Кто такие специалисты по нанотехнологиям

Сегодня нанотехнологи делают то, что раньше было возможно только в самых смелых фантастических романах: создают абсолютно новые структуры, перестраивая молекулы и атомы по своему усмотрению.

Средняя заработная плата: 30000 рублей в месяц
Нанотехнолог

Рейтинг профессии

Востребованность
38%
Оплачиваемость
39%
Конкуренция
26%
Входной барьер
40%
Перспективы
34%
Нанотехнолог – это специалист, который в сфере фундаментальной науки разрабатывает теоретическую основу, а в прикладном плане реализовывает технологические методы изучения, проектирования и создания систем, устройств, материалов с заданной атомной структурой в масштабах нанодиапазона (1–100 нм, где 1 нанометр равен одной миллиардной метра) путем контролированного управления атомами и молекулами.

История профессии

ТехнологЗарождение идей, положенных в основу технологий нанодиапазона, связывают с выступлением в 1959 году американского физика Ричарда Фейнмана. В своем докладе он допустил возможность механического перемещения одиночных атомов с помощью манипулятора с заданной целью.

Но сам термин «нанотехнология» впервые был использован японским физиком Норио Танигути только в 1974 году. Тогда он применялся в контексте темы производства различных изделий (полупроводниковых структур), имеющих величину несколько нанометров.

И идею, и терминологию подхватил еще один американский ученый Эрик Дрекслер, получивший известность как отец и популяризатор нанотехнологий.

В своей книге «Машины создания: Грядущая эра нанотехнологии» он предложил описание ассемблера, производящего копии себя и прочих произвольно сложных объектов, а также всего того, что позднее получило название молекулярная нанотехнология.

В России тема нанотехнологий стала активно разрабатываться с 2000-х. Сначала в рамках программы модернизации военной электроники, а вскоре и по другим приоритетным направлениям науки и техники. В 2007 году была учреждена государственная «Российская корпорация нанотехнологий», 2008-м основано «Нанотехнологическое общество России», а в 2010-м открылось первое нанопроизводство в стране – завод, создающий инструмент с наноструктурированным многослойным покрытием.

Одобренные проекты Роснано сегодня развиваются в 6 отраслевых кластерах, охватывающих медицину, электроники и оптику, солнечную энергетику, машиностроение, создание наноструктурированных материалов и инфраструктурных проектов.

Описание профессии

Нанотехнолог – это обобщающее наименование специалистов различных направлений науки и техники: от медицины до космонавтики и от электроники до машиностроения. Объединяет их то, что объекты работы (системы, устройства, материалы) относятся к нанодиапазону, то есть, имеют размер меньше 100 нанометров (в одном и более измерении). В результате изменения порядка величины вещество приобретает принципиально новые физико-химические свойства и качества.

Нанометрология предполагает междисциплинарный подход и применение как новаторских способов исследования, так и методологий, характерных для классических физики, биологии, химии, оптики и т. д. Поэтому и специфика деятельности нанотехнологов в зависимости от направления их работы может отличаться. Тематическое разделение происходит даже внутри отдельной дисциплины.

Так, например, нанобиолог в целом занимается включением нанотехнологических материалов и устройств в биологические процессы. Конкретные же задачи определяются научно-прикладной областью науки:

  • Тераностика. В этом разделе науки специалисты работают над системами направленной доставки лекарственных препаратов, которая осуществляется благодаря способности биокомпьютерных структур проводить самостоятельный анализ биохимических сигналов микросреды и на основе выводов производить управляемое и «прицельное» терапевтическое воздействие.
  • Биокомпьютинг. Ученые исследуют принципы работы, а инженеры реализовывают проекты по созданию молекулярных автоматических приборов (нанороботов) для расширения биологических возможностей организма и методов его лечения.
  • Нанобиосенсорика. Теоретики разрабатывают, а практики внедряют новые экспресс-методы анализа наночастиц и выявления молекул (например, лекарств, токсинов, пестицидов), что обеспечивает сверхчувствительность при обнаружении следа вещества.

Свое разделение существует в и нанофотонике, нанофизике, нанохимии. Например, проблемой самоорганизации молекул с группировкой их определенным образом занимается супрамолекулярная химия. Однако в условиях междисциплинарной природы нанотехнологий зачастую один и тот же проект объединяет вокруг себя представителей сразу нескольких направлений.

На каких специальностях лучше учиться

Подготовка специалистов осуществляется в рамках направления «Нанотехнологии и наноматериалы» по нескольким специальностям:

  • нанотехнологии и микросистемная техника;
  • наноинженерия;
  • наноматериалы.

Также вузы разрабатывают профильные программы по специальностям «материаловедение и технологии материалов», «химическая технология», «прикладные математика и физика», «электроника и наноэлектроника» и др. Для поступления в вузы нужны результаты ЕГЭ по профильной математике, русскому языку, а также физике, химии, биологии или информатике (в зависимости от профиля).

Лучшие вузы для обучения

Работа нанотехнологаФакультеты, готовящие специалистов по нанотехнологиям в различных сферах хозяйственной деятельности, начали открываться в вузах со средины нулевых годов:

  • в 2006-м – при МФТИ (Москва) – факультет наноинформационных и когнитивных технологий;
  • в 2007-м – при ИрГТУ (Иркутск) – физико-технический институт;
  • в 2017-м – при НГУ (Новосибирск) – кафедра нанокомпозитных материалов с правом прохождения студенческой практики на заводе международной компании OCSiAl.

