В России инженеров в области нанотехнологий готовит не более двадцати вузов. Почему наноинженеры — люди творческие и счастливые? Чем занимаются специалисты этого профиля? Как стать «наноинженером»? Можно ли поступить на бюджет и над чем придется экспериментировать?

Ответы вы найдете в статье Евгения Палкина, проректора по науке Российского нового университета (РосНОУ), где открылся прием на направление подготовки «Наноинженерия».

Что такое нанотехнологии?

Нанобъекты окружают нас повсюду. И экран, на который вы сейчас смотрите, в своем составе имеет наноструктуру, изменяющую свойства под воздействием электрического поля.

Считается, что нанообъект — это объект, имеющий наноразмеры — 10 в минус 9 степени метра. Размеры нанообъекта варьируются от единиц до нескольких сотен нанометров. Эти объекты имеют свойства, с одной стороны, отличные от классических химических веществ, ведь химические формулы пишутся для одной молекулы, а наноструктуры — это длинные молекулы, и их конфигурация в пространстве важна. С другой стороны, нанообъекты отличаются по свойствам и от макрообъектов, которые изучает механика сплошных сред.

Если представить, что человек — единица социальной структуры, то нанообъекты — это группы людей, состоящие из двух-трех человек, это семьи, это друзья, но не больше — не город и не государство. Также как и семьи, в обществе эти наноструктуры очень разнообразны, они отличаются и по природе и по свойствам. И если вы меняете размер нанообъектов, то и свойства материалов меняются.

Наноинженер — это технолог высокого уровня

В каждой отрасли прикладной химии и физики существуют специалисты в области технологии. В производственном секторе наноинженерными направлениями занимаются технологи очень высокого уровня. Это профессия на стыке химии, физики, математики. Наноинженерами они себя не называют, это скорее разъяснение для абитуриентов и их родителей — так проще сориентировать людей в направлении подготовки «Наноинженерия».

Действительно, наноинженеры — это скорее технологи, которые досконально знают все. Есть технологи, которые в классическом варианте в основном работают по рецептуре: если вы соблюдаете технологический режим, то обязательно получаете результат. Технолог очень высокого уровня по своему опыту знает, что если смешать определённые компоненты в определённой пропорции, то получится, например кока-кола. А современный наноинженер изменяет сами компоненты. И речь идёт не о коле, а об очень серьезных вещах, когда добавление «не того» может привести к кардинально иному результату.

Какой человек может стать хорошим наноинженером?

В основе наноинженерии всегда лежит эксперимент, поэтому стать хорошим наноинженером сможет лишь человек творческого склада. Творческие люди всегда ищут новое, делают предположения и пытаются их обосновать. Творчество наноинженеров заключается в поиске новых свойств объектов, новых закономерностей.

Интересно в нанотехнологиях будет любознательным людям, обладающим абстрактным мышлением. Хорошие перспективы и у ребят, увлеченных программированием, поскольку математическое моделирование сложных объектов играет здесь существенную роль. Аналитические способности, конечно, должны быть, но еще важней умение хорошо считать.

Кстати, первично профориентировать абитуриента можно, поняв, не отталкивает ли его математика или физика. Про химию мы не спрашиваем, поскольку химия обычно не является лидирующим школьным предметом, поэтому интерес и любовь к этой науке может воспитать далеко не каждый педагог.

В каких вузах готовят специалистов для наноиндустрии?

Для подготовки специалистов в области нанотехнологий требуется мощная экспериментальная база. Поэтому вузу «поднять» эту специальность крайне тяжело. Десятки миллионов рублей уходит на закупку и обслуживание высокотехнологичного лабораторного оборудования.

Всего около 20 вузов в России готовят студентов по направлению подготовки 280302 «Наноинженерия», семь из которых находятся в Москве. В направлении представлено несколько десятков профилей подготовки, ведь изучение наноматериалов — очень широкое поле для деятельности, нельзя изучить все — жизни не хватит.

