На долю изобретателей Сибири и Дальнего Востока пришлась восьмая часть всех присланных проектов - 62 из 437, при этом больше половины заявок - разработки московских и питерских ученых. Многие сибирские работы "забраковали" в первом туре конкурса: они либо не соответствовали критериям инновационности и научной новизны, либо - значительно реже - не обладали рыночными перспективами. Двенадцать заявок из Зауралья рассматривались комиссией во втором туре конкурса, но, к сожалению, ни одна из них не принесла сибирским ученым заветной статуэтки.

Между тем Конкурс русских инноваций - 2005 зафиксировал торжество отраслевой науки. Огражденная от рынка фундаментальная наука потеряла ценные кадры, которые перешли под знамя высокотехнологичных промышленных компаний и вплотную занялись рационализаторством.

Впрочем, среди авторов проектов традиционно много "частников" - они со времен Ивана Кулибина умеют все. В эту группу попали проекты, без которых не обходится ни один технологический конкурс: от идеи принципиально нового вездеходного транспортного средства до описания "ядерного реактора в трехлитровой банке".

Каждому - по делам его

Все присланные работы были определены в один из четырех разделов конкурса. К проектам "Белой книги" относились те, которые в будущем могут оказать критическое влияние на отдельные отрасли, национальную или мировую экономику - пусть даже для их реализации потребуются масштабные инвестиции и длительные сроки реализации (10-20 лет). Из сибирских на отдаленную перспективу нацелены всего три разработки: "Извлечение золота из морской воды", "Создание стеклометаллокомпозиционного материала и технологии изготовления стеклометаллокомпозитных оболочек и панелей" и "Информационная система с неограниченным количеством пользователей".

В группу "Перспективные проекты" высокое жюри относило разработки, находящиеся на ранних ("посевных") стадиях, не имеющие опытного образца и требующие проведения дополнительных исследований. Показательно, что абсолютное большинство созданных в Зауралье технических новинок попали именно сюда. Здесь представлены все отрасли народного хозяйства и медицины - речь идет как о реальных и понятных вещах - например, разработке фармацевтических препаратов, снижающих активность аллергических и острых воспалительных процессов различной этиологии, так и совсем уж фантастических. Например, "Автоматизированный энергосберегающий испытательный комплекс энергосистем космических аппаратов" или "Разработка экспертной советующей системы для бизнес-планирования".

И все же самое ценное - то, что можно увидеть своими глазами уже сейчас. На Конкурсе русских инноваций это называется "Инновационные проекты" и к ним относят работы, предполагающие высокую степень готовности научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок (НИОКР), наличие опытного образца продукции и проработанной стратегии коммерциализации. В этой группе в основном представлены проекты, позволяющие своим идеологам закрепляться в новых секторах бизнеса или увеличивать отдачу там, где уже делаются деньги. Все работы как на подбор "узкие" и не слишком понятные обывателю. Речь идет то об организации производства стабилизаторов поливинилхлоридных пластикатов, то о производстве цеолитных катализаторов, то о создании производственной линии по выпуску сварочных электродов на основе волластонитовой и ильменит-волластонитовой шихты.

Наконец, три проекта из Сибири были приняты к рассмотрению в разделе "История успеха". Здесь рассказывают о реализованных инновационных разработках, благодаря которым на рынок в последние три года были выведены новые товары, технологии, продукты или услуги. В Сибири это "Почвозащитная влагоресурсосберегающая технология земледелия", "Лазерные технологии и оборудование для изделий атомной промышленности" и "Создание диагностико-лечебного центра общей управляемой гипертермии".

Держаться корней

Проект "Почвозащитная влагоресурсосберегающая технология земледелия", представленный ОАО "Сибирский агропромышленный дом", не стал победителем в конкурсе, хотя это действительно красивая success story новосибирского отделения РАСХН.

Расчеты показывают, что при средней урожайности полей 16 центнеров с гектара на один гектар тратится более 100 кг дизтоплива, то есть на ГСМ уходит свыше 30% валового дохода агрофирмы. При этом валовой объем производства всей сельскохозяйственной техники в России составляет 1 млрд долларов, а валовой объем производства зерновых - около 10 млрд долларов. С учетом закупок импортной техники хозяйства ежегодно расходуют на обновление основных фондов около 10% своей выручки.

