⚡️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

⚡️О проектном технологическом сообществе нефтяников

Обсуждать проблемы нефтяников без учета мнения профессионалов представляется бесполезным занятием. Но мы все-таки попробовали, и оказывается, в этой важной для экономики страны отрасли сформировано профессиональное проектное технологическое сообщество со всеми необходимыми атрибутами: журналом, конференциями, концептуальными подходами, правилами строительства скважин и способами обеспечения их функциональной устойчивости в различных природно-климатических ландшафтах.

По нашему мнению, лидером в этом профессиональном сообществе является Тюменский индустриальный университет. Кстати, по оценкам ученых этого университета, потенциальные геологические ресурсы нефти в стране, в том числе и извлекаемые, исчисляются цифрой с девятью нулями. Однако устаревшие технологии ее добычи позволяют извлекать лишь меньше половины запасов. Поэтому участники сообщества (а это десять университетов страны, два института РАН) концентрируют усилия на решении задачи повышения нефтеотдачи скважин с возрастом 50 и более лет.

Важно и то, что слушания научных идей студентов и их практических разработок ежегодно проводятся на базе Университета в режиме конференций с участием специалистов всех нефтедобывающих компаний страны. По сути, в сообществе создан механизм координации направлений исследований и инструмент для выбора наиболее рациональных технологий добычи сырья.

Например, проверенная в лаборатории идея ученых ПНИПУ в 2023 году о многокомпонентной рецептуре геля для блокировки движения пластовой воды по трещинам скважины может быть реализована, если подтвердятся технологичность метода, доступность исходных компонентов и их агрессивность в реальных пластовых условиях. В одном регионе, возможно, будет достаточным использовать лимонную кислоту для обеспечения прочности стенок скважины, а где-то для усиления межмолекулярного взаимодействия потребуется соляная. Такой подход логичен, он прозрачен с точки зрения ресурсных и временных затрат.

Мы уверены в успехе ученых университетов Тюмени, Самары, Иркутска, Казани, Альметьевска и Красноярска. Задачи у нефтяников определены на много десятков лет вперед. Задав методологически верный алгоритм поиска рациональных решений, специалисты проектного технологического сообщества способны достойно их решить.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Могут ли ученые определять стоимость продукта?

Чтобы понять, о чем нам сообщают пермские ученые, требуется сначала изучить всё, что связано с рефлектометрией. Но и этого будет мало, так как еще сложнее — понять, каким образом пермский способ уменьшает «итоговую стоимость блока регистраторов на треть». Вопрос архиважный.

Очевидно, что сам блок регистраторов ученые не изготавливают. Поэтому выдавать за научный успех, полученный в лаборатории, низкую стоимость промышленного производства прибора у ученых нет оснований. Тем более что рынок насыщен линейкой дешевых рефлектометров как от российских компаний (НПК «Связь-Сервис», ООО «ТКЦ Энергия», «Связь-Прибор» и др.), так и от китайских и более дорогих американских. И все они способны обнаруживать не только обрыв волокна, но и место его сварки, коннекторы и сплиттеры на расстояниях 100–300 км и более.

К сожалению, в Перми таких производственных компаний нет. Значит, ученые имеют возможность реализовать свои идеи и, как они утверждают, сократить производственные затраты на треть, за счет уменьшения количества регистраторов и преобразователей сигнала в системе. Понятно, что надо снижать не цену продукта, а себестоимость его изготовления. Это означает, что любая новая функция в приборе требует и новой технологии его изготовления с минимумом ресурсных затрат.

Исходя из этой аксиомы очевидна совсем иная схема поведения: если ученый хочет каким-то образом влиять на конечную цену прибора, то ему необходимо быть автором технологического процесса его изготовления. Ну или хотя бы владеть кодом технологии для ее совершенствования.

По этой методологии работали и работают русские ученые. В 19-м веке таким образом реализовал свою научную идею в технологию мирового уровня металлург П. П. Аносов, в 20-м — химик С. В. Лебедев, а в 21-м веке — наш современник, физик М. Р. Предтеченский. Их опыт показывает, что для начала ученый должен сформулировать задачу, которую он намерен решить, то есть результат, который будет востребован обществом. И уже от этого выстраивать остальную свою работу.

