Файл: Лабораторная работа По дисциплине Инновационные процессы в управлении качествомМалый бизнес и инновационное предпринимательство.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 20
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
М
ИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОСCИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Пензенский государственный технологический университет»
Факультет промышленных технологий
Кафедра: «Техническое управление качеством»
Лабораторная работа
По дисциплине
«Инновационные процессы в управлении качеством/Малый бизнес и инновационное предпринимательство»
Тема: «Сын науки»
Выполнил: студент группы 20УК1ба
Липатова А.А.
Проверил: ассистент кафедры ТУК
Холуденева А.О.
Пенза, 2022
Сделав открытие, сулившее создание прорывной технологии, российский физик успешно поработал в США и Южной Корее, поспособствовав местному инновационному бизнесу. Попытка создать стартап в России закончилась неудачей, во многом из-за отсутствия предпринимательских компетенций. Сегодня наш герой с удовольствием вернулся в академический институт
Доктор физико-математических наук из ленинградского Физико-технического института имени А. Н. Иоффе РАН (ЛФТИ) Андрей Алешин с коллегами объединил две передовые технологические платформы: технологию полимерных светоизлучающих диодов с технологией низкоразмерных неорганических наночастиц. В результате получилась композитная пленка.
Изучая ее свойства, Алешин обнаружил эффект переключения цвета излучения под воздействием приложенного электрического поля — именно эти исследования легли в основу проекта, впоследствии победившего на Конкурсе русских инноваций. По этой технологии можно получить и белый цвет. Последствия применения этой технологии в начале века выглядели поистине революционно: белые полимерные светодиоды могли произвести революцию в освещении и появлялась возможность получить полимерные дисплеи, которые сворачиваются в трубочку. Опытные разработки команды Алешина были на уровне достижений в этой сфере самых «упакованных» мировых лабораторий. Но до коммерциализации дело не дошло, хотя шанс на это давала поддержка Фонда Бортника, когда под проект была создана компания «ТехИнКом». Однако ни серьезного инвестора, ни опытного управленца на развитие этого проекта не нашлось. Сам же ученый никогда и не ставил своей целью стать инновационным предпринимателем, он вступил на эту стезю скорее вынужденно и, как оказалось в итоге, безрезультатно. Сейчас Андрей Алешин, продолжая работать в сфере полимерной электроники, увлеченно занимается другими проектами и надеется, что разработанные его командой продукты можно будет довести на мелкосерийном производстве в родном институте и только потом предложить их инвесторам.
НОБЕЛЕВСКИЕ КОРНИ
Во второй половине 1970-х японский ученый Хидеки Сиракава синтезировал электропроводящий полиацетилен — с теоретической точки зрения самый перспективный материал для поиска сверхпроводимости проводящих полимеров. Работы Сиракавы привлекли внимание двух его американских коллег — физика Алана Хигера и химика Алана Макдайармида (в 2000 году они стали лауреатами Нобелевской премии по химии вместе с Сиракавой). Американцы пытались экспериментальным путем доказать рассчитанную ранее теоретическую сверхпроводимость полимерных материалов. Для получения полимеров им нужен был высококлассный специалист по механизму полимеризации, и они пригласили Сиракаву поработать к себе, в Пенсильванский университет.
Уже во время совместной работы будущим нобелевским лауреатам удалось получить материал, электропроводность которого повысилась на десять порядков — в десять миллиардов раз. Хотя сверхпроводимости достичь не удалось, благодаря этим пионерским работам появилось еще одно направление — полимерная электроника. Этим направлением Андрей Алешин, знавший эту историю от самого Сиракавы, занимается уже более тридцати пяти лет.
Исследования электрофизических и оптических свойств первого поколения полимерных материалов еще в 1960-е проводились и в Советском Союзе. По словам Алешина, тогда занимались поиском той же сверхпроводимости, которая в таких материалах была предсказана теоретически. После 1977 года, когда Сиракава с коллегами разработали первое поколение проводящих полимеров, советские исследования ускорились. Ученые пытались оптимизировать синтез таких полимеров и анализировали их свойства с точки зрения возможного применения в органической электронике — в качестве светодиодов и транзисторов.