Эти деньги генеральный директор Сибирского агропромышленного дома и руководитель проекта Вадим Колинко советует потратить на разработанные в его фирме технологии, улучшающие качество грунта и позволяющие экономить топливо. Дело в том, что новаторские бороны способны на подповерхностное прикатывание и создание "гидрозамка" - верхнего (до 5 см) мульчирующего слоя, состоящего из измельченной соломы, перемешанной с почвой. Этот влагопроводящий и в то же время влагозамыкающий слой предохраняет почву от перегрева и потери влаги за счет испарения и прерывает капиллярный подток воды из нижележащих горизонтов. Разработчики уверяют, что расход влаги на физическое испарение снижается в два раза. А сохраненная влага позволяет растениям развиваться в условиях засухи, даже если в течение месяца после посева нет дождей. За счет рыхлости верхнего мульчирующего слоя выпавшие осадки лучше впитываются и дольше сохраняются в почве. В результате отмечается рост урожайности до 30%, особенно в засушливые годы.

При грамотном подходе потребителю удается не только повысить качество обработки почвы и получить хороший урожай, но и снизить затраты на производство зерна на 30-60%, в зависимости от варианта применяемой технологии. Кстати, при использовании новой бороны расход топлива снижается наполовину, в пиковые периоды отпадает потребность в двух тракторах хозяйства из трех.

Описание работы самого популярного устройства компании - комбинированного почвообрабатывающего агрегата "Лидер" - просто сказка. Первыми "в бой" вступают лапы "Лидера-4" - они рыхлят обрабатываемый слой почвы и подрезают сорняки на заданной глубине от 6 до 16 см. Следующие за культиватором батареи катков крошат комки почвы, выравнивают поверхность поля и уплотняют почву на глубине 4-6 см. Кроме того, они вычесывают подрезанные сорняки и образуют мульчирующий слой, состоящий из разрыхленной, вспушенной почвы и разбросанных на поверхности поля растительных остатков (рис. 1).

Одним словом, "Лидер-4" выполняет функции лущильника и выравнивателя, большая часть сорняков вычесывается на поверхность, они уничтожаются практически все. Уровень крошения почвы достигает 81%, выравнивание поверхности - до 63%. Для сравнения: зубовая борона выравнивает поверхность лишь на 30%, крошит глыбы и крупные почвенные агрегаты на 14%.

Впрочем, в свойствах инновационной бороны никто и не сомневается: в 2003 году на I Всероссийской выставке "Волга-Агротехмаш - 2003" "Лидер" признали лучшей почвообрабатывающей машиной России. Продукцию Сибирского агропромышленного дома используют хозяйства уже 48 областей страны (в 1999 году покупали только 12).

Научный таблоид

В то время когда, кажется, утихли споры о том, цифровым или аналоговым быть компьютерному монитору, красноярец Владимир Засемков предложил вновь все перекроить в пользу Полевого эмиссионного дисплея (FED - Field Emission Display), удачно сочетающего в себе лучшие свойства электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) и жидкокристаллических (ЖК) панелей.

Казалось бы, ничего революционного в этой идее нет - с 1995 года ряд американских и французских фирм ( Silicon Video, Raytheon, Thorn EMI, SI Diamond, Pixel International) предпринимают попытки освоить промышленное серийное производство полевых эмиссионных дисплеев. Только ни у кого это до сих пор не вышло. Лишь корпорация PixTech (Франция) выпускает и продает 5,2-дюймовые монохромные модели и 5,6-дюймовые цветные дисплеи стандарта 1/4VGA.

Авторы проекта из красноярского ООО Научно-производственная компания "Технологии связи"предлагают инвестору совместно завершить работы по созданию промышленного образца вакуумного полевого эмиссионного дисплея и наладить его серийное производство. Компания готова сразу начать выпуск двух типов продукции: высококонтрастного микродисплея с высоким разрешением и полноформатного дисплея телевизионного качества.

Суть проекта заключается в запатентованной технологии изготовления FED-дисплея на подложках из полированного стекла путем формирования на нем методами тонкопленочной технологии многослойной структуры, которая, в свою очередь, представляет собой матрицу миниатюрных электронно-лучевых трубок с холодными полупроводниковыми катодами и люминофорным экраном, расположенным на малом расстоянии от катода. Конкуренты ставят на другую технологию - полевые эмиссионные дисплеи, в основе которых используется матрица микроминиатюрных катодных узлов острийного (игольчатого), либо планарного (лезвийного) типа и люминофорного экрана, размещенных в герметичном плоском корпусе.

