Владимир ЧИГРИНОВ: «В сравнении с Гонконгом в Сибири колоссальные возможности…»

Заполучить, пусть на несколько дней, учёного с мировым именем — безусловно, удача для любого университета. И очень приятно услышать от него отличный отзыв по поводу конкретной исследовательской работы, проводимой в вашем университете и предложение продолжить это исследование в рамках совместного мегагранта.

Именно так произошло в СФУ, где в середине ноября состоялась защита по присвоению учёной степени PhD SibFU в области физики и астрономии.

Соискателем выступил Максим ПЯТНОВ с диссертацией на тему «Спектральные и поляризационные свойства фотонных и холестерических жидких кристаллов с дефектами структуры». На защиту был приглашён доктор физико-математических наук, профессор Гонконгского университета науки и технологии Владимир ЧИГРИНОВ, ведущий в России и мире специалист по вопросам физики и применения жидких кристаллов, оптики, дисплеев и фотоники.

Владимир Григорьевич — почётный член Международного дисплейного общества (SID Fellow), руководитель множества научных проектов в Китае, Сингапуре, Австралии, Японии и России. Автор 6 книг, более 300 статей в высокорейтинговых журналах и более ста изобретений, включая 29 американских действующих патентов. В 2012 году Владимир Григорьевич получил премию Гонконгского университета науки и технологии за выдающиеся достижения в области жидких кристаллов и дисплейных технологий, а в 2017 году ему предложили стать членом Европейской Академии наук.

Газета «Известия» однажды писала: «Прибытие Чигринова на заседание Международного дисплейного общества — всё равно что визит Сталлоне в Москву». Несмотря на плотный график пребывания в Красноярске, Владимир Григорьевич дал интервью нашей газете.

— Люблю приезжать в Россию, потому что я гражданин этой страны и её патриот, несмотря на то, что живу в Гонконге уже почти 20 лет, — признаётся профессор. — Более того, я смотрю только российские новости. Мне интересно, что происходит в стране. В Красноярск я приезжал в 1990-м году. Знаком здесь с коллегами из Красноярского научного центра — академиком Василием ШАБАНОВЫМ, профессором Виктором ЗЫРЯНОВЫМ и другими. Что касается СФУ — это молодой развивающийся университет с очень хорошими показателями, и я готов помочь их улучшить.

Кстати, это первая защита по PhD в России, на которую меня пригласили в качестве эксперта. До того как я уехал в Гонконг, у меня защитились пятеро аспирантов в Москве и сейчас 20 защищённых аспирантов в Гонконгском университете.

— Какое впечатление произвела на вас диссертация красноярца?

— Я приятно удивлён. СФУ присваивает степени PhD, а это международный уровень. Уровень работы действительно высок. Здесь описана фотонная структура жидкого кристалла, специальные фотонные моды, оптические состояния. Дано хорошее теоретическое обоснование. Но если продолжать тему, необходимо все результаты, полученные теоретически, подтвердить экспериментально. Вполне допускаю, что какой-то параметр, который, возможно, выявится только в эксперименте, кардинально изменит общую картину, а он не учитывается в модели. Как математик-теоретик я тоже когда-то начинал с идеальных моделей, но однажды понял, что это не совсем правильно, с тех пор напрямую работаю с экспериментаторами.

Порадовало, что Максим имеет отличные публикации в ведущих зарубежных журналах. Выбранная им тема посвящена как раз тому, чем я занимаюсь и в оптике, и в ЖК-материалах.

— В интервью 2009 года вы сетовали, что Россия упала до нуля на рынке жидкокристаллических дисплеев. С тех пор что-то изменилось?

— Я возглавлял большой отдел в научно-производственном объединении Минхим­прома с 1988 по 1996 год. У нас было шесть лабораторий и массовое производство, где мы получали до тонны жидких кристаллов в год. В то время мировое производство было 11 тонн. Сейчас в России не производят жидкие кристаллы, а мировое производство более 500 тонн, это примерно 4.5 млрд USD в год. Ситуация усугубляется тем, что выращенные в России квалифицированные молодые кадры предпочитают уезжать за границу. И я пока не вижу возможности здесь их удержать. (Хотя Максим Пятнов уже работает в ведущем научном подразделении СФУ — Институте нанотехнологии, спектроскопии и квантовой химии, — ред.)

