Наука в фокусе - 2016-02-05
05.02.2016
Н. Асадова
―
16 часов и 7 минут в Москве. У микрофона Наргиз Асадова и Егор Быковский, заведующий отделом науки журнала «Вокруг света». Привет, Егор.
Е. Быковский
―
Привет, Наргиз. Здравствуйте, дорогие друзья.
Н. Асадова
―
И у нас сегодня в студии замечательный гость – врач-терапевт, научный журналист Алексей Водовозов. Здравствуйте.
А. Водовозов
―
Здравствуйте.
Н. Асадова
―
Почему мы Алексея пригласили?
Е. Быковский
―
Почему?
Н. Асадова
―
Потому что вы же слышали в новостях, что эпидемия гриппа пошла на спад, но тем не менее, как сообщает нам заведующая лабораторией этиологии и эпидемиологии Елена Бурцева, на данный момент показатель заболеваемости у нас равен 134 человека на 10000. И, в общем-то, она говорит, что пока не ясно, когда эта эпидемия закончится. Поэтому мы решили поговорить о неких основополагающих вещах, связанных с гриппом.
Е. Быковский
―
В частности, например, как его выделяют среди всего остального. Потому что понятно, что грипп – всё-таки это анализ лабораторный. Известно, что он больше любит трахею, чем другие места. Но откуда берётся статистика по гриппу?
Н. Асадова
―
Да. Я не заметила, чтобы врачи массово делали бы анализ крови.
Е. Быковский
―
Я тоже не заметил. Но сейчас нам Алексей всё про это расскажет.
Н. Асадова
―
Как статистика ведётся, мы совершенно не понимаем.
А. Водовозов
―
Если говорить о том, как её положено вести, в частности, вышли и у нас методические рекомендации Минздрава по тому, как определяется грипп. Действительно, грипп – это диагноз лабораторный. То есть это ватной палочкой должно браться содержимое носовой полости. Причём, что интересно, даже в руководстве написано, что вводить палочку нужно до появления слёз у пациента.
Е. Быковский
―
Жуткая рекомендация.
А. Водовозов
―
Из глубины нашей души надо брать этот смыв. И после этого при помощи полимеразной цепной реакции определяется наличие вируса. Кроме того, ещё положено брать и парные сыворотки, то есть смотреть антитела. Понятно, что целиком вообще полностью не делается.
Н. Асадова
―
Анализ крови – нет?
А. Водовозов
―
Это и есть анализ крови, только как раз парные сыворотки. То есть мы сравниваем: есть у нас антитела, потом делаем ещё через 2-3 недели, и смотрим, что они либо поднялись, либо уменьшились и так далее. И по этому мы судим, что действительно был грипп. По большому счёту получается, что это не только лабораторный диагноз, но ещё и стационарный. Потому что в подавляющем большинстве случаев такие люди, которых так прокручивают целиком и полностью, они лежат в стационарах, то есть с тяжёлыми формами этого самого гриппа.
Н. Асадова
―
То есть когда мы видим какие-то цифры в новостях, то это цифры именно из стационара?
А. Водовозов
―
Именно о тяжёлом гриппе. То есть понятно, что сейчас, например, у нас эпидпороги превышены. И, кстати, надо сразу сказать, что такое эпидпорог. Это расчётная величина, которая для каждого региона своя. Это может быть 1% населения, может быть 5% населения. Это зависит от региона.
Н. Асадова
―
А для Москвы, например, знаете?
А. Водовозов
―
Нет, я точно не скажу. Они рассчитываются в зависимости от. И когда объявляется, что эпидпорог превышен, то это как бы эквивалентно объявлению эпидемии. И тогда врач чисто теоретически может ставить грипп клинически, то есть на приёме.