Пока же всё делается не в интересах общества, а ради получения очередного гранта. Из сообщений об «успехах» уж очень отчетливо видно, как начинается процесс приспособления научной идеи то для «интеграции в сервисы умного производства», то для «исследования структуры фотонных интегральных схем» и даже для повышения «точности и надежности средств навигации».

И от такой «научной» информации становится совсем не смешно, а очень даже грустно. Ведь стоимость прибора от подобных желаний не уменьшается. Приходит осознание, что методология работы ученых, основанная на ожидании очередного гранта, является ущербной для общества.

➡️  Подписаться на канал

⚡️О рациональности материаловедческих решений

В таблицу мы свели информацию о том, что было сделано в области материаловедения в прошлом году. У нас нет сведений о будущих потребителях всех этих материалов и перечне тех огромных производственных проблем, которые возникнут в случае их внедрения. В своих публикациях ученые вообще не говорят об этом.

Например, однозначно надо дорабатывать идею с катализатором для переработки СО2 в целевые продукты. Год назад для этого учеными предлагался катализатор на основе железа и цинка. Сегодня - на основе рения, никеля и циркония. Но это все лишь один вариант, и он требует температуры и давления. Надо смотреть не менее десятка различных технологий переработки углекислого газа без лишних затрат.

Что касается электропроводящих пленок, то складывается впечатление о том, что все ученые кого-то опять «догоняют», а не создают свои технологии. Если корейцы еще в 2016 году вместо двух сделали всего одну стадию получения пленок, то материаловеды УрФУ считают успехом, что им удалось сократить число операций с трех до двух в прошлом году. Является ли технология рациональной и масштабируемой нам неизвестно.

По нашему глубокому убеждению, все исследования и разработки новых материалов и технологий должны проводится в рамках комплексных программы развития, которые есть в каждой индустрии.

В результате на выходе мы получим не «лабораторные идеи», а рациональные и полезные для всех технические решения: материал с новыми свойствами и технологию, и методики сертификации и даже способы его утилизации.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Мы опять возвращаемся к теме чистой воды

Причиной нашего внимания к чистой воде послужила информация от ЮрГУ об изобретении очередного нового способа комплексной очистки подземных вод от радона, альфа-активности, железа, марганца, солей жесткости и даже от углекислоты в любой комбинации до норм питьевого водоснабжения.

Множество потребителей уже давно ждут такие компактные установки, снижающие любую агрессивность воды. В основе метода — грамотно выстроенный алгоритм регулирования напора и расхода на каждой стадии очистки и обычные, давно всем известные методы аэрации и фильтрации.

Возможно, кто-то в будущем и найдет в этом новом способе очистки какие-то недостатки, но пока метод Максима Новоселова и Марины Белкановой можно отнести к разряду рациональных и полезных. Всё у них получилось просто, дешево и доступно.

По мнению экспертов, результат стал возможен только за счет правильно выбранной методологии проектирования технического устройства. На основе знаний в области химии, физики, гидродинамики и механики ученым удалось пройти путь от научной идеи до этапа испытаний прототипа промышленного образца. Главное — не останавливаться и дерзать дальше. Возможно, что дополнительным элементом системы может быть анализатор качества воды со светоотражающим датчиком для регулирования потоков. По нашей информации, такая новация будет демонстрироваться в МГТУ имени Н. Э. Баумана уже в марте.

Мы уверены, что этап промышленного освоения технологии изготовления установки также пройдет успешно. Если будут проблемы — пишите.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Важно не бросать якорь с лодки

На рынке электродвижения в России начали работать первые четыре российские компании с задачами по обеспечению электрического транспорта энергией. Это московская «STRIM electro», пермская «ПСС», троицкая «EV Ten» и зеленодольская «E-PROM».