Но можно изменить ситуацию, улучшив контакты с ведущими вузами и компаниями, что мы сейчас и пытаемся делать. Делегация Гонконгского университета в 2010 году уже посещала Москву, Петербург и Минск. Сейчас я предлагаю повторить визит, но на этот раз мы не ограничимся столицами, думаю, стоит посетить и Красноярск, и Новосибирск, и Томск, другие ведущие научные центры, найти там молодые таланты и работать вместе — так называемая стратегия win-win (выиграл-выиграл), когда хорошо обеим сторонам.

— Владимир Григорьевич, вы успели посмотреть, на каком оборудовании работают аспиранты СФУ. Что скажете?

— Оборудование в некоторых направлениях очень хорошее. Например, электронные спектрометры, поляризационные микроскопы с высоким разрешением. Но не хватает квалифицированных специалистов для обслуживания. Это первое. Второе — нужны средства, чтобы оборудование периодически обновлялось. Третье — всем, кто работает в университете, нужно дать свободный доступ к оборудованию. У нас в Гонконге есть лаборатории, куда по предварительной записи может попасть любой человек и компании со стороны.

Некоторые лаборатории СФУ мне показались очень интересными. А в Институте физики СО РАН можно было бы сделать музей в той лаборатории, где стоят огромные магниты, на которых ещё сам КИРЕНСКИЙ работал.

Один из критериев качества работы университетов сейчас — это связь с индустрией. Чем крепче эта связь, тем лучше. В Корее, например, налажена стопроцентная связь университетов с индустрией. И ещё, на мой взгляд, чтобы получить хорошие результаты, следует больше внимания уделять концентрации на определённых направлениях и технологиях.

В сравнении с Гонконгом здесь, в Сибири, колоссальные возможности: большие территории, много предприятий, которые могли бы вкладывать средства в разработки. Например, компаниям, которые занимаются разведкой и добычей нефти, наверняка нужны высокочувствительные сенсоры давления и скорости, а их можно делать на жидких кристаллах. С помощью сенсоров мы также можем контролировать высоковольтные электрические линии. Но бизнесмены должны сделать шаг навстречу учёным.

— Прошло 20 лет с тех пор, как вы уехали из России. Удалось ли создать в Гонконге что-то эксклюзивное?

— Конечно! Взять хотя бы технологию фотоориентации. Мы начинали эту работу ещё в России, в 1985 году. Чтобы вам было понятно, поясню: чтобы жидкокристаллические дисплеи работали, нужно ориентировать молекулы жидкого кристалла. Можно это сделать с помощью натирания — имеется машина, которая движется и создаёт бороздки, вдоль которых ориентируется жидкий кристалл. Но лучше использовать пучки света — тогда без каких-либо прикосновений на поверхности происходит реакция, в результате чего жидкие кристаллы прилипают к этой поверхности именно тем способом, который вам нужен. Это и есть фотоориентация. Считаю, что эта технология скоро вытеснит на рынке все остальные.

Вторая разработка — жидкий кристалл, который минимум в 10 раз быстрее всех остальных в мире: сегнетоэлектрический ЖК. Пока никто в них не верит, но нам многое удалось именно благодаря тому, что только у нас есть специальные фотоориентанты.

— Какие перспективы сулит данное преимущество?

— Совершенно новые возможности: высокое разрешение — 8 миллионов пикселей и больше с размером пикселя менее четырёх микронов; высокое быстродействие в микросекундном диапазоне, ярчайшие и насыщенные цвета, а может быть, даже и цветовой пятиугольник. Я не вижу пока достойной альтернативы. Даже органические светодиоды (OLED) нам пока не конкурент. Если мы доведём задуманное до конца — а мы пытаемся сейчас убедить ведущие фирмы поддержать новую разработку, — то уже в декабре этого года на международной конференции покажем прототип, работающий на сегнетоэлектрических жидких кристаллах. По своему опыту знаю: ни одна компания не даст ни доллара, если не продемонстрировать реально работающий прототип.

— Как можно стимулировать ЖК-технологии в России?

— Сейчас центр технологий по ЖК-дисплеям и вообще по фотонике переместился в Азию. Чтобы организовать настоящее производство, нужны очень большие вложения. И все технологии Штаты и Европа перемещают в Китай, на Тайвань, в Корею. Даже Япония отдала свои технологии в Китай. Что касается России, то она может делать уникальные прототипы новых ЖК-устройств для дисплеев и фотоники, например, электронную бумагу или пикопроектор; показывать, что этот прототип может быть внедрён в производство, и продавать конкретному производителю в Китае.