Е. Быковский
―
По результатам…
А. Водовозов
―
По набору некоторых симптомов. Если он до этого поставит грипп, то ему просто объяснят, что он был не прав. То есть действительно грипп любит трахею. То есть если есть насморк, то скорее всего это не грипп. Это не гарантирует, что это не грипп, но скорее всего не грипп. То есть если будет сухой кашель, например, если будет высокая температура, предположим, 39.5, под 40.
Е. Быковский
―
А, может, это одновременно и грипп, и тонзиллит какой-нибудь разом?
А. Водовозов
―
Может. Самое интересное, что бывает такое. Бывают вирусные миксты, бывают даже вирусно-бактериальные миксты и так далее. То есть оно бывает всякое разное.
Н. Асадова
―
Штамм гриппа тоже определяется в результате всех этих исследований?
А. Водовозов
―
Да, естественно.
Е. Быковский
―
Штамм только так.
А. Водовозов
―
Штамм определяется достаточно легко. Как раз сейчас диагностика шагнула далеко вперёд. И она достаточно быстро. Есть полимеразная цепная реакция в реальном времени. Она достаточно быстро даёт ответ. И становится достаточно быстро ясно, что именно циркулирует.
Н. Асадова
―
Наши слушатели подключились к разговору. Владимир Баня спрашивает: «Как вы оцениваете статью доктора Комаровского «Грипп и ОРВИ. Простейшая инструкция»? Это полезная инструкция или нет?». И мой дальнейший вопрос – это действительно как нам лечиться, защищаться от гриппа, и какие есть рекомендации? И для наших слушателей ещё телефон для СМС: +79859704545.
А. Водовозов
―
Я думаю, что в общем Комаровского стоит слушать. По крайней мере, то, что он говорит, не лишено рационального зерна в подавляющем большинстве случаев. То есть мне не приходилось сталкиваться с тем, чтобы он, предположим, давал какую-то ненаучную информацию. Хотя с ним спорят некоторые, но в общем и целом, если его рекомендаций придерживаться, всё пройдёт так, как надо.
Е. Быковский
―
Я с удовольствием присоединяюсь к этому совету. Кстати, с интересом читал всегда Комаровского.
А. Водовозов
―
Здесь в чём самое главное? Что грипп по большому счёту в подавляющем большинстве случаев проходит не то, что сам. Он ещё и незаметно проходит. Потому что раньше считалось, что примерно 30% случаев гриппа идут без симптомов. То есть люди переносят их и не знают об этом. Результаты буквально недавних исследований – это проанализировали 6 сезонов гриппа, с 2006 по 2011, и на достаточно большом материале, и опубликовано в достаточно авторитетном журнале «Lancet». В нём указано, что около 75% гриппа проходит незамеченным для человека. И лишь в 17% случаев даже сами заболевшие считают своё состояние достаточным, для того чтобы обращаться к врачу. Можно прикинуть, какая примерно статистика получается. То есть из тех 17 примерно и выстраивается статистика по гриппу.
Е. Быковский
―
Если это один тот же штамм, то это просто зависит от собственной иммунологической устойчивости?
А. Водовозов
―
Безусловно. Смотрите, например, в 2009 году, штаммы которого сейчас циркулируют (модификации H1N1), собрал довольно неплохой урожай, если можно так выразиться. Я тогда тоже проболел и сделал ПЦР. Было подтверждено, что это было H1N1. Болел тяжело, с пневмонией. И я точно знаю, что в этом сезоне я не заболею. Я сейчас могу пить мочу молодого поросёнка, собранную на восходящей Луне. А если её развести последовательно несколько раз, то мне миллилитра хватит на всю жизнь. Ещё пи продавать можно. То есть я сейчас могу говорить, что мне помогает что угодно на самом деле. Это ошибка выжившего, что называется. У меня ещё наберутся последователи, которые скажут: да, это действительно так. Но это исключительно потому, что я переболел этим в 2009 году.
Н. Асадова
―
То есть у вас есть антитела?
