Вот уже несколько месяцев сотрудники Бийского технологического института работают не покладая рук — изготавливают ультразвуковые аппараты для производства медицинских масок.
В этом направлении отечественная промышленность только начинает становиться „на крыло“. Между тем у бийских ученых уже есть новые предложения, способные повысить эффективность борьбы с коронавирусом и не только. Подробнее об этом в интервью „Деловому Бийску“ рассказал заместитель директора БТИ по научной работе, доктор технических наук и профессор Владимир Николаевич Хмелев.
Наша беседа в кабинете Владимира Николаевича начинается с просмотра видеоролика на ютьюб-канале „Центр ультразвуковых технологий“. На экране — фрагмент передачи „Вести недели с Дмитрием Киселевым“. В сюжете корреспондент демонстрирует новую разработку Московского национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи. На кадрах — большой ультрасовременный аппарат, позволяющий в аэропортах и других местах с массовым скоплением людей выявлять практически любые вирусы и полностью защищать человека. Внутри этого большого аппарата установлен маленький, разработанный учеными алтайского наукограда. Его задача — с помощью ультразвука обеспечивать в пробирке быструю реакцию веществ, чтобы практически мгновенно выявлять наличие всевозможных вирусов. На сегодня Бийский технологический институт (филиал АлтГТУ) поставил московским разработчикам уже шесть таких приборов, что говорит о наладке серийного производства устройств выявления вирусов.
— Владимир Николаевич, недавно прошла информация о том, что ваш институт готов содействовать в производстве приборов для дезинфекции гораздо шире. В чем суть предложения?
— Ни для кого не секрет, как сложна сегодня обстановка во всем мире и как много усилий бросается на то, чтобы защитить население от заражения Covid-19. Перед странами стоит глобальная задача — решить вопрос с защитой людей в помещениях. Один из способов — это обработка человека прежде, чем он войдет внутрь.
Скорее всего, в ближайшем будущем каждый человек будет проходить через специальную камеру дезинфекции так же, как мы сейчас проходим через рамку, которая нас „просвечивает“ на входе в аэропорт. Суть нашего предложения в том, что у нас уже разработана масса эффективных ультразвуковых аппаратов для распыления жидкости, которые с успехом можно использовать для обработки дезинфицирующими растворами как людей, так и различные пространства.
— В чем преимущества ультразвукового способа перед другими?
— Рассмотрим, к примеру, ту же камеру, где человека будут обрабатывать дезинфицирующим раствором.
Хорошо, если это будет специальный раствор, который не представляет опасности для здоровья: для кожи, дыхательных путей, слизистых и прочего. Сейчас это делается, как правило, химическими растворами, а они очень вредны для всего живого. Это подтверждает Всемирная организация здравоохранения. Один-два раза в неделю обработка ими еще допустима, но ежедневно, да еще по 2–3 раза в день — большая угроза здоровью.
В идеале надо обрабатывать людей обычной водой с наночастицами серебра. Добиться образования таких частиц можно за счет эффективного распыления.
Главная задача — создать мелкие частички, которые должны равномерно покрыть человека. Сейчас же обработка ведется при помощи обычных форсунок по аналогии с поливочным шлангом в саду: раствор подается под большим давлением и разбрызгивается, при этом гидравлический способ распыления одновременно создает и мелкие, и очень крупные частицы жидкости. Но даже если крупных частиц всего 1–2%, то воды в них — 90%, поэтому, выходя из кабины дезинфекции, человек будет не столько продезинфицированным, сколько просто мокрым.
Мы предлагаем вместо пневматического распыления использовать ультразвуковое. Во-первых, это позволяет создавать очень узкий пучок распыления, во‑вторых, задавать и получать частицы любых размеров. За счет ультразвукового распыления процесс дезинфекции можно сделать более щадящим и одновременно более эффективным, при этом расход действующего вещества будет гораздо экономичнее. К примеру, для обработки человека подходят частицы в 20–30 микрон, соответственно, содержание реагента в каждой капле раствора будет еще более мизерное. Однако благодаря тому, что человек будет покрыт этим тончайшим слоем раствора равномерно, качество дезинфекции возрастет в разы. Кроме того, ультразвуковой способ менее энергоемкий.