Фирма «O-Power» и компания «Парус электро», выполняющие функции партнеров иностранных производителей, в принципе не могут считаться конкурентами из-за огромной разницы в масштабах производства и номенклатуре зарядных станций. Наоборот, оператор электродвижения компания «Hyper» грамотно использует бесценный опыт зарубежных партнеров, чтобы избежать повторения их ошибок и проблем в России.

Понятно, что процесс становления и развития индустрии электродвижения требует учета множества факторов, связанных в том числе с особенностями природно-климатического ландшафта, насыщенной инфраструктурой городских кварталов и удаленностью населенных пунктов. Да и перечень потребительских желаний у российских автомобилистов еще только начал формироваться.

В этих условиях любое техническое решение, принимаемое компаниями, требует глубокого научного анализа и обоснования. Для этого компанией «Hyper» и Университетом МАДИ создан научно-исследовательский центр. Важным обстоятельством здесь является связь решаемых в Центре задач с учебным процессом и подготовкой компетентных специалистов. Солидарное взаимодействие руководства компании «Hyper» и ректора университета позволяет интегрировать ресурсы на ранней стадии формирования рынка электротранспорта, существенно расширяет операционную свободу и увеличивает научно-технические возможности всех его участников.

По мнению экспертов портала «Техносфера, подъем!», профессиональное проектное сообщество создается не только в МАДИ, но и в инженерной школе Уфимского университета науки и технологий. Их технический потенциал и нацеленность на полное импортозамещение также вдохновляют и создают атмосферу победы. На данном этапе становления главной задачей специалистов научного Центра и инженерной школы является разведка и формирование новых технических, организационных и нормативных решений. Важно при этом избежать слепого копирования китайских или европейских вариантов — их просто надо учитывать и выявлять все «болевые» точки, которые генерируют опасности и затраты.

От уровня рациональности выбранных технических вариантов, разумности конструкторских решений и полезности услуг для потребителей будет зависеть вся будущая экономика индустрии и ее привлекательность для современных инвесторов.

Желаем дальнейшего развития.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Явление паразитизма в производственных системах

Сегодня Роснано по инерции ассоциируют с образом Чубайса. Так как его рядом с нами уже нет, то из-за отсутствия информации компанию скромно объявляют «противоречивой финансовой структурой».

На самом деле надо понять, что новая команда Роснано во главе с Сергеем Куликовым просто работает и успешно выполняет поручение президента Российской Федерации. Никаких противоречий в ее структуре нет.

Команда Куликова нашла тот самый «топор под компасом», который путал все это время направления информационных и финансовых потоков в структуре Роснано. И если этот самый «топор», как основной источник генерации «вечных банковских долгов», убрать, то все увидят в Роснано устойчивую производственную систему, функционирующую без заемного финансирования.

Эксперты портала «Техносфера, подъем!» уже не раз отмечали успехи в реализации проектов, запущенных новой командой «Hyper» и «Эфир», которые формируют совершенно новые промышленные технологии и производственные системы будущего только за счет собственного капитала. В Роснано еще дюжина аналогичных по силе научного потенциала проектов. Не надо им мешать.

Эксперты нашего портала уверены, что те, кто мешает реализовывать новации, признают свои обязательства ложными. Судя по имеющейся информации, каждый месяц банковские системы типа «Совкомбанка», ПСБ, банка «Санкт-Петербург», акционерного банка «Россия» и «Ак Барс» получают от Роснано не менее миллиарда рублей, как говорится «просто так». Такие контрактные обязательства перед банками когда-то были подписаны Чубайсом при молчаливом согласии чиновников Минфина и действуют до сих пор.

Получается, с каждого рубля, вкладываемого Роснано в рациональные и полезные технические решения, наши «родные» российские банки забирают у компании 30 копеек. Таких активных паразитирующих органов даже в живой природе нет! Это ведь не частное хозяйство, а государственная компания. В этой ситуации логичным выглядит процесс вытряхивания «паразитов» из структуры развивающейся научно-производственной системы.