А. Водовозов
―
Да, у меня есть к нему антитела, причём, не прививочные, которые держатся от 6 до 12 месяцев примерно, а нажитые непосильным трудом пневмонией и прочими неприятностями.
Е. Быковский
―
А сколько они продержатся?
А. Водовозов
―
До появления следующего штамма.
Н. Асадова
―
Как часто появляются новые штаммы? Есть какая-то статистика?
А. Водовозов
―
Нет, такой статистики нет. Как и часто они появляются, прогнозировать мы пока не можем.
Е. Быковский
―
Я неправильно спросил. Сколько продержится естественный иммунитет против этого штамма?
А. Водовозов
―
Пожизненно. До тех пор, пока не появится конкретно у этого штамма ещё какая-нибудь модификация. Как только появится, я его опять подцеплю, как и остальные.
Н. Асадова
―
По поводу лечения гриппа вы сказали, что он проходит сам. То есть нет никаких лекарств. Антибиотики не надо никому пить в этот момент.
Е. Быковский
―
Если нет тяжёлых осложнений на этом фоне.
А. Водовозов
―
Тут сложно сказать разом. Понятно, что сам человек никакого такого решения принимать не должен. По большому счёту, даже те препараты, которые сейчас в мире считаются относительно доказанными, то есть у них есть неплохая доказательная база, к этой базе есть вопросы. Но есть вопросы и к тем, кто задаёт вопросы. То есть вот эти два препарата, вернее, их три, ещё есть внутривенная форма, ингибиторы нейроминидазы. Вот эти три препараты рекомендованы во всём мире, они используются. Но, во-первых, это рецептурный препарат. То есть, по большому счёту, в нормальной стране вы не сможете пойти и купить его просто так по рецепту. Хотя бы потому, например, что он не действует на остальные 200 вирусов. Он действует только на грипп. Второе. Его нужно принимать первые 48 часов. Дальше от него толку почти никакого. Третье – что есть группа риска, которым его необходимо принимать. То есть маленькие дети, пожилые люди, то есть те, кто от гриппа страдает больше всего. Есть масса нюансов, которые должен учитывать врач.У этого препарата, естественно, есть противопоказания, у него есть побочные эффекты. Со стороны желудочно-кишечного тракта почти 10-15% побочных эффектов. То есть это обоюдоострое оружие.
Е. Быковский
―
Это мы говорим про препарат, который начинается на Т и кончается на Ю?
А. Водовозов
―
Мы можем называть международное непатентованное название в эфире, не боясь никаких санкций в этом смысле. Осельтамивир, занамивир и плюс ещё внутривенная форма, которая используется в стационарах в тяжёлых случаях.
Н. Асадова
―
Нина из Москвы нас спрашивает: «Защищает ли обычная маска от инфицирования?».
А. Водовозов
―
Нет. Вспомните хирургическую бригаду. Для чего на них маски? Не для того же, чтобы что-то не подцепить от пациента.
Е. Быковский
―
Скорее, наоборот.
А. Водовозов
―
А для того, чтобы от них что-то не попало в открытую рану. То же самое: маска эффективна, когда она находится на заболевшем.
Н. Асадова
―
Тут ещё нас спрашивают про конкретные лекарства. Мы не можем называть их названия здесь.
А. Водовозов
―
Не будем. Скажем так, что сейчас нет больше лекарств с доказанной эффективностью. В своё время был ремантадин (международное непатентованное название), был разработан в позднесоветские годы в Латвии и показывал довольно неплохую эффективность. Для своего времени это был инновационный препарат, блокатор N2-каналов. То есть это был очень интересный новый препарат, его патентовали в Соединённых Штатах, его производили в Соединённых Штатах в том числе, активно применяли. Но, к сожалению, сейчас у вируса к нему развилась устойчивость.
Е. Быковский
―
Сколько лет миновало, прошло.