FED-дисплеи действительно лучше электронно-лучевых мониторов и жидкокристаллических панелей. Хотя бы уже потому, что имеют несравнимо больший диапазон яркости - от 50 до 30 000 кандел на квадратный метр и высокое разрешение (100 и более линий на миллиметр с зерном около 0,04 мм). Для сравнения: у лучших ЖК-дисплеев зерно не меньше 0,15 мм, у ЭЛТ - и того больше: 0,2-0,24 мм. Кроме того, FED-дисплеи позволяют установить высокую скорость обновления - менее 0,02 миллисекунды при очень широком температурном диапазоне работы - от -60 C до +85 C. Но главное - запущенные в серийное производство, они будут стоить значительно дешевле привычных мониторов. Удешевление производства даст монолитность и возможность однокристальной интеграции со схемами управления.

В России разработкой подобного рода устройств, помимо авторов проекта, занимаются в саратовском НИИ "Волга". Остальные идеологи FED-дисплеев сосредоточены в Европе и за океаном. Применяемая сибирскими разработчиками собственная технология изготовления нового типа дисплея позволяет обеспечить возможность вариации в широких пределах площади экрана с сохранением высокой четкости изображения (реальные размеры производимого экрана ограничены лишь возможностями используемого технологического оборудования на конкретном производстве).

Для выведения разработанного полевого эмиссионного дисплея на рынок предполагается организовать совместное с инвестором производственное предприятие. Причем, скорее всего, оно будет создано на базе существующих производственных площадок Красноярска. После начала финансирования первая промышленная партия дисплеев с размером видимой области 80х60 мм (4 дюйма по диагонали) стандарта 1/2VGA может быть выпущена уже через 1,5 года. Они найдут применение в специальной электронной аппаратуре, а также в качестве экранов электронных фотоаппаратов и видеотелефонов. Добиться более высокой разрешающей способности дисплеев (VHS, VGA, SVGA) разработчики намерены по мере развития завода. Расчетное время для запуска в производство полноформатных FED-дисплеев с диагональю 15-17 дюймов, предназначенных в первую очередь для использования в системах навигации, телеметрии и контрольно-измерительной аппаратуре - через 2,5-3 года после начала реализации проекта.

В настоящее время работы по разработке полевых эмиссионных дисплеев ведутся исключительно на средства авторского коллектива без участия каких-либо инвесторов.

Невесомый исполин

Один из трех проектов, представленных в разделе "Белая книга", прислал Владимир Пикуль из Владивостока. Он создал стеклометаллокомпозиционный материал и технологию изготовления стеклометаллокомпозитных оболочек и панелей, которые могут изменить привычный мир вещей.

Разработка Пикуля способствует снижению хрупкости стекла. Причина возникновения поверхностных микротрещин, ответственных за низкую прочность стекла на растяжение и изгиб, в том, что температура поверхности стекломассы в течение всей фазы формирования стекла ниже температуры его внутреннего объема. А так как при остывании размеры стекломассы уменьшаются, поверхность стремится сократиться в большей мере, чем внутренний объем. Но прилегающая часть стекломассы препятствует этому, вызывая тем самым растяжение поверхностного слоя. При температуре стеклования стекломасса переходит в хрупкое состояние со слабой сопротивляемостью на растяжение. Продолжающееся остывание повышает растягивающее напряжение в поверхности до предельных величин, вызывающих ее растрескивание. Поверхность покрывается мириадами микротрещин, глубиной до 10 ангстрем (одной миллионной доли миллиметра), что и является главной причиной необычайной хрупкости и низкой прочности на растяжение и изгиб.

При определенных условиях стекло надежно соединяется с металлами, а изменения его рецептуры позволяют в широких пределах менять коэффициенты температурного расширения стекла. Это позволяет создать условия, препятствующие растрескиванию поверхности, и получить композиционный материал, обладающий исключительной прочностью и ударостойкостью. Для этого достаточно стеклянный слой заключить между металлическими обшивками и обеспечить их надежное соединение между собой. Возможные способы изготовления стеклометаллокомпозита уже зафиксированы в трех патентах РФ и двух заявках на изобретения.

