Капитаны углеродной индустрии

Капитаны углеродной индустрии

Терморасширенный графит (пенографит) с плотностью, сопоставимой с
плотностью воздуха, настолько легкий, что не способен даже повредить одуванчик.
Его структура хорошо видна под микроскопом

Один из них — Виктор Авдеев, заведующий кафедрой химической технологии и новых материалов химического факультета МГУ, руководитель и создатель НПО «Унихимтек» (национального чемпиона) и Института новых углеродных материалов и технологий. История развития и успехи созданных им организаций могут считаться примером одновременно в чем-то уникальным и в чем-то типичным для многих новых компаний, особенно для национальных чемпионов, о которых мы постоянно пишем в нашем журнале. Раз уж зашла речь об успехах «Унихимтека», можно сразу вспомнить недавний — разработку композита для крыла самолета МС-21, создание которого оказалось под угрозой после введения санкций в отношении России и провала аналогичных проектов, которые осуществляли крупные государственные и окологосударственные организации.

ПЕНИСТЫЕ ИСТОКИ

Эта история началась в уже далекие 1980-е, когда ученые химфака МГУ, исследовавшие интеркалированные соединения графита, то есть соединения графита с включенными в его структуру веществами, обнаружили, что если графит поместить, к примеру, в серную кислоту, добавить специальный окислитель, перемешать, то между графитовыми слоями остаются реагенты. Слои узкие, и закрепившиеся между ними реагенты при резком нагревании не успевают выйти через поры графита и, стремительно увеличиваясь в объеме, взламывают структуру углеродного материала, вспенивая его. Таким образом был получен терморасширенный графит (пенографит), плотность которого сопоставима с плотностью воздуха.

Как поясняет Виктор Авдеев, «фактически уже тогда мы получили то, что сегодня называют мультиграфеновыми структурами. В нашей отраслевой лаборатории и потом в рамках всего нашего бизнеса мы предвосхитили способность создавать такие углеродные материалы, которые при нагревании вспениваются в сотни раз, и именно эти материалы стали фундаментом для создания целой гаммы низкоплотных углеродных материалов различного назначения».

Тогда этим материалом сразу заинтересовались в ракетной отрасли. И в 1986 году совместным решением Министерства общего машиностроения и Министерства высшего образования в МГУ была создана отраслевая лаборатория, основной задачей которой было создание низкоплотных высокотемпературных углеродных материалов для защиты космических объектов от лазерного и радиационного воздействия.

Но это были годы, когда жизнь стремительно менялась, и вскоре лабораторию перестали финансировать: у оборонки, как мы помним, возникли большие проблемы, и ученым пришлось задуматься над самостоятельным выживанием. Решением стало создание 22 августа 1990 года Научно-производственного центра «Унихимтек» — первого малого, тогда еще государственного, предприятия, которое возглавил Виктор Авдеев, а учредителями стали МГУ и «Мосфундаментстрой-2». Участие строительного треста было неслучайным: ученые решили, что именно строительство может стать одним из перспективных рынков для их материалов и убедили в этом строителей.

Конечно, государственным предприятием «Унихимтек» оставался недолго, в новые времена оно было преобразовано в акционерное общество, принадлежащее профессорам и научным сотрудникам Московского университета, а теперь это уже группа компаний, каждая из которых развивает свое направление разработки материалов.

К 2000 году «Унихимтек» стал российским лидером в производстве
интеркалированных материалов для создания эффективных
уплотнительных и огнезащитных материалов

БИЗНЕС НА УПЛОТНЕНИЯХ

«Мы начинали с бизнеса на уплотнениях, — рассказывает Виктор Авдеев. — Понимая, что оборонке сейчас не до нас, мы, думая над тем, кому мы нужны, кем востребованы, решили, что энергетика — и традиционная, и атомная — это отрасли, которые в России будут всегда жить и работать на них, наверное, правильно. А они нуждались в разнообразных уплотнительных материалах, которые мы создали, основываясь на наших космических разработках». Кстати, участие в космических разработках очень помогает компании в продвижении своих материалов и разработок за рубежом: там очень уважают российскую космонавтику.