Попутно делаем вывод, что этика поведения банкиров, о которой мы уже писали в рубрике «Производственные системы 21-го века», отсутствует напрочь. Принцип «греховности» капитала у нас в стране не действует, а менталитет банковского инвестора до сих пор ограничен понятием «культ богатства». Надеемся, что свой «топор» банкиры заберут и попросят прощения у российских компаний за свои ложные потребности.

Желаем команде Роснано достойно выполнять все поручения президента и наполнять российский технологический портфель проектами создания рациональных производственных систем и полезных для общества технических решений.

➡️  Подписаться на канал

⚡️О депрессорах и активаторах

Технология извлечения металлов из руд до настоящего времени остается в статусе недоделанной, что связано в первую очередь с применением химических реагентов для флотации, механизмы действия которых еще не осознаны. Материалы учебников для студентов насыщены информацией о методах обогащения руд начала и середины 20-го века с подробным описанием функций таких реагентов. Какие-то из них — депрессоры и активаторы, другие выполняют роли коллекторов и регуляторов. Студенты узнают, что 90% руд цветных металлов обогащается методом регулируемой флотации, но при этом никто не говорит о тех источниках опасностей и затрат, которые генерируются этими методами.

С одной стороны, учебные материалы действительно, как это требуют методические рекомендации, обеспечивают быстроту восприятия студентами учебной информации и долговременное ее запоминание. Но эти знания поверхностные, так как методы считаются единственно верными и наиболее эффективными. О технических противоречиях, источниках затрат и опасностей в технологиях ничего не говорится вообще. Подобные учебники являются предвестниками очень нехорошей угрозы для технологий обогащения: из-за отсутствия грамотных и творчески мыслящих технологов все эти химические методы ожидает технологическое забвение.

Шаблонный подход к процессу передачи знаний в учебном процессе распространяется и на методологию проведения научных исследования в области создания новых методов обогащения руд. Например, выполненные в 2015 году укрупненные исследования и лабораторные испытания дали основания диссертанту рекомендовать обогатительным фабрикам Урала (ОАО «Гайский ГОК») использовать железный купорос и его смесь с сернистым натрием на операциях флотации медно-цинковых руд.

В 2023 году ученый еще раз проверил свой метод переработки колчеданных медно-цинковых руд и заявил, что «одновременное сочетание» флотационных реагентов (т. е., опять же, их смеси) дает наилучшее извлечение минералов меди. И даже выдал рекомендации использования метода не только на уральских шахтах, но и на «рудниках Мьянмы».

Хочется спросить такого ученого: и все? А кто будет за вашими недоделанными химическими методами убирать отходы, рекультивировать промышленные территории и очищать воду?

Эксперты портала «Техносфера, подъем!» так и не смогли отыскать в учебной и научной литературе информацию о требованиях к проектному сообществу по созданию совершенно иных промышленных технологий добычи и переработки руд: безотходных, безлюдных и безопасных.

Получается, что научная дисциплина по методам обогащения руд устаревает из-за негативного воздействия подобных ученых-«депрессоров». Пора уже начинать обогащение научно-образовательного процесса в университетах до уровня ученых-«активаторов». Иначе некому у нас будет проектировать технологии 21-го века.

➡️  Подписаться на канал

⚡️Могут ли пермские ученые регулировать срок эксплуатации навигационных систем?

Информация ученых ПНИПУ о том, что их технология «не даст навигационной системе состариться», заставляет по-иному смотреть на взаимоотношения науки и производства. Как бы материаловеды ни старались, какую бы лучшую технологию ни предлагали, изменить гарантийный срок эксплуатации изделия, так же как и снизить его стоимость, они не могут в принципе. Возможно, виной этому является давно навязанный принцип разделения труда, который в начале 20-го века распространился и на научную деятельность. С момента создания «фордовского» конвейера ученых (в отличие от производственников) по степени разума никто уже не возвеличивает, а их мудрость сегодня оценивается лишь грантами.
Вместе с тем, если просмотреть содержание диссертаций, патентов и научных статей о простой и дешевой технологии изготовления стойких к нагрузкам магнитных материалов, то начинаешь действительно восхищаться прозорливостью и огромным объемом знаний наших ученых в этом вопросе. Уже давно специалисты из Томска, Перми и Санкт-Петербурга предлагают использовать при изготовлении гироскопических устройств и электромашинных генераторов новые магнитные сплавы, экономическая полезность которых подтверждена еще в 2014 году. Но почему-то этого «слона в комнате» производственники не замечают.