Ученые пытались оптимизировать синтез таких полимеров и анализировали свойства с точки зрения их возможного применения в органической электронике — в качестве светодиодов и транзисторовОрганической электроникой много занимались в Физико-техническом институте имени Иоффе, куда в 1983 году выпускника ленинградского Политеха Андрея Алешина пригласил Исайя Шлимак, руководитель группы транспортных явлений в полупроводниках, для исследований электрофизических свойств неупорядоченных полупроводниковых пленок. Эти исследования вскоре были сфокусированы на проводящих полимерных пленках — направлении, обещавшем быстрые научные дивиденды. В то время ученых интересовали свойства, которые полимеры приобретают после облучения ускоренными ионами инертных газов: аргона, азота, — после чего их проводимость резко возрастает. Попутно Алешин занимался изучением электронных свойств легированных пленок полиацетилена, полученных специалистом Института химической физики Валерием Кобрянским. Он синтезировал проводящий полиацетилен, образцы которого исследовались Алешиным, в 1989 году защитившим в Физтехе кандидатскую диссертацию, посвященную проводящим, полупроводниковым и диэлектрическим свойствам различных полимеров.
Когда в 1990-е науку практически перестали финансировать, не было и речи о том, чтобы продолжать дорогостоящую модификацию свойств полимеров, облучаемых высокоэнергичными ионами.
Для того чтобы подзаработать, в начале 1990-х Алешину с коллегами пришлось заняться прикладными вещами. В частности, рассказывает ученый, на какое-то время выручил заказ на термодатчики. Они были заказаны коллегами из Московского педагогического института — там на кафедре физики было сильное криогенное направление. Для них еще в советские времена разработали гибкие датчики на основе полиамида, облученного ионами.
КОММЕРЦИАЛИЗАЦИЯ ПО-АМЕРИКАНСКИ
В 1993 году жена Алешина Галина, сотрудница петербургского Института экспериментальной медицины, уехала на стажировку в США в рамках совместного проекта с медицинским факультетом Лос-Анджелесского университета. Алешин, мечтавший продолжать исследования в большой науке, решил воспользоваться случаем, чтобы встретиться со знаменитым Аланом Хигером и напроситься на работу в его знаменитый Институт полимеров при Университете Санта-Барбары. Он договорился о встрече с Хигером, предварительно послав ему свои ленинградские работы. Физтеховские работы не только соответствовали уровню хигеровских исследований, но и по некоторым показателям превосходили то, что делалось в институте знаменитого физика. Будущий нобелевский лауреат заинтересовался исследованиями Алешина и пригласил его к себе.
В это время институт занимался совершенствованием изобретенных в 1990 году Джереми Берроузом, Ричардом Френдом и их коллегами из Кембриджского университета полимерных светодиодов, будущее которых представлялось Хигеру просто грандиозным — ведь дисплеи на их основе могли со временем заменить не только существующие мониторы, но и появляющиеся тогда жидкокристаллические экраны.
