Инновация ученых Саратовского государственного технического университета имени Ю.А. Гагарина вошла в топ 100 Роспатента РФ по итогам 2018 года. Выдающимся признано открытие способа изготовления мультиэлектродного газоаналитического чипа на основе мембраны нанотрубок диоксида титана. Его авторами стала группа ученых СГТУ в составе Федора Федорова, Михаила Василькова, Виктора Сысоева, Андрея Лашкова и Алексея Варежникова.
Инновация относится к области сенсорной техники и нанотехнологий, в частности к способам изготовления устройств распознавания и детектирования компонентов газовых смесей.
Всего в 2018 году в России было выдано 35 тысяч 774 патента. Большинство изобретений, попавших в топ 100, входят в число приоритетных направлений, определенных Стратегией научно-технологического развития РФ и майским указом президента страны Владимира Путина.
«Данный патент относится к работе, которую мы ранее опубликовали в журнале из семейства Nature. Работа вызвала отклик у специалистов, и статья вошла в мировой топ-100 по материаловедению. В Роспатенте также отметили данную работу.
Фактически, это первая работа нашей лаборатории сенсоров и микросистем, в которой основные измерения были выполнены сотрудниками лаборатории в СГТУ. Также мы посотрудничали со специалистами одного из ведущих немецких научных центров – Технологического института Карлсруэ, с которым мы сотрудничаем уже более 17 лет, в плане использования современных методов характеризации материалов, которых нет в Саратове. Но, если раньше большинство экспериментов приходилось выполнять там или в других зарубежных центрах (также у нас хорошее сотрудничество с некоторыми американскими центрами) в силу отсутствия в СГТУ современного научного оборудования, то, начиная с 2016 года, с помощью администрации нашего университета и НИЧ (в том числе по программе развития инфраструктуры СГТУ) мы наладили в СГТУ инфраструктуру на мировом уровне. В результате с 2016 года получено 19 патентов на изобретения различного уровня (российские и евразийские), а на рассмотрении находятся 12 заявок, в том числе многие в сотрудничестве со специалистами из ведущих российских университетов и институтов (МИСИС, ЛЭТИ, Сколтех, ИОНХ и пр.).
Основные направления нашей работы:
1) изучение сенсорных свойств новых материалов, как правило, в виде квази-одномерных или двумерных структур (это, пожалуй, основное направление исследований в мировом материаловедении, здесь наблюдается большая конкуренция),
2) отработка инженерных подходов к созданию новых газоаналитических устройств, способных в реальном масштабе времени селективно идентифицировать разные газы, имеющиеся в малых концентрациях (от ppm – particle per million до ppb – particle per billion).
Как раз в данной работе нам впервые удалось построить газоаналитический чип на основе нанотрубок диоксида титана, который позволил селективно различить газы на уровне единиц ppm. Сейчас мы развиваем данную работу и скоро отправим новую статью по полученным результатам в один из ведущих научных журналов.
К сожалению, проблема селективного детектирования газов дешевыми приборами с малыми массогабаритными характеристиками стоит довольно остро, и мы надеемся, что наша работа окажется полезной в этом направлении. Например, не только наша лаборатория, но и ряд других, в первую очередь в Азии, ищут решения комплектования систем искусственного интеллекта органами электронного обоняния, в частности оборудования тех же смартфонов сенсорами, анализирующими запах и передающими эту информацию на расстояния. Наверное, многие бы захотели иметь такой смартфон. Мы надеемся, что наши наработки будут полезными и в этом направлении. Также имеется много задач в медицине (например, выделять ацетон в выдохе человека для неинвазивной диагностики), экологии (автоматический мониторинг загрязнений), различных производствах, где требуется контроль газовой среды, в т.ч. анализ продуктов питания на различных стадиях как производства, так и транспортировки и так далее», - комментирует Виктор Сысоев.
Справка:
С 2007 года Роспатент и Федеральный институт промышленной собственности (ФИПС) осуществляют работу по ежегодному отбору 100 лучших изобретений года. Эксперты отраслевых экспертных отделов ФИПС в течение года выявляют потенциальные изобретения из рекомендуемых ими в базу данных «Перспективные изобретения», отмечая их наивысшим баллом. Затем Комиссия по отбору 100 лучших изобретений России, состоящая из заведующих отраслевыми экспертными отделами и возглавляемая директором ФИПС, утверждает список лучших изобретений и рекомендует его к обнародованию. А также рекомендует к награждению патентообладателей лучших изобретений дипломами Роспатента на различных мероприятиях, проводимых в рамках Международного дня интеллектуальной собственности и Дня изобретателя и рационализатора, отмечаемых в апреле и июне.