Замечу, мы не являемся первооткрывателями этого способа, но наш институт занимается вопросами ультразвукового распыления жидкостей уже много лет и в этой области, смело могу сказать, один из лучших в мире. Наши работы опубликованы в ведущих научных журналах, а аппараты знают и ценят во всем мире. Мы предлагаем то, в чем хорошо разбираемся, но с учетом новых обстоятельств, обусловленных появлением коронавируса.
— Если преимущества очевидны, почему ваши разработки до сих пор не взяли на вооружение?
— Все понимают, что распылять нужно именно ультразвуком, особенно когда речь идет о наночастицах, скажем, того же серебра. Но сделать обычную форсунку и подать в нее под давлением жидкость стоит копейки, а ультразвуковые аппараты стоят существенно дороже. Судя по всему, пока еще человечество жареный петух в одно место не клюнул, поэтому до массового использования ультразвукового распыления дело не дошло. Возможно, со временем это случится, в том числе в России.
По крайней мере, есть причины на это надеяться. К примеру, все мы сейчас носим медицинские маски, которые произведены в Китае. Наша страна на основании международных договоров ежемесячно покупает в Китае не менее 300–500 млн масок. Но! В России тоже начали разрабатывать подобные линии и производить свои маски. Знаем мы об этом по той причине, что оказались в нашей стране, наверное, единственными, кто изготавливает ультразвуковое оборудование для „сварки“ масок — выполнения перфорированных швов по периметру и крепления завязок. Шить медицинские маски себе дороже: проходя через швейные машинки, которые работают на скорости, масочная ткань будет плавиться, а оборудование через какое‑то время просто выйдет из строя. Так что ультразвуковое оборудование пользуется сегодня большим спросом, благодаря чему наши специалисты уже три месяца завалены работой.
Учитывая, что линии по производству отечественных масок постепенно начинают появляться, возможно, скоро дойдет дело и до ультразвукового распыления.
— Где уже применяются ваши аппараты из этой области?
— На сегодняшний день нами произведено уже довольно много аппаратов ультразвукового распыления жидкости самых разных модификаций и различного назначения. Их используют, например, в производстве пробирок для забора крови. Ультразвуком делается специальное напыление внутри пробирки, которое позволяет сохранять кровь долгое время. Некоторые лечебные ингаляторы тоже работают на основе ультразвукового распыления.
Еще один пример — коронарный стент, который хирургическим путем устанавливают в сосудах сердца, чтобы их расширить и тем самым улучшить кровоснабжение. Обычный стент очень быстро затягивается тканями органов, а вот покрытый с помощью ультразвука специальным коагулянтом способен исправно служить до 5 лет. Такие стенты производят в Новосибирске, куда мы также поставляем свои ультразвуковые аппараты.
С помощью ультразвукового распыления жидкости также определяют степень изношенности авиационного двигателя. Любой двигатель работает с маслом, так как все детали смазываются. Если это масло распылить при помощи ультразвука и сжечь в специальном спектрографе, то можно увидеть остатки любого металла и других частиц и определить, что износилось в двигателе.
— Если завтра у вас закажут сотни аппаратов для дезинфекции, вы готовы взяться за такой заказ? Мощностей хватит?
— Поработать на пользу человечеству мы готовы в любой момент, при этом институт не против поддержать и другие предприятия Бийска. К примеру, сейчас по части механики на нас в городе работает три солидных предприятия, которые занимаются металлообработкой. Благодаря нашим заказам их металообработчики в кризис не сидели без дела и оставались при зарплате.
На примере с масками все поняли, что лучше всего иметь свой стратегический запас и свои наработки. Ведь когда началась пандемия коронавируса, стало очевидно, насколько хорошо обеспечен масками Китай, где жители стали носить их в повседневной жизни уже два-три года назад. У нас 150 млн населения, и, если по правилам менять маску 2–3 раза в день, ежедневно нам необходимо минимум 300 млн масок, а производится сегодня значительно меньше.
Теперь есть уже своя государственная программа по созданию отечественных линий производства масок, чем занимаются Минобороны, Минпромторг и многие предприятия.
Что касается массового производства камер дезинфекции, то уже есть соответствующие государственные задания и предприятия, начинающие их разработку. Изначально они к нам обращались с предложением сотрудничать, и мы дали согласие. Сейчас ждем этапа реальной разработки кабин.
Так что если в России все‑таки будет поставлено на поток производство камер для дезинфекции, с уверенностью можно сказать, что в этом есть и заслуга бийских ученых.
Фото Владимира Бедарева и из открытых источников