Работы по созданию органических светодиодов в Институте полимеров привели к появлению первых в США прототипов полимерных дисплеев. И вот тут сработала американская инновационная система
Тема для Алешина была новая: не просто проводящие полимеры, а светодиоды на их основе. В задачу входило исследование свойств проводящих полимерных слоев для инжекции носителей в активный слой светодиодов. В других группах института работали над излучающим слоем (в основном это были китайские и корейские исследователи). Пересечение исследований не одобрялось, тем более что часть работ шла по заказу военно-морского ведомства США и знание параметров конечного прибора иностранцами, которых было большинство, не поощрялось. Такое сужение шло и на пользу руководителю научных работ, которому в таких условиях было легче монополизировать полученное другими новое научное знание. Но творческая натура Алешина не укладывалась в предписанную схему, и у него все время рождались идеи по «чужим» темам. Оптимизационные идеи Алешина значительно сокращали время и деньги, выделенные на исследовательские работы, и привлекли внимание Хигера. Вскоре Алешин стал соавтором Хигера, а затем и Сиракавы в нескольких публикациях. Работы по созданию органических светодиодов в Институте полимеров привели к появлению первых в США прототипов полимерных дисплеев. И вот тут сработала американская инновационная система. При университете открылся стартап — компания UNIAX, принадлежащая Алану Хигеру, которая занималась такими дисплеями. UNIAX была живым воплощением законов Бая—Доула, согласно которым права на ноу-хау и изобретения, наработанные в исследовательском центре большей частью на бюджетные средства, принадлежали самим разработчикам. Правообладатели сразу же, без чиновничьих проволочек и прессинга финансовых и контролирующих госорганов, внедряли результаты своих исследований в небольших компаниях, которые, по сути, были прикладными центрами коммерциализации научных идей.
Разработчик сам нес ответственность за расходование государственных грантов и частных инвестиций, отвечая перед бюджетом научными статьями и подготовкой кадров, а перед инвестором — готовым продуктом. Именно такая схема работы научных учреждений США — с переносом научных знаний в практическую плоскость через небольшие инновационные компании, живущие вокруг этих учреждений, — подняла как на дрожжах инновационную систему всей Америки. Алан Хигер продал UNIAX компании DuPont, которая позже создала на ее базе подразделение DuPont Displays. Хигер заработал около 100 млн долларов
. Впрочем, все это происходило уже после отъезда Алешина из США, в американский университетский стартап его не позвали, и он отправился продолжать свои изыскания в Южную Корею.
РЕВОЛЮЦИОННОЕ ОТКРЫТИЕ
В Корее Алешин начал работать над темой полевых полимерных транзисторов. Корейский профессор Юнг Ву Пак из Сеульского национального университета давно приглашал его проводить исследования в этом направлении.
«Мы занимались нанопроводами, мы хотели проверить, нет ли сверхпроводимости в нанопроводах на наноуровне, в сильно легированных полимерах, в чистых полимерах», — рассказывает Алешин. Эта тема для органической наноэлектроники и сейчас остается одной из самых острых, в основном из-за необходимости увеличения плотности транзисторов в интегральных схемах будущего, технология изготовления которых позволила бы обойти так называемый закон Мура, ставящий пределы минимизации традиционных микропроцессоров и, соответственно, ускорения их работы. Алешин по результатам работы в Корее опубликовал в 2006 году в журнале Advanced Materials статью, вошедшую в десятку наиболее часто скачиваемых из интернета. Другим своим достижением Андрей Алешин считает то, что лаборатория, в которой он работал в Сеуле, получила статус национальной.
Алан Хигер продал UNIAX компании DuPont, которая позже создала на ее базе подразделение DuPont Displays. Хигер заработал около 100 млн долларовВ Сеуле работала целая диаспора ученых из России. Андрею Алешину с Андреем Барановым с химфака МГУ и Геннадием Паниным из Института твердого тела пришла в голову идея добавить в полимер, полученный Алешиным с коллегами, наночастицы, с которыми работал Баранов. В результате получилась композитная пленка. Изучая ее свойства, Алешин обнаружил эффект переключения цвета (частоты) излучения под воздействием приложенного электрического поля — именно эти исследования легли в основу проекта, победившего позднее на Конкурсе русских инноваций. Новизна разрабатываемых структур заключалась в том, что они способны перестраивать длину волны излучения в широком диапазоне, а также переключаться в устойчивое состояние с фиксированной интенсивностью излучения, что делало возможной организацию простых схемных решений для архитектуры светодиодных матриц. Был создан композитный активный слой для органических светодиодов, который позволял получать от одного пиксела в полимерном дисплее излучение двух фиксированных цветов, например зеленого и красного, а позже и более, переключая их электрическим полем. По этой технологии можно получить и белый цвет.