками моторных масел. Оказывается, каждый год у нас в стране производится, а затем выбрасывается на свалку более 450,0 млн канистр разной емкости (от 1 до 30 литров), утилизировать которые без очистки от масла никому не выгодно.

Мы уже говорили, что решение проблемы избыточного накопления любой пластиковой тары следует начинать с требований к технологиям их производства. У наших ученых наверняка уже есть идеи по методам сокращения времени разложения изделий на основе полиэтилена низкого давления, например, до одного года, за счет ввода в полуфабрикат соответствующих катализаторов еще на этапе изготовления емкостей.

Пока же пермские ученые предложили начать решение этой проблемы с организации сбора, транспортировки и измельчения тары на асфальтобетонных заводах. Да, вроде бы затратно и никому не выгодно, но оказывается, что именно загрязненные маслом частицы тары, выполняя в смеси асфальтобетона роль армирующего элемента, не только увеличивают срок службы дорожного покрытия, но и дают прибыльный рост объемов производства и сокращают отходы.

А это уже называется рациональным техническим решением и, по мнению наших экспертов, оно требует немедленной реализации. Возможно, для этого потребуются и промышленный партнер и, так сказать, собственный региональный оператор для сбора и транспортировки замасленной тары. Тем более что в крае уже работают организации по сбору и переработки пластиковой упаковки из-под химикатов, удобрений и пестицидов. Правда, каким методом утилизируется такая тара, нам неизвестно. Поэтому ученым ПНИПУ надо бы одновременно разобраться и с этой проблемой.

Остается сказать пермским ученым и студентам троекратное «Ура!»

➡️  Подписаться на канал

⚡️О «Hyper» и методологии проектирования транспортных систем 21-го века

Реализация любого проекта требует его концептуального, нормативного и технического сопровождения. Что касается транспортных проектов, то пока мы «топчемся» на первых двух уровнях. Для проектанта непонятно, например, почему в стратегии развития транспортных систем очень трудно найти слова о развитии электрического транспорта в стране. А в самой концепции развития производства электрокаров вообще нет критериев, принципов и ограничений для проектирования безотходных и безопасных промышленных технологий изготовления всех элементов электрического транспорта вместе с необходимой для этого инфраструктурой.

Очевидно, что долго уповать на южнокорейские и китайские технологии производства литий-ионных батарей и машин нам нельзя только потому, что они являются недоделанными, т. к. негативные последствия их эксплуатации очевидны всем. Также известно, что существующая номенклатура покупных комплектующих для подобных «электричек» имеет встроенные в их структуру еще на этапе проектирования источники затрат и опасностей.

Потребителю важно понимать, кто и как будет разрешать всю эту массу проблем. Эксперты портала «Техносфера, подъем!» считают, что для технологического оптимизма у нас есть два мощных основания.

Во-первых, в десятке лучших университетов страны уже учатся более ста тысяч студентов по новой специальности и формируются проектные инженерные школы. Это дает надежду, что мы перестанем копировать и сами научимся проектировать машины и технологические процессы для их дешевого производства, безопасной эксплуатации и грамотной утилизации.

Во-вторых, в стране есть активный организатор всего этого проектного процесса. Оператор электродвижения «Hyper» уже зарекомендовал себя надежным и грамотным лидером электротранспортной индустрии. Его работы в Нижнем Новгороде и в Удмуртии демонстрируют всем, что команда больше заинтересована в повышении доступности базовых благ и сокращении стоимости жизни, чем просто в быстрой финансовой отдаче проекта.

Тесная связь команды «Hyper» с научно-производственной компанией «Эфир» и инвестиционной платформой «Зорко» дает уверенность в том, что русская проектная школа сможет, как говорится, и «довести до ума» технологии утилизации литий-ионных батарей, и даже создать производство альтернативных, более дешевых и безопасных источников энергии, независимых от непредсказуемых рисков электросетей.