Начали ученые с разработки и производства сальников для запорной арматуры высокого давления. На электростанциях сотни водо- и паропроводов, тысячи фланцевых соединений, требующих постоянной замены асбестовых и резиновых прокладок и уплотнителей. И дело пошло. С 1990 по 1994 год в «Унихимтеке» были разработаны и запатентованы технология получения интеркалированных соединений графита, гибкого графитового материала графлекса и уплотнительных материалов на их основе. Заказчиками уплотнителей из новых материалов стали «Мосэнерго», «Челябэнерго», «Тюменьэнерго», «Кировэнерго», машиностроительные заводы.

Как вспоминает Авдеев, «когда закончилась советская власть, мне уже было сорок два года. И я был классический завлаб. И вдруг все, что было, закончилось. И мы начали думать о том, как зарабатывать. А ведь первое, чему нас учили в науке, — надо изучить предмет, поэтому книги о бизнесе я тогда читал метрами. Была замечательная серия книг “Мировой опыт”. И выбора у нас был невелик, жизнь нам не оставила его: либо бизнес, либо уезжать, либо бросать науку. Но у нас всех в “Унихимтеке” внутренняя установка была: бизнес не как бизнес, а как способ правильно заниматься наукой. И конечно, надо было кормить семьи. Но теперь я могу сказать, что высокотехнологический бизнес, неотъемлемой частью которого является фундаментальная наука, еще интереснее, чем наука в чистом виде. Сложнее, много неприятных моментов, но, когда ты идею довел до того, что она приносит пользу людям, улучшает их жизнь, создает условия для работы в России, испытываешь гигантское удовлетворение».

А следующим этапом развития «Унихимтека» стала разработка и внедрение огне- и теплозащитных материалов на основе все тех же вспенивающихся материалов — уже не только графита, но и вермикулитов.

«Вермикулит — это природный минерал, который в кристаллической решетке, между слоями, содержит воду, — поясняет Авдеев. — При нагревании она, как известно, переходит в парообразное состояние и расщепляет материал. Мы научились интеркалировать в вермикулитовую матрицу дополнительно еще воду или гидроксидные группы. И это привело к тому, что степень вспенивания увеличивалась в три–пять раз. А значит, еще больше уменьшалась плотность композитного материала на основе пеновермикулита. Она уже была не 500 килограммов на кубометр, а 250–300 килограммов. Когда высотное здание обкладывается таким материалом для огнезащиты, это уменьшает его вес на многие сотни и тысячи тонн, а значит, позволяет облегчить всю конструкцию здания».

В результате к 2000 году «Унихимтек» стал российским лидером в производстве интеркалированных материалов для создания эффективных уплотнительных и огнезащитных материалов. И это уже тогда успешно решало задачу импортозамещения.

Тем не менее своей прибыли на дальнейшие поисковые и исследовательские работы компании тогда не хватало, и на этом этапе ученым-предпринимателям очень помогли гранты Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Фонд Бортника) и кредиты Российского фонда технологического развития (РФТР). Хотя кредиты РФТР были беспроцентными, сам факт необходимости их возвращения, как замечает Виктор Авдеев, дисциплинирует, заставляет думать о более эффективном использовании денег. «Это была превосходная школа, потому что мы учились не только деньги тратить, но и зарабатывать их. Мы пять раз обращались за поддержкой в фонд и никогда его не подводили — всегда возвращали кредиты. «Без серьезной финансовой поддержки РФТР, — говорит Авдеев, — нас как компании, может быть, вообще бы не было».