Я часто смотрю российские новости и слышу, что в стране многое делается для развития информационных технологий. Казалось бы, в первую очередь нужны дисплеи для военных — это высокая яркость, возможность работать в условиях сильно меняющегося освещения, виброустойчивость и т.д. Но по моим сведениям, такого производства дисплеев в стране нет.

— Когда-то вы возлагали большие надежды на Сколково…

— В Сколково я бывал несколько раз, предлагал свои услуги. К сожалению, там не решены вопросы интеллектуальной собственности, патентные и т.д. Сейчас пытаюсь сотрудничать со Сколтехом, подал заявку на мегагрант, посмотрим, что из этого выйдет.

— Вот уже несколько лет вы пытаетесь продвинуть технологию ЖК-дисплеев на гибких подложках — своего рода электронную бумагу. Что в итоге?

— Я считаю, что это очень интересный проект. Такие дисплеи не требуют подсветки, они могут обладать эффектом памяти, то есть поддерживать записанный текст без энергопотребления. Это и новый вид светового ксерокса, и всевозможные информационные табло (они могут быть полноцветными и 3D), ценники, объявления в супермаркетах, абсолютно защищённые дисплеи пластиковых карточек и т.д. Словом, очень хороший большой рынок! В настоящее время технология двухцветной бумаги экспериментально решена. Теперь мы хотим получить 3D-полноцветную электронную бумагу, в том числе и на гибкой подложке.

Кроме бумаги не менее перспективно применение жидких кристаллов в фотонике. Например, можно изготавливать жидкокристаллические проекторы с высоким быстродействием, контрастом и пространственным разрешением. Причём мы перешли на очень высокий уровень разрешения, удалось повысить яркость в четыре раза, а контраст в 100 раз! Нужно, чтобы какая-то компания, которая делает эти проекторы, заинтересовалась нашим предложением. Например, проекторы можно использовать для создания виртуальной реальности, для визуализации невидимых объектов и т.д. Сейчас в мире пытаются заменить провода на световоды, потому что они передают гораздо больше информации, чем проводная связь. Эта программа (FTTH — Fiber To The Home) очень популярна в настоящее время в Сингапуре и Гонконге. Но для этого нужно делать новую элементную базу устройств, которые будут, например, регулировать интенсивность светового потока в световоде (аналог электрического сопротивления в проводной связи).

Недавно я опубликовал книгу, которая называется «Жидкие кристаллы для фотоники». К сожалению, даже за рубежом не все хорошо понимают, что это очень интересное новое направление и его обязательно надо развивать. Россия могла бы здесь получить пальму первенства, если перехватит инициативу, но сейчас в этой области в стране сделано мало. В Красноярске, например, можно было бы производить сенсоры для измерения скорости и давления в нефтепроводах, что повысило бы их устойчивость и надёжность (мои коллеги в Австралии уже к этому пришли).

— Где ещё можно применять инновационные сенсоры?

— В медицине для визуализации, например, бактерий. Можно визуализировать всю реальную цветовую характеристику и помочь, например, людям с плохим зрением. Можно проводить раннюю диагностику болезней. Скажем, делать срез с бактерии и клетки и с помощью ЖК-дисплеев и сенсоров смотреть их структуру. Знаете ли вы, что ДНК сама по себе — жидкий кристалл? И многие мембраны фактически являются двумерными жидкими кристаллами. То есть организм человека может быть изучен досконально. У меня есть книга о применении ЖК в медицине.

— И напоследок ваши пожелания нашему университету?

— Здесь, в СФУ, хотелось бы создать лабораторию совместно с Гонконгским университетом, организовать обмен студентами, аспирантами и т.д. У нашего вуза уже есть лаборатория Гонконг-Китай — почему бы не сделать Гонконг-Россия? Вступайте в кооперацию с ведущими университетами других стран. Не зря говорил Ньютон: «Если я видел дальше других, то потому, что стоял на плечах гигантов». Все проекты, которые я сделал, это результат совместной работы с иностранными учёными.

И второе — нужно больше внимания уделить изучению английского языка, вся серьёзная научная литература публикуется только на английском. И даже китайский стоит основательно учить, если хотите работать с Поднебесной.

Вера КИРИЧЕНКО