Эксперты видят возрастающий потенциал «Hyper» в его совершенно новой модели создания ценностей, основанной на сочетании экономических механизмов и этических основ поведения с партнерами и потребителями. Именно такой путь технологического развития оказывается ресурсоэффективным и доступным для инвесторов, проектантов и заказчиков.

Желаем успехов всем трем участникам нового проектного процесса развития транспортных систем страны 21-го века.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Выставка покажет, кто и что сделал в области фотоники

Эксперты портала «Техносфера, подъем!» отмечают увеличение в научных статьях совсем ненаучных словосочетаний типа «на основе нового материала возможно создание…» или «такие материалы можно будет использовать в…». При этом кто, когда и как всё это будет «создавать» и «использовать», ученые не уточняют.

К очередным подобным «опусам» эксперты относят, например, информацию от ученых из Алфёровского университета в Санкт-Петербурге и дальневосточного Института автоматики и процессов управления.

Всем, конечно, радостно, что ученые научились синтезировать «практически бездефектные кристаллы нитрида индия на дешевом кремнии». Но одновременно и непонятно, почему при доказанной учеными экономической эффективности (почти в 40 раз) никто из них даже не пытается довести реализацию своей научной идеи хотя бы до создания прототипов фотодетекторов, датчиков газа или лазеров.

На другом, восточном берегу страны, ученые вместо конкретной работы с промышленным партнером по совершенствованию оптоволоконных линий связи предлагают создавать «умные» окна на основе «дигерманида кальция». Возможно, идея и здравая, но было бы важным сначала посоветоваться с технологами двух стекольных заводов Приморского края, где уже производится стекло с различными энергосберегающими и светоотражающими характеристиками.

В России сегодня функционируют более 50 центров фотоники, есть кафедры инженерной фотоники. Это дает повод надеяться, что у нас всё же есть реально новые, полезные и рациональные технические и проектные решения.

Надеемся, что очередная мартовская выставка «Фотоника–2024» покажет реальные результаты ученых за прошедший период работы и, возможно, поможет им выстроить кооперацию с индустриальными партнерами, чтобы сделать свои научные идеи полезными для страны.

➡️  Подписаться на канал

⚡️О проектном сообществе лазерных технологий

В России созданы условия для научных исследований и внедрения лазерных технологий буквально во все сферы деятельности человека. В активной фазе у нас функционируют более 20 фирм-разработчиков технологий и столько же научных и образовательных центров с огромным потенциалом не только практических действий, но и, как хотелось бы, генерации фантазий на будущее.

В лазерном сообществе есть свои журналы, организуются выставки, конференции, поддерживаются высокая технологическая культура и свой интернациональный язык общения.

Вместе с тем единого лидера в науке о лазерах, мазерах и сазерах сегодня нет. Каждый физик и химик в этом сообществе самостоятельно выбирает тему диссертационных исследований, и такое разнообразие приветствуется сообществом. Научные статьи насыщены исторической информацией о том, как создавался физико-технологический и приборный базис современной электроники и IT-технологий. Все почему-то уверены, что созданного старшим поколением задела хватит на сто лет вперед.

Судя по содержанию доступных статей, всё, что разрабатывается в лабораториях, не имеет конкретного адреса заказчика для практического применения, а значит, может использоваться и не во благо. Например, метод ученых ИТМО по нанесению трехмерных микроструктур на поверхность стекла и других материалов, возможно, позволит кому-то и когда-то защищать лекарственные ампулы от подделок. Но в конкретный момент времени он уже используется мошенниками для стирания маркировки, например с китайских GaN-транзисторов для нанесения знака собственной фирмы.