В Российском новом университете подготовка студентов идет по профилю «Композиционные материалы». Это очень перспективная и интересная отрасль, где объекты состоят из различных по свойствам химических соединений или материалов, которые взаимодействуют друг с другом. Получается синергетический эффект, когда свойства одного и свойства другого объектов становятся новым свойством их объединения.

Композиционные материалы широко используются в современной промышленности. Применение нанотехнологий при разработке композитов уже привело к созданию конструкционных материалов, которые превосходят по ряду параметров традиционные, такие как стали и прочие металлические сплавы, металлокерамику, керамику.

Как выглядит учебный процесс на наноинженерных направлениях?

Программа обучения по направления «Наноинженерия» ориентирована на подготовку высококлассных специалистов и предполагает междисциплинарную форму. У студентов нужно сформировать знания и компетенции как по техническим, так и по фундаментальным естественнонаучным дисциплинам.

В основном преподаются физико-технические предметы, например, 4 часа в неделю отведено методам получения углеродных наноструктур. Фундаментальные знания студенты получат и по химии, которую в вузе можно будет изучить с нуля, если в школе это сделать не удалось. В учебном плане присутствует и иностранный язык. Это очень важно для высококлассного технолога, чтобы всегда быть в курсе новостей мирового научного сообщества и свободно коммуницировать с иностранными коллегами.

Лабораторные работы — отдельное и очень важное направление в жизни наших студентов. Именно здесь происходит основная творческая часть процесса обучения. Например, в РосНОУ есть лаборатория углеродных наноматериалов, где разработана уникальная технология синтеза углеродных нанотрубок с заданными свойствами — это нанотрубки Dealtom. Именно в этой лаборатории наши студенты будут знакомиться с технологиями получения углеродсодержащих наноструктур, участвовать в экспериментах по созданию новых наноструктур с уникальными свойствами.

Выпускные квалификационные работы будут выполняться в соответствии с профилем подготовки студентов. Объектами работ могут стать наноструктуры и наноструктурированные материалы, в том числе композитные; особенности применения наноматериалов в объектах техники, аналитические и технологические установки, предназначенные для разработки и производства продукции наноинженерии, разработка новых методов исследования физико-химических свойств наноструктур и наноструктурированных материалов, разработка технологий производства нанокомпозитов и наноструктур и так далее.

Как поступить на бюджет по направлению «наноинженерия»?

В 2019 году государство выделило РосНОУ 10 бюджетных мест по направлению «наноинженерия». Поступающим нужно предоставить результаты ЕГЭ по профильной математике, информатике и русскому языку. Абитуриенты, имеющие среднее профессиональное образование, имеют право поступать в РосНОУ по результатам вступительных испытаний в форме письменного тестирования по тем же предметам. Они будут участвовать в общем конкурсе на бюджетные места наравне с абитуриентами, поступающими по ЕГЭ.

Сколько наноинженеров нужно стране?

Глобальная экономика и постоянное развитие информационных технологий не позволяют спрогнозировать требуемое количество специалистов. Выход один — руководствоваться интересами человека, который хочет быть специалистом в данной области, который получает от удовольствие от этой деятельности. В наноинженерии работать, не любя эту профессию, нельзя. Именно поэтому многие технологи высокого класса — счастливые люди!

А если с нанотехнологиями не получится?

Наноинженер — это технолог, а специалистов в области технологий будут всегда носить на руках в реальной экономике, в реальном производстве. С таким образованием можно пойти куда угодно: хоть в медицину, хоть в социологию, хоть в менеджмент, хоть в руководство страны! Ведь у вас будет системное мышление, да еще и понимание того, что когда вы принимаете решение по одному, а потом по другому объекту, то взаимодействуя, они могут дать совершенно неожиданный результат.

А вообще, человек, который имеет стиль мышления, характерный для естествоиспытателей, не может быть не востребован на рынке.