А в 2003 году «Унихимтек» победил в Конкурсе на выполнение важнейших инновационных проектов государственного значения, проведенном Министерством промышленности и науки, получив госфинансирование на 400 млн рублей. «Мы получили 400 миллионов — грант на четыре года, — говорит Авдеев, — а выручку за четыре года увеличили с 240 миллионов рублей до 1,2 миллиарда. Таким образом, мы в пять раз увеличили объем продаж. За четыре года. Я всегда рассказываю об этом с гордостью, а чиновникам объясняю, что наш пример показывает, как выгодно расходовать деньги на инвестиции. И налогов заплатили за это время больше, чем 400 миллионов. То есть я считаю, что мы рассчитались с государством с благодарностью. А в прошлом году мы заплатили налогов более 500 миллионов, то есть тогда это 400 миллионов за четыре года, условно, а сейчас — 500 миллионов за год. И у нас сейчас 600 рабочих мест. Вот почему, когда я общаюсь с молодыми командами, с теми, кто только-только думает о создании бизнеса, я объясняю им, что умение пользоваться существующей государственной инфраструктурой поддержки бизнеса — это очень важно».

Виктор Авдеев, заведующий кафедрой химической технологии и
новых материалов химического факультета МГУ,
руководитель и создатель НПО «Унихимтек». 
Фото: Алексей Таранин 

НЕДОСТАЮЩЕЕ ЗВЕНО

В возникшей связке фундаментальной науки, представленной кафедрой химической технологии и новых материалов химического факультета МГУ, и производства, представленного «Унихимтеком», не хватало промежуточного звена, роль которого в советской инновационной системе играли отраслевые-прикладные НИИ. И это звено было создано. В 2003 году при участии МГУ на базе кафедры, которую возглавлял Авдеев, Российского фонда технологического развития и Фонда Бортника был учрежден Институт новых углеродных материалов и технологий (ИНУМиТ).

ИНУМиТ, который стал центром фундаментальных и прикладных исследований для «Унихимтека», служит, как заметил Авдеев, очень хорошим интерфейсом между университетом и «Унихимтеком»: фундаментальная часть разработок проводится в основном в университете, а технология отрабатывается в ИНУМиТе, который, кроме того, помогает Московскому университету выполнять НИРы и ОКРы в интересах заказчиков. Например, контракты по 218-му постановлению правительства, которое направлено на развитие кооперации вузов, научных учреждений и производственных предприятий. Такой альянс оказался очень успешным для обеих сторон: благодаря ему МГУ за последние пять-семь лет получил контрактов примерно на миллиард рублей.

Как заметил Авдеев, многие считают, что создание таких предприятий приводит к уводу контрактов и денег из университетов. «В нашем случае это, наоборот, привело к тому, что объем контрактов у Московского университета резко увеличился, но и мы выиграли».

РАСШИРЯТЬСЯ И ДИВЕРСИФИЦИРОВАТЬСЯ

Сегодня у компании четыре основных направления разработок и производства. Первое — уплотнения. Это направление разделилось на уплотнительные изделия и уплотнительные материалы (это стало вторым направлением), для производства которых компания строит завод в особой экономической зоне. Третье — огнезащитные материалы и покрытия и связанное с ним направление антикоррозионных материалов и покрывных эмалей, которые обладают уникальными свойствами: при нагреве электрического кабеля или при коротком замыкании полумиллиметровый слой краски на основе вспенивающихся материалов вспучивается, и образуется шуба, защищающая кабель от дальнейшего горения. Сама пена не горит и при 1500 градусов, а кабель закрыт от доступа кислорода шубой.

Похожее происходит и с металлоконструкциями, защищенными унихимтековскими красками. При 500 градусах металлические фермы теряют несущие свойства и прогибаются, и, к примеру, крыша, которую они держат, может обрушиться. Чтобы этого не произошло, обычно поверхность металла покрывали пятисантиметровым слоем асбеста. Унихимтековскую краску нужно нанести слоем всего в миллиметры толщиной: вспененная графитовая шуба в случае пожара не дает металлу прогреваться до 500 градусов в течение нескольких часов.