А. Водовозов
―
И, к сожалению, сейчас он не работает вообще. Ведётся мониторинг. Сейчас даже к этим препаратам, к ингибиторам нейраминидазы, постепенно начинает развиваться устойчивость. Это вообще основная проблема лекарств против гриппа – что он слишком изменчивый.
Н. Асадова
―
Ещё вопрос по поводу прививок от гриппа. Нам Диоинс из Нью-Йорка пишет: «Сделал новейшую прививку от гриппа, и через 3 недели заболел гриппом, да ещё сильнее, чем когда-либо».
Е. Быковский
―
Потому что одновременно живёт на свете всё-таки несколько штаммов.
А. Водовозов
―
Здесь главное попасть. Ведь вакцины изготавливаются заранее против прогнозируемых штаммов, не тех, которые циркулируют, а прогнозируемых, которые будут в конце года. Но, по большому счёту, конечно, угадывают неплохо. Опять же, это всё оценивается. В 2012 году проводился метаанализ. Из почти 6000 публикаций были отобраны самые значимые, отвечающие всем критериям доказательности и научности. И получилось, что разброс эффективности вакцин где-то от 40% до 90%. Но из 23 проанализированных сезонов только трижды ВОЗ не угадала с составами. И именно тогда была самая низкая степень защиты. Но здесь главное что? Что, по большому счёту, эта прививка не является стопроцентной защитой от того, что вы не заболеете. В основном идет на то, чтобы предотвращать тяжёлое течение и осложнения, из-за которых и погибают люди до сих пор.
Е. Быковский
―
То есть прививки – это не столько ваш собственный щит, сколько щит популяции в целом.
А. Водовозов
―
Да. Это естественно.
Е. Быковский
―
Чтобы эпидемия не превратилась в пандемию.
Н. Асадова
―
Вы знаете, когда эпидемия гриппа в России только начиналась, то, я помню, говорили о том, что она пришла из Украины, а в Украине сорвали два года подряд вот эту прививочную историю.
Е. Быковский
―
Это ерунда какая-то.
Н. Асадова
―
И поэтому там развилась эпидемия гриппа, к нам перебросилась.
А. Водовозов
―
Дело в том, что у каждого гриппа есть своя история жизни. И она начинается с животных. Она не начинается с людей. Она начинается с птиц и с животных. И история жизни вируса, штамма, который сейчас ходит, заканчивается. То есть он даже по критерии постоянно перестраховывающейся ВОЗ находится в постпандемической стадии. То есть он уже не представляет никакой опасности, ничего такого сверхъестественного от него не будет. Это было видно даже по этому сезону. Он начался позже. И закончится, судя по всему, ещё и раньше. То есть он добирает уже остатки. То есть те, кто в прошлые разы каким-то образом от него спрятался, в этот раз добирает.
Е. Быковский
―
Александр из Москвы спрашивает ещё раз: «Допускается ли принимать лекарства от гриппа, не делая анализов на грипп?». Эффективных лекарств от гриппа нет.
А. Водовозов
―
Видите, как. Опять же, ещё раз говорю, принимать решение должен врач. Потому что я могу сказать, когда имеет смысл, например, настаивать на том, чтобы у вас был визит врача либо визит скорой. Предположим, когда что-то идёт не так. Что именно? Например, очень высокая температура, то есть 40 и не сбивается. Если нарастает одышка, то есть дышать невозможно, так что приходится садиться в постель, упираться руками во что-то и дышать уже всей грудной клеткой. Такое тоже бывает.Если начинаются какие-то нарушения сознания, помутнение и так далее, всё это может свидетельствовать о том, что развиваются серьёзные осложнения.
Е. Быковский
―
В общем, есть симптомы гораздо серьёзнее, чем от обычной простуды. Надо принимать какие-то…
А. Водовозов
―
Надо, по большому счёту, настаивать на визите врача. Потому что иногда поздно приводят.
Н. Асадова
―
Анатолий спрашивает: «А прогреваться можно при гриппе?».
А. Водовозов
―
Зачем?