При отсутствии у ученых концепции технического освоения всего спектра электромагнитного излучения, критериев, принципов, норм и ограничений проектирования технических устройств, очевидно, что и компетенции в этом сообществе будут сохраняться, но не развиваться. А это уже риски для промышленности. Пока же рынок насыщен лазерными системами, образы которых был созданы нашими «дальнозоркими» предшественниками еще в 60-х годах прошлого века. Идеи о 12 «современных» лазерных технологиях, которые были изложены в замечательной брошюре В. Н. Чернышева еще в 1964 году, в промышленности реализованы практически все. Осталось сделать из того, что было задумано в то время, немного: оптические системы локации и связи, способные работать в различных средах. Кто и когда начнет заниматься изучением особенностей сжатия звуковых волн и проектировать компактный генератор волн терагерцового диапазона для управления структурой и, следовательно, свойствами веществ и химических соединений, нам неизвестно.

Вся надежда на новое поколение ученых и инженеров 21-го века. Возможно, кто-то из современных студентов и аспирантов уже начинает лидировать в этом мощном проектном сообществе интеллектуалов, открывая для себя новые возможности инфохимии, оптроники, биологии и даже хаптики.

➡️  Подписаться на канал

#КонцепцииПС21век

⚡️Для объяснения множества неопределенностей логично сослаться на еще более непонятное и неизведанное для большинства читателей. Например, если три поколения инженеров и технологов не могут решить противоречие между объемом производства продукции и производительностью используемого оборудования из-за опасности технологии, то надо же найти этому какое-то объяснение. И оно есть. Все дело в методологии проектирования таких технологий. Назовем ее «военной», так как все процедуры проектирования схожи с проведением военной операции. В ее основе всегда потребность в свершении подвига, типа «догнать и перегнать». Такой военной логике — атаковать противника там, где он считает атаку невозможной — уже более двух тысяч лет. Ее еще называют «латеральным мышлением», полезность которого в поиске непредсказуемых решений для выхода из сложных ситуаций несомненна и очевидна. Наша беда в том, что по этой же «искусственной» логике проектировались в 20-м веке все промышленные технологии. Поэтому и получилось так, что в управлении промышленными индустриями скорость принятия решения и его непредсказуемость оказывались более важными критериями, чем рациональность и простота технологического процесса. Надо ли нам отказываться от военных методов проектирования промышленных технологий?

О «военной» методологии проектирования промышленных технологий рассуждает наш эксперт, доктор технических наук Александр Вениаминович Куликов.

➡️  Подписаться на канал

#ТерминыИопределения

⚡️ Об опасных технологиях, их источниках и нормативных ловушках

Удовлетворить всех, представив любое, даже самое правильное определение понятию «опасная технология», не получится. Поэтому наша задача совсем не в том, чтобы дать термины для обозначения опасности или безопасности. Наша наука проектология вообще не должна зависеть от значений терминов и определений, которые предписывают разрабатывать методы приспособления к опасности. Нам нужно ликвидировать источники опасностей. Поэтому, раскрывая понятие «опасная технология», мы заинтересованы прежде всего в той правильной ассоциации, которая должна возникать у инженеров, технологов, проектантов и тех, кто является ответственным за принятие решений в области развития промышленных технологий.

Из-за того, что технологии прошлого века до сих пор остаются в статусе недоделанных, их нельзя воспринимать за большое благо, так же, как и нельзя считать идеалом уже существующие законы и нормы, которые предписывают не ликвидировать источники опасности, а вечно обеспечивать промышленную безопасность опасных объектов.

Очевидно всем, что «опасность» и «безопасность» — совершенно разнородные термины. Путаница в понятиях вызвана не только техническими причинами, но и поддерживается экономическими интересами лиц, которые вообще никак не связаны с промышленными технологиями.

Чтобы грамотно «оседлать» эту придуманную посторонними лицами проблему, технологам и проектантам необходимо отказаться от вероятностных методов оценки рисков и приступить к выявлению и нейтрализации конкретных источников опасностей в производственных зонах.

Об опасных технологиях, их источниках и нормативных ловушках рассуждает доктор технических наук Александр Вениаминович Куликов.

➡️  Подписаться на канал