На сегодняшний день множество вузов по всей стране предлагают программы наноинжиниринга в различных отраслях науки и техники:

  1. в наноэлектронике:
    • НИУ МЭИ (Москва), СПбПУ Петра Великого и СПбГЭТУ ЛЭТИ (Санкт-Петербург), РГРУ (Рязань), НГТУ им. Алексеева, ДГТУ (Ростов-на-Дону), ВГУ (Воронеж), ПГУ (Пенза), КубГУ (Краснодар), КНИТУ-КАИ (Казань);
  2. в сфере нанобиотехнологий:
    • столичные МФТИ, НИЯУ МИФИ, РУДН, РХТУ им. Менделеева (Москва), СПбАУ РАН (Санкт-Петербург);
  3. в области создания наноматериалов:
    • НИУ МИЭТ, РосНОУ и РГУ им. Косыгина (Москва), СГУ им. Чернышевского (Саратов), СибГИУ (Новокузнецк), БелГУ (Белгород), ПНИПУ (Пермь), ЛГТУ (Липецк), ВГУ (Волгоград), КНИТУ (Казань), НГТУ им Алексеева, ДГТУ (Ростов-на-Дону) 
  4. в сфере создания микросистемной техники:
    • СПбГЭТУ ЛЭТИ (Санкт-Петербург), НГТУ (Новосибирск), УрФУ им. Ельцина (Екатеринбург), САФУ им. Ломоносова (Архангельск).

Одним из самых престижных вузов у студентов считается столичный МГТУ им. Н. Баумана.

Обязанности на работе

Рабочее место нанотехнолога обычно представляет собой исследовательскую или проектно-техническую лабораторию, наполненную оборудованием, позволяющим погружаться в мир нанодиапазона. Среди устройств могут быть АСМ (сканирующий атомно-силовой микроскоп), РЭМ (растровый электронный микроскоп), ультрамикротомы, зондовые микроскопы, генераторы, позволяющие создавать дуговой электроразряд в плазме, компьютеры и т. д. С помощью инструментария нанотехнолог:

  • Нанотехнологисследует свойства объектов наномира,
  • разрабатывает и реализовывает программу изменения состояния материалов и вещества (например, воздействует на него катализатором),
  • организовывает компоненты, «собирая» наноразмерные устройства, микроприборы и системы разного назначения с топологической размерностью менее 100 нм.

Помимо этого, специалист должен постоянно пополнять свой багаж знаний, знакомиться с исследованиями, открытиями и публикациями коллег, а также делиться своим опытом путем подготовки научных работ.

Кому подходит

От будущего нанотехнолога требуется постоянное стремление к расширению базы знаний, настойчивость и трудолюбие, системный склад мышления. В связи с большим количеством регулярно обновляющихся материалов на английском языке его изучение стало практически обязательным условием для успешного профессионального развития.

Сколько получают

Выпускники-бакалавры, устраиваясь на работу, в среднем получают порядка 28–30 тыс. руб. в месяц. Окончившие магистратуру нанотехнологи зарабатывают около 45–50 тыс. руб. При этом роль играет должность, стаж работы, личные заслуги и финансовое положение предприятия. Успешные производственные организации, получающие крупные и регулярные заказы, могут платить молодым и перспективным специалистам большие суммы, чем получают такие же выпускники, устроившиеся в исследовательскую лабораторию.

Как построить карьеру

Карьера нанотехнолога может развиваться параллельно и по научной линии, и по должностной. Конкретные ступени зависят от организации, в которой занят специалист. Служебный рост работника НИИ предполагает постепенное движение от лаборанта к должности руководителя лаборатории, куратора проекта или исследовательского направления, директора института. Но нанотехнологи востребованы и на производственных предприятиях. Среди российских организаций в этой сфере самая крупная – корпорация АО «Роснано».

Перспективы профессии

Все виды деятельности, связанные с нанотехнологиями, в футуристических прогнозах получают статус профессий будущего. Тенденции в экономике только подтверждают наступление новой техноэры. Так, например, еще в начале века всего за год (с 2003-го по 2004-й) инвестиционные вложения в эту сферу увеличились в развитых странах более чем в два раза, а сейчас темпы притока как частного, так и государственного капиталов только возросли. Все это рождает спрос на специалистов различных отраслевых направлений нанотехнологий и делает профессию одной из самых перспективных.

Автор: Алексей Кузнецов

Читайте далее

Отзывы, комментарии и обсуждения

Ковалева Ольга Владимировна

Ковалева Ольга Владимировна

Психолог, ведущий эксперт центра «Профориентатор».

Если нанотехнолог хочет построить успешную карьеру, то ему крайне важно развивать soft skills (надпрофессиональные навыки). Фокусировка на задачах, скорость реакции, внимательность к мелочам и хорошая память крайне важны для того, чтобы вас заметили и поставили на руководящую должность. Для их развития я настоятельно рекомендую использовать бесплатный онлайн-тренажер Викиум. По статистике нашего центра 87% тех, кто прошел полный курс обучения получили повышение в течение года, при этом 98% увеличили свою зарплату более чем в 1,7 раз.

Если говорить о школьниках и студентах, то результаты просто феноменальны. 96,4% прошедших обучение поступили в вуз, 67,8% из них набирали в среднем более 74 баллов на ЕГЭ. Средний балл по дипломам у студентов составил 4,8.

Узнать подробности >>