Промышленные партнеры не могут ответить на предложения ученых ПНИПУ увеличением гарантийных сроков службы приборов или снижением их стоимости в первую очередь из-за «недоделанности» технологий изготовления новых сплавов. Непонятно, например, как до сих пор ученые не могут обеспечить однородность смеси порошков при их смешении в течении 8-12 часов. Только одна такая операция настолько затратна, что нивелирует все научные успехи.

Если предложили новый сплав, то предлагайте и новые методы подготовки и смешения компонентов. Из оборудования берем то, что есть на пресловутом рынке. А создать технологическое оборудование самим — слабо? Например, резонансно-волновые смесительные устройства обеспечивают и полную однородность многокомпонентных смесей, и кратное уменьшение времени смешения, и даже отсутствие отходов. Такое мехатронное устройство с регулируемой производительностью в составе новой технологии изготовления магнитов любой номенклатуры станет полезным и рациональным решением.

Вывод наш в том, что одному материаловеду здесь не справится. Нужны проектная команда и методология проектирования промышленных технологий, успешность которой доказана всей историей русской науки. Мы уже писали о методологии работы П. П. Аносова, С. В. Лебедева, Д. И. Менделеева и М. Р. Предтеченского, которые довели собственные научные идеи до уровня промышленных технологий, и весь мир возвеличивал их конкурентные преимущества.

Только при таких условиях ученые смогут делать всё сами. И только от них будут зависеть сроки функционирования технических устройств, их стоимость и функциональность.

➡️  Подписаться на канал

⚡️ В новой редакции Стратегии научно-технологического развития впервые появился термин «природоподобные технологии». Но чтобы начать движение к таким технологиям, требуются методология, критерии и принципы проектирования производственных систем 21-го века.

Самым важным в этом процессе становится проектант-исследователь, способный в составе проектного технологического сообщества выбирать из всего множества «природно-технических» решений тот единственный, самый рациональный для техносферы и полезный для биосферы проектный вариант.

Оказывается, таким знаниям у нас пока нигде не учат. На выходе из университетов получаются инженеры-проектировщики, умеющие копировать и тиражировать стандартные технические решения. Чтобы начинать выстраивать фундамент для нового проектного технологического сообщества, потребуются совершенно новые отрасли знаний, которые мы пока скромно называем «междисциплинарными». Здесь требуются не просто инженер-химик и математик-айтишник. Принцип разделения труда в науке о проектировании природоподобных технологий не работает.

Чтобы «скопировать» органы кобры, рыбы, моли или дельфина и придумать образы рациональных конструктивных и технологических решений, требуется синтез знаний множества наук. Проектант должен понимать природные процессы и явления не однобоко, как физик или химик, а осознавать каждое действие и его последствия с позиций единой науки естествознания, типа «химия–физика–мехатроника» или «материаловедение–кибернетика–биология». Чтобы создать, например, производственную систему «термит–бумага–водород», однозначно потребуется система знаний в комплексе: «биология–механика–математика–химия».

Все эти последовательности научных дисциплин — не хаотичные, а логически выстроенные цепочки накопленных знаний для анализа противоречий, позволяющие делать интересные умозаключения и генерировать рациональные технические решения при проектировании производственных систем 21-го века. Возможно, с таким подходом мы наконец-то поймем, что же такое «чувствительность» вещества, и научимся регулировать уровень опасности и долговечности еще на стадии синтеза его структуры.

Пока науки по-разному интерпретируют процесс разложения материалов. В физике, например, темп разрушения вещества называют периодом полураспада, в биологии — гниением и тлением, в медицине — разложением, а в химии — окислением. Пока мы не переведем на единый, понятный для проектанта язык все знания из множества разрозненных наук, он будет бессилен и не сможет создавать природоподобные технологии.