И наконец, четвертое направление — композиты. «Для нас, — рассказывает Авдеев, — это был исторический момент, когда мы где-то в 2006–2007 годах вернулись к научным исследованиям углепластиков и композитов конструкционного назначения, для авиации и космоса». Сейчас это направление в компании бурно развивается, она уже поставляет эти материалы для беспилотной авиации. Беспилотники, сделанные из этих материалов и по разработанным в компании технологиям, уже летают. И крыло для МС-21 разработано на этой основе. Как заметил Виктор Авдеев, «мы на свой страх и риск трудились над этими материалами, создали их и очень счастливы, что они востребованы. Мы, прямо скажем, на примере МС-21 доказали свою научную и технологическую состоятельность. Сегодня мы готовим производство этих материалов, проходим испытания вместе с ОАК и «Аэрокомпозитом». Рады, что по техническим характеристикам наши материалы не только не уступают американским, но и превосходят их. Притом что это целиком отечественные материалы».

Кроме того, еще в восьми бизнес-направлениях компания ведет НИРы и ОКРы. И готовится к такой же экспансии на рынках, как с ранее разработанными материалами, готовит команды. «И сейчас, — говорит Авдеев, — для нас самой главной проблемой стали квалифицированные кадры. Поэтому мало того, что мы на своей кафедре много занимаемся подготовкой кадров и фактически это наши специалисты или специалисты других кафедр, которые к нам пришли, стали ядром новых бизнес-направлений, но в этом году, опять-таки при поддержке Московского университета, был сделан, я бы сказал, исторический шаг: Российский химико-технологический университет имени Менделеева и химфак МГУ, а конкретнее наша кафедра, уже набрали магистров для совместного обучения и обкатываем для них совместные магистерские программы. Мы хотим, чтобы наши специалисты могли не только заниматься фундаментальными исследованиями, для которых их готовил МГУ, и не только инженерными разработками, как готовил РХТУ, а чтобы обе эти компетенции сочетались у наших общих магистров. И в следующем году мы уже планируем набрать такие полноценные две группы. И готовить специалистов не только в интересах “Унихимтека”, но и в интересах наших потребителей, чтобы они знали наши материалы, знали, как их применять. Я думаю, что это направление будет шириться, и кафедра будет это направление развивать».

ОТ ОТДЕЛЬНОЙ ЦЕПОЧКИ К ДОЛИНЕ

Итак, инновационная цепочка: образование — фундаментальная наука — прикладная наука — производство — была выстроена. Но инновационная система — это не отдельные цепочки, это среда, в которой они образуют густую сеть. Вот почему следующим этапом развития идей, которые легли в основу развития «Унихимтека», во многом стали проекты научно-технологической долины МГУ «Воробьевы Горы» и Композитной долины в Тульской области, в подготовке к реализации которых Виктор Авдеев принимает самое активное участие, о чем он подробно рассказал нашему журналу в интервью «Проекты длинной воли». Ведь именно они должны создать среду для клонирования таких цепочек, которые он создал вокруг «Унихимтека».

Как объясняет сам Авдеев, долины — это первая в России попытка создать инфраструктуру для реализации научных идей, для создания новых технологий, для проверки тех идей, которые могут стать технологиями. Они должны стать своеобразными центрами коллективного пользования, в которых встречаются ученые-разработчики и потребители их продукции, вместе решают, какая именно инфраструктура им нужна, и создают ее с помощью государства.

И в долинах, по мнению Авдеева, можно собрать все, что «шевелится» в стране по той или иной теме. Например, по теме композитов в Композитной долине. А в долине «Воробьевы горы» среди пяти направлений будут и новые материалы аэрокосмического и общепромышленного назначения. Но только тульская долина целиком нацелена на материалы и композиты. А для МГУ это одно из направлений, пусть даже важнейшее.

Одновременная разработка предусмотренного Стратегией научно-технологического развития Российской Федерации комплексного научно-технологического проекта полного цикла по композитным материалам, обеспечит, как надеется Виктор Авдеев, комплексное решение стоящих перед инновационным бизнесом проблем. И важно, что долины и комплексные планы должны быть созданы по всем основным направлениям науки и технологий.

При этом для Виктора Авдеева и эффективно работающий высокотехнологический бизнес, и инфраструктура его поддержки в виде долин и комплексных научно-технологических программ различной направленности — необходимые инструменты, позволяющие реализовать на практике фундаментальные научные идеи, постоянно возникающие в Московском университете.

Прочитать оригинал статьи на сайте журнала Стимул.