Вроде бы ничего сверхъестественного, но высокая прочность стеклометаллокомпозита при относительно малом весе позволяет создавать поистине уникальные сооружения наземной, подземной и аэрокосмической техники. Глубоководные аппараты благодаря новому материалу приобретут возможность работать на предельных глубинах без использования дополнительных объемов плавучести, у нефте- и газопроводов в 5-6 раз повысится долговечность и пропускная способность, резервуары для захоронения радиоактивных отходов будут сотни лет скрывать свое содержимое в океанских глубинах до полного радиоактивного распада.

Даже без применения дополнительных объемов плавучести стоимость материала прочного корпуса из титанового сплава превышает стоимость материала из стеклометаллокомпозита почти в 18 раз. При этом удельная плотность титанового корпуса оказывается выше в 1,21 раза. Применение синтактика (полимерного наполнителя) для повышения плавучести резко увеличивает стоимость титанового корпуса и почти в пять раз увеличивает его объем, что ведет к резкому снижению тактико-технических характеристик глубоководной техники и росту эксплуатационных расходов. Одним словом, стеклометаллокомпозит не чужд парадоксам: повышение прочностных свойств этого материала сопровождается снижением его стоимости.

Тема для заявителя, Владимира Пикуля, не новая: он еще в 1968 году запатентовал принципиально новую технологию изготовления трехслойных панелей, которая была внедрена на Ужгородском механическом заводе для производства судовой мебели. Кроме того, в активе изобретателя - разработка прочных корпусов глубоководных аппаратов для работы на глубинах до 6000 м, которые успешно эксплуатируются в течение 25 лет в изделиях Института проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН.

Финт винтом

Во второй тур Конкурса русских инноваций прошли омичи Юрий и Алексей Рачковы - изобретатели уникального винта и обладатели патента на него. Предлагаемая авторами новая конструкция содержит концептуальную идею винта (лопасти) нового поколения. Ее суть в изменении привычной формы винта, что, по мнению изобретателей, позволит фокусировать реактивный поток, увеличит КПД. Контролируемое фокусирование приведет к созданию новых типов соосных лопастей для вертолетов и самолетов, уменьшит длину лопастей.

Новый винт обеспечит увеличение захвата прорабатываемой среды (воздуха или воды), что тоже увеличит тяговую силу. Кроме того, у него создается феномен асимметрии вектора тяги. Тяговое усилие значительно меняется в зависимости от направления вращения, в отличие от обычных винтов, у которых эта разница минимальна.

Авторы проекта готовы заключить лицензионный договор с компанией или инвестором, которые будут заинтересованы в реализации предложенного проекта, или продать патент на новую технологию винта Рачкова. От инвестора разработчики ожидают финансирования опытного производства прототипов винтов (лопастей) нового поколения разных модификаций в количестве 10 видов и испытаний их на стенде существующего конструкторского бюро. Следующий этап - изготовление промышленных образцов на имеющемся производстве, испытания на стенде и в полевых условиях. Дальнейшие исследования будут продолжаться с учетом полученных результатов, по различным направлениям использования новой конструкции винта. Речь идет о турбинах, насосах, компрессорах, ветроэнергетической технике.

Основной риск для инвестора заключается в том, что новая конструкция винта после НИОКР может быть применена не во всех областях техники. Затраты на реализацию проекта напрямую зависят от того, имеет инвестор действующее производство или будет создавать новое. Для проведения НИОКР с учетом всех затрат потребуется 150 тыс. рублей. Для изготовления одного промышленного образца - от 15 до 100 тыс. рублей. Это будет зависеть от результатов, которые определят, какие из 10 предлагаемых авторами прототипов винтов имеют рыночные перспективы.

Вещь в себе

Инновационные проекты, как доказывает конкурс, постепенно становятся инновационными продуктами. Разработчики следят за конъюнктурой рынка, приводя стоимость внедрения своих идей в соответствие с оценочной прибылью потенциального инвестора. И хотя большинство заявок относятся к группе перспективных проектов, будущее которых весьма туманно, прошедшая во второй тур дюжина должна быть востребована коммерческими компаниями. Хотя бы уже потому, что соотношение между описанием новизны проекта и его экономической отдачей чаще всего перевешивает в пользу потенциальной прибыли. Наиболее дорогостоящие во внедрении проекты - отраслевые, разработанные "для себя" крупными промышленными предприятиями, - не требуют внешних инвестиций. Видимо, так и должно быть: смекалистое рационализаторство принадлежит народу, а умеренно-смелые инновации - большому и дальновидному бизнесу. Без дураков, без лженауки.