Подробнее читайте в журнале "Стимул"

➡️  Подписаться на канал

⚡️ О методологии проектирования космических аппаратов

Информация ученых МАИ и других исследовательских институтов о разработке двигателей космических аппаратов сначала воодушевляет, но более тщательный ее анализ создает пессимистическую картину. Ориентация научных исследований и разработок только лишь на задачу обеспечения работы аппарата в течении «28 тысяч часов» превращает их в рационализаторскую и изобретательскую работу.

Из десятка вариантов движения аппаратов в космическом пространстве, возможности реализации которых обоснованы еще в 1960-х годах прошлого века в популярной брошюре Ю. Н. Сушкова «Двигатели космических кораблей», сегодня почему-то основные исследования сконцентрированы лишь на двух:
💙стационарные плазменные двигатели, где в качестве рабочего тела используются ксенон или криптон;
💙электроракетные ионные двигатели, использующие в качестве рабочего тела разреженные газы атмосферы Земли.

Попытки обосновать актуальность этих двух направлений только тем, что «двигатели на основе химических топлив достигли своего предела» являются, мягко говоря, неудачными, так как потенциал всех, в том числе и используемых, химических соединений и воздействие на их структуру космических факторов еще до конца не только не изучены, но даже не систематизированы.

Пессимизм экспертов укрепляется еще и тем, что у нас отсутствуют какие-либо концепции освоения околоземного космического пространства на ближайшие 10-30 лет. Почему-то вместо ученых РАН этим занимаются блогеры-любители, философы или менеджеры «космической экономики». Поэтому у проектантов нет единых для всех критериев, принципов и ограничений при проектировании технических устройств для обеспечения заданного периода их безопасной и полезной работы на разных орбитах.

Таким образом, первые стадии любого проекта — концепция освоения пространства и регламентация проектных работ — не выполнены. Нарушение этого правила проектирования ведет к утрате главного признака успешности любого проекта — рациональности. Если проект нерационален, то случаются не только «неожиданности» при разработке и испытаниях, но и негативные последствия при его эксплуатации.

⚡️По мнению экспертов портала «Техносфера, подъем!», чтобы все научные идеи были успешными, а технические решения полезными, стране нужны лидеры, ответственные за выполнение этих важнейших первых двух стадий большого и нужного стране Проекта освоения космического пространства. Ученые ведущих университетов страны и РАН имеют для этого все возможности и способности.

Желаем успехов!

➡️ Подписаться на канал

⚡️ Удовлетворить всех, представив любое, даже самое правильное определение понятия «опасная технология», не получится. Поэтому наша задача совсем не в том, чтобы обозначить термин для «опасности» или «безопасности». 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 ответственных за принятие решений в области развития промышленных технологий.

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

💙Очевидно, что «опасность» и «безопасность» — совершенно разнородные термины. Вся эта путаница в понятиях вызвана не только техническими причинами — она 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.

Подробнее читайте в журнале "Стимул"

➡️  Подписаться на канал

⚡️«Приложи пластину из графита к кремнию»

В полном соответствии с методологией проектирования производственных систем 21-го века в России создан не только материал с новыми свойствами, но и разработана новая технология его промышленного получения, схожая с известной пока только биологам природной диатомовой нанотехнологией.

Нереальная, но навязчивая идея о соединении графита с кремнием привела материаловеда Сергея Кукушкина, химика Сергея Гордеева, математика Николая Феоктистова и физика Николая Баграева к созданию промышленной технологии синтеза слоев карбида кремния на кремнии методом замещения атомов.

То, что сделали ученые, схоже с умением диатомовых водорослей искусно манипулировать кремнием для формирования структуры своих створок. Как оказалось, ключевую роль в структурировании и природных, и искусственно синтезируемых материалов выполняют микротрубочки карбида кремния. Технология напоминает генетический синтез белковых структур в биологии. Не исключено, что подключение к проектному сообществу биологов откроет новые возможности для управления структурой и характеристиками материалов «по заказу».

