«Сквозная» наука. В России появятся новые Центры компетенций НТИ

Водородные технологии, биоинженерия, моделирование и разработка функциональных материалов с заданными свойствами — этим займутся инженерно-образовательные подразделения на базе вузов и научных организаций.

Конкурсная комиссия Минобрнауки подвела итоги отбора на предоставление грантов государственной поддержки Центров компетенций национальной технологической инициативы (НТИ) на базе учреждений высшего образования и научных организаций.

Что такое сквозные технологии?

Из 19 заявок, одобренных конкурсной комиссией, было выбрано 5 победителей. Оценка проводилась на основе научно-технологического потенциала, перспектив выведения разработок в реальный сектор экономики, а также опыта в части защиты интеллектуальных прав на свои разработки. Концепция Центров компетенций НТИ во многом опирается на концепцию сквозных технологий: они меняют ситуацию на существующих рынках и создают новые отрасли. Примеры — искусственный интеллект, большие данные и технология беспроводной связи. Для современности самыми значимыми сквозными технологиями являются электричество, телефония и, конечно, интернет.

В 2022 году начнут работу Центры компетенций НТИ, которые будут создавать технологические решения и образовательные программы по водородным технологиям, молекулярной инженерии и бионике, технологиям доверенного взаимодействия и технологиям моделирования и разработки функциональных материалов с заданными свойствами. Благодаря национальному проекту «Наука и университеты» на каждый из них будет выделено до 650 млн руб в течение пяти лет.

Четыре из пяти Центров компетенций НТИ, прошедших конкурсный отбор в Год науки и технологий, представляют сильные региональные научные объединения. Развитие региональной сети университетов и научных центров необходимо для укрепления экономики страны и создания новых рабочих мест.

Чем займутся новые Центры компетенций НТИ?

Среди проектов-победителей два находятся в Новосибирске. В первом из них учёные будут совершенствовать водородные технологии для транспорта и топливно-энергетического комплекса, во втором — займутся созданием усовершенствованных материалов для разных отраслей промышленности.

Водородная энергетика — очень перспективная отрасль. В будущем автомобили, использующие водород в качестве топлива, станут востребованы так же, как электрокары. Благодаря этому сократится количество вредных выбросов в атмосферу, ведь при сжигании этого газа образуется только водяной пар. Центр компетенций НТИ по направлению «Водородные технологии» планируется открыть в Институте катализа Сибирского отделения РАН. Здесь будут разрабатываться индустриальные технологии получения водорода с низким углеродным следом, а ключевой задачей центра станет разработка технологий для строительства водородных заправок.

Второй грант достался Новосибирскому государственному университету. В Центре компетенций НТИ «Технологии моделирования и разработки функциональных материалов с заданными свойствами» будут создаваться новые материалы: управлять их структурой можно будет на микроуровне, а производство самих материалов будет организовано с помощью цифровых методов. Спектр их применения очень широк: авиационная и космическая отрасли, потребительский сегмент рынка и пр.

Третьим победителем стал Самарский государственный медицинский университет (СамГМУ). По итогам конкурсной комиссии в нём будет открыт Центр компетенций НТИ «Бионическая инженерия в медицине». Биоинженерия — одно из ключевых направлений деятельности этого университета. Разработанные и запатентованные его учёными биоимплантаты применяются в стоматологии, травматологии, отоларингологии и косметологии. В этом году впервые в России была проведена операция с использованием созданных в университете эндопротезов. На сегодняшний день в консорциум, который будет реализовывать программу Центра компетенций НТИ, входят 10 ведущих университетов, 3 института РАН, 18 компаний и 3 сервисных организации. Ядро консорциума — СамГМУ.

В рамках развития Центра компетенций СамГМУ в 2022–2026 гг. запланирована реализация ряда проектов по бионической инженерии в медицине. Также будет создана инфраструктура для развития проектов по биомедицине амбициозных молодых учёных. В неё войдут лаборатория 3D-моделирования тела человека, центр биомедицинских клеточных продуктов, распределённая лаборатория проектирования биопротезов и лаборатория проектирования «умной» одежды.

Кроме того, в Год науки и технологий СамГМУ вошёл в число университетов-участников программы «Приоритет 2030» по треку «Территориальное и (или) отраслевое лидерство». Цель этой программы — сформировать группу университетов, которые станут лидерами в создании нового научного знания, технологий и разработок для внедрения в российскую экономику и социальную сферу. Университеты, ставшие участниками программы, будут вырабатывать и распространять по всей системе высшего образования лучшие практики научно-исследовательской, инновационной и образовательной деятельности.

Ещё два победителя конкурсной комиссии Минобрнауки — Центр компетенций НТИ по направлению «Молекулярная инженерия в науках о жизни» (он будет открыт на базе Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН) и Центр компетенций НТИ по направлению «Технологии доверенного взаимодействия» (в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники).

Что уже сделано существующими центрами?

Сейчас благодаря национальному проекту «Наука и университеты» в стране финансируется деятельность 16 Центров компетенций НТИ. Все они сосредоточены на создании прорывных технологий в различных отраслях экономики.

К примеру, в Центре компетенций НТИ на базе Сколковского института науки и технологий (Сколтеха) разрабатывают технологии беспроводной связи и интернета вещей. Среди уже реализованных проектов — автономная частная сеть 5G, построенная на российской станции связи. Она позволит крупным компаниям создавать собственные сети 5G для промышленности, добычи и транспортировки нефти, газа, угля и других полезных ископаемых. Сегодня учёные Сколтеха разрабатывают алгоритмы и методы уже для стандарта связи 6G. Он будет способен передавать огромные объёмы данных с предельным размером задержки всего в одну микросекунду. Благодаря этому станет возможен, например, беспилотный общественный транспорт, а интернет-соединение будет работать на гигантских скоростях.

В прошлом году в МГТУ им. Н. Э. Баумана был создан Центр компетенций «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества». Он направлен на «быстрое» и «сквозное» проектирование, испытание и применение новых материалов и веществ. Среди разработок центра — цифровая технология проектирования готовых изделий из термопластичных препрегов. Препрегами называют композиционные материалы-полуфабрикаты, которые представляют собой листы тканых или нетканых волокнистых материалов, пропитанных полимерными связующими. К ним, например, относятся карбон и кевлар. Проект Центра компетенций в МГТУ им. Н. Э. Баумана предполагает разработку технологии изготовления термопластичных препрегов на основе новых теплостойких конструкционных полимеров. Они найдут применение в таких стратегически важных отраслях, как авиационная промышленность и ракетостроение.

Перспективным проектом центра является и разработка биорезорбируемых материалов, безвредно растворяющихся в организме и замещаемых живыми тканями. Они будут востребованы при создании протезов, а также при сложных переломах костей.