Мимо Узбекистана: как разработка узбекского ученого нашла признание за рубежом

Представьте себе: помидоры созревают вдвое быстрее, а их урожайность увеличивается на целых 50%. И это не фантазия, а реальность, воплощенная благодаря уникальной разработке узбекского ученого Рустама Рахимова (источник).

Инновационная полиэтиленовая пленка, созданная с добавлением специального керамического порошка, обеспечивает в теплицах идеальный микроклимат, что позволяет растениям расти быстрее и здоровее. Даже при температуре -17 градусов на улице, под композитной пленкой сохранялась температура не ниже +4 градусов. При жаре в +40 градусов снаружи, температура под пленкой была ниже на 10 градусов.

Однако история этого открытия – не только научный триумф, но и пример того, как бюрократические барьеры долгое время препятствовали внедрению столь перспективной технологии.

Долгое время Рахимов пытался заинтересовать отечественные структуры своей разработкой. Его уникальная пленка, способная не только повышать урожайность, но и улучшать качество продукции, оставалась незамеченной на родине. Однако судьба распорядилась иначе.

К изобретению узбекского ученого привлекли внимание китайские инвесторы. Компания DaoDun Technology, оценив потенциал этой технологии, подписала соглашение о совместном производстве керамического порошка – ключевого компонента данной инновации.

От теплиц до медицины

Разработки Рахимова имеют куда более широкий спектр применения, чем просто сельское хозяйство. Специальные керамические порошки, созданный ученым, обладает уникальными свойствами, позволяющими использовать его в медицине. Дальнее инфракрасное излучение, генерируемое этими материалами при его нагревании, ускоряет заживление ран, улучшает кровообращение и даже помогает бороться с вирусами (https://anhor.uz/it-science/21060-2/).

Объясняя успешное заключение договора, Рустам Рахимов пояснил: «Сейчас речь идет о том, чтобы керамика в промышленных масштабах производились в Узбекистане. Считаю, что это изобретение – достояние Узбекистана и реализовать его в жизнь необходимо здесь. Подобную керамику может изготовить только лаборатория Института Материаловедения НПО «Физика-Солнце», которой я заведую.

Дело в том, что технологические процессы должны проводиться под воздействием излучения высокой плотности заданного спектрального диапазона. Только в этом случае можно получить требуемые метастабильные состояния материалов. Для решения этой проблемы нам пришлось углубиться в квантовую механику и создать материалы, работающие на основе импульсного туннельного эффекта (ИТЭ). Это понятие введено нами и показано, как теоретически, так и экспериментально, как они могут изменить современные технологии.

При необходимости, я могу рассказать о наиболее интересных из них.  Материалы для композитных пленок, как и для медицины, полимеризации, стерилизации и др. работают на этом же принципе.

Солнечная печь является уникальным инструментом для научных исследований и изучения взаимодействия излучения с веществом, но она не рассчитана на серийное производство.

Если при создании таких материалов в солнечной печи требовалось добавить в пленку не менее 1,5% полученной функциональной керамики, то при получении методом активации ИТЭ, её качество таково, что добавка всего 0,1% работает намного эффективнее.

И последнее – ноу-хау активации метастабильного состояния принадлежит нам. Без этого керамика не имеет необходимых свойств. Так что, это и есть защита от воровства технологии».

Почему Китай

Почему именно китайские инвесторы смогли по достоинству оценить инновацию, которой пренебрегли на родине? Ответ кроется в различиях подходов к научным разработкам. В Китае инновации считаются основным двигателем экономического роста, и государство создает благоприятные условия для их внедрения. Ученым предоставляются гранты, налоговые льготы, доступ к современным лабораториям и возможность реализовать свои идеи на практике. Это стимулирует интерес бизнеса к сотрудничеству и совместным проектам.

В Узбекистане же ситуация кардинально иная. Несмотря на наличие талантливых специалистов и перспективных разработок, бюрократические преграды часто тормозят внедрение инноваций. Отсутствие необходимой инфраструктуры и поддержки, сложные согласования и недостаточное финансирование мешают ученым реализовать свои проекты. Эти проблемы и заставляют местных изобретателей искать признания и поддержки за рубежом.

Что в итоге

Соглашение с китайской компанией открывает важные перспективы для узбекской науки. Совместное производство керамического порошка позволит наладить выпуск инновационной пленки в больших объемах, а также разработку других продуктов на ее основе. Более того, в Шанхае планируется создать совместный научно-исследовательский центр и медицинскую клинику, где специалисты будут заниматься новыми проектами.

Однако остается вопрос: почему такая значимая разработка осталась без внимания на родине? Это ярко демонстрирует недостатки в работе Академии наук и Министерства инновационного развития. Несмотря на заявления о поддержке инноваций, ключевые государственные структуры зачастую упускают из виду реальные возможности и инициативы, которые могли бы стать основой для развития отечественной науки и экономики.

Сотрудничество с Китаем и другими странами — вынужденная мера, которая могла бы быть дополнительным шагом, а не единственным выходом. Узбекистан уже взаимодействует с учеными из России, Белоруссии, Германии, США и других стран, которые проявляют интерес к таким технологиям. Важно, что ключевое условие остается неизменным: запуск всех проектов должен начинаться в Узбекистане с применением принципа совместного производства.

История Рустама Рахимова показывает, что стране необходимо создать более эффективные механизмы для выявления и поддержки перспективных разработок. Без этого талантливые ученые будут вынуждены искать поддержки за рубежом, что лишает Узбекистан значительных возможностей для роста. Надеемся, что этот пример станет поводом для переоценки подходов к развитию науки и инноваций в стране.

https://anhor.uz/it-science/low-water/;

https://anhor.uz/it-science/wastewater/;

https://anhor.uz/it-science/24582-2/;

https://anhor.uz/it-science/aral-accelerator/.

Справка: Импульсный туннельный эффект (ИТЭ) — это квантово-механическое явление, при котором частица или волна способны преодолевать потенциальный барьер благодаря накоплению значительного импульса энергии.

Согласно гипотезе де Бройля, импульс любого типа определяет её длину волны по формуле λ = h/p, где λ — длина волны, h — постоянная Планка, p — импульс частицы. При накоплении большого импульса энергии, например, в виде фотонов, длина волны частицы существенно уменьшается.

Эти «коротковолновые» частицы способны туннелировать сквозь потенциальный барьер, преодолевая его даже при энергии ниже высоты самого барьера. В отличие от стандартного туннельного эффекта, при ИТЭ используются все фотоны, попавшие на функциональную керамику, и они преобразуются в нужную длину волны. Таким образом, ИТЭ позволяет эффективно использовать энергию излучения благодаря фокусировке импульса, превышая эффективную энергию фотонов над их фактической энергией.

Кроме того, ИТЭ обеспечивает получение очень узкого энергетического диапазона, связанного с фронтом нарастания импульса. Благодаря возможности точной настройки фронта импульса в соответствии с энергией целевого процесса, ИТЭ действует высокоселективно, направляя всю энергию импульса в необходимый узкий диапазон. Это позволяет достичь максимальной эффективности выбранных процессов путем оптимального согласования импульсных характеристик и требуемой энергии.

Ключевые характеристики, отличающие ИТЭ от стандартного туннельного эффекта:

1. Использование всех поступающих фотонов, их преобразование в нужную длину волны.
2. Обеспечение высокой эффективности энергетического использования за счет фокусировки импульса.
3. Высокая избирательность, связанная с возможностью точной настройки фронта импульса под требуемую энергию процесса.

Сочетание этих особенностей позволяет ИТЭ достичь максимальной эффективности в различных практических применениях».