Инвесторы уже поняли, что это не просто промышленная технология производства нового полупроводникового материала, а очень полезный и рациональный метод, который выводит Россию в мировые технологические лидеры по полупроводниковым приборам.

Уже сейчас мы можем говорить о создании отечественных терагерцовых приемников и излучателей, литий-ионных аккумуляторов, планарных литографов, газовых сенсоров и датчиков, различного рода имплантатов, носителей лекарств и принципиально новых биотехнологических производств.

Эксперты портала «Техносфера, подъем!» считают, что создание материала и его технологии стало возможным благодаря формированию в проектном сообществе устойчивых связей в цепочке когда-то искусственно разделенных научных дисциплин: физики–химии–кристаллографии–оптики–механики–математики–биологии.

Это крайне важно, потому что позволяет уверенно сказать: только на междисциплинарной основе в России появляются новые приборы и устройства, востребованные обществом.

➡️ Подписаться на канал

⚡️Очень интересные исследования продолжает проводить Центр развития «НОВАЯ ЭРА». На этот раз студенты технических университетов Сибири и Урала определяли свое отношение к рабочим профессиям.

Оказывается, что для большинства студентов освоение рабочих профессий после окончания ВУЗа важно не только с точки зрения «денежной мотивации», но и для повышения своего профессионального уровня и обеспечения карьерного роста.

Об этом и многом другом читайте в исследовании

➡️ Подписаться на канал

⚡️Об «энергетическом мусоре» и его альтернативе

О создании электростатических микроэлектромеханических источников питания заявляют ученые Новосибирского государственного технического университета, грубо называя тепловые, радиационные и вибрационные потоки окружающего нас пространства «энергетическим мусором».

⚡️Эксперты портала «Техносфера, подъем!» уверены, что без глубокого осмысления значимости энергетических потоков для всего живого сделать что-то полезное и рациональное за трехмиллионный грант ну никак не получится. К созданию таких микросистемных технологий может привести только продуманная комбинация компонентов электроники в симбиозе с механическими и оптическими элементами. И это уже сделано в России. Поэтому, скорее всего, студенческая работа закончится либо «игрушкой» с пьезоэлементом/полевым транзистором, либо повторением патентной разработки 2011 года. Тем не менее это все очень интересно и дает импульс для новых научных идей.

Еще более интересная информация о природных источниках электричества поступает от тульских студентов. Пока извлекаемые из ила микроорганизмы работают в их лабораториях и на выставках в качестве детекторов токсичных веществ и примесей в воде, но все убеждены, что лет через восемь с помощью бактерий удастся зажечь один диод. Смешно, но вполне возможно, что у ребят действительно что-то получится.

Более дорогостоящие, но, видимо, и более эффективные альтернативные источники электричества синтезировали иркутские ученые на основе теллурид висмута и полисахарида. В итоге у ученых должны получиться первые образцы полимерных материалов, преобразующие тепло любого объекта в электрическую энергию.

Таким образом, для проектного сообщества ученые университетов страны на данный момент ничего реального из окружающего «энергетического мусора» не сделали. Видимо, поэтому технические инвесторы пока их не замечают.

Но у нас есть альтернатива «грантовой» науке — научные центры страны, где окружающее пространство представляется не «энергетическим мусором», а потенциалом действия.

Можно гордиться, например, практической работой специалистов троицкой компании «ТехноСпарк», которые разработали накопитель электрической энергии для первого в стране гибридного контактно-аккумуляторного электровоза «ЭМКА». Получается, за счет их уникального энергетического хранилища этот модульный электровоз не только становится функционально независимым от электросети, но и приобретает неведомые для железной дороги полезные и рациональные свойства (чистоту атмосферы, бесшумность и сокращение эксплуатационных затрат), которых сегодня так не хватает потребителям.

Это первая, но не последняя успешная разработка инженеров и проектантов компании «ТехноСпарк». Впереди — создание накопителей для пассажирских и грузовых составов с большим запасом хода и высокими скоростями. Принятые в компании принципы и критерии проектирования источников энергии убеждают нас в том, что все у них получится в лучшем виде.

➡️ Подписаться на канал