Н. Асадова
―
Видимо, хотят убить температурой.
А. Водовозов
―
Вы сначала себя убьёте, а потом уже вирус. Он достаточно устойчив в этом смысле.
Н. Асадова
―
Таня нам всегда присылает очень сложные научные вопросы: «Встраивает ли вирус свои гены в геном человека, и могут ли вирусы быть причиной глобальной мутации человечества?».
А. Водовозов
―
Могут быть, а могут и не быть.
Е. Быковский
―
Это отличный вопрос.
А. Водовозов
―
По большому счёту, когда у нас разбирали геном, то обнаружили там гигантские залежи ретровирусов и прочей вирусной информации. Естественно, она остаётся. Правда, у него очень коротенькие, у вируса гриппа всего 11 генов. Но, тем не менее, никак не можем с ним справиться.
Н. Асадова
―
Игорь нам задаёт вопрос хрестоматийный. Надо получить на него хрестоматийный ответ: «Принимать ли иммуностимулирующие средства?».
Е. Быковский
―
Нет. Сходите к иммунологу, Игорь, во-первых, для начала.
А. Водовозов
―
Не надо. Зачем?
Е. Быковский
―
В любом случае любые иммуномодуляторы надо принимать только по указанию врача.
А. Водовозов
―
К иммунологу, а он вам скажет, что принимайте, да, прекрасный действенный препарат, иммуномодулятор, обладающий искусственным интеллектом.
Е. Быковский
―
Так всё-таки лучше, чем купить иммуномодулятор просто в аптеке и просто его съесть вообще без всяких рекомендаций.
А. Водовозов
―
Это конечно. Но, по большому счёту, вмешательство в иммунитет требует очень серьёзного состояния.
Е. Быковский
―
Давайте поговорим немножко вот о чём. У нас есть масса серьёзных болезней, которые мы победили и практически о них забыли. Отчасти они возвращаются, но сейчас мы не об этом. А о том, что от них на большое время избавились. А от гриппа никак не можем избавиться. Каждый год о нём говорим, и всё одно и то же более-менее. А грипп по-прежнему с нами. Слишком высокая частота мутаций?
А. Водовозов
―
Да, у него просто потрясающая способность к приспособлению. Причём, что интересно, это было определено достаточно недавно, вот эти гены, которые кодируют эти поверхностные белки, нейраминидазу и гемагглютинин, они мутируют по отдельности, подстраховывая друг друга. То есть у него есть какое-то основное свойство. А второй антиген в это время ищет какую-нибудь другую конфигурацию, то есть находится в творческом поиске. Но один строго стоит на защите. Мы знаем, что это хорошая мутация. Она закреплена, и всё. А второй постоянно ищет.
Н. Асадова
―
Вот, что называется командная работа.
А. Водовозов
―
Они работают именно в команде. То есть у них идёт достаточно хорошая работа. Это во-первых. Кроме того, описано 18 типов гемагглютинина и 11 нейраминидаз. Если посчитать, прикинуть, получится около 198 комбинаций. Пока что описано 16. То есть, вы понимаете, у нас впереди ещё очень много знакомств с гриппом.
Н. Асадова
―
Нина из Москвы пишет: «Это наш ответ Нью-Йорку. С 1999 года делала прививки от гриппа. Ни разу с тех пор не болела даже простудой».
Е. Быковский
―
Ну, вот, Нина, поздравления вашей иммунной системе на самом деле. Она отличная.
Н. Асадова
―
Прекрасно Наиль из Москвы пишет: «Если нельзя победить грипп, то, может быть, можно с ним как-то подружиться?».
Е. Быковский
―
Договориться.
А. Водовозов
―
Мы по большому счёту и договариваемся. Я так понимаю, что на уровне человечества и на уровне именно гриппа договор есть: он приходит каждый год, собирает свою определённую жатву и уходит.
Е. Быковский
―
А с остальными договаривается.
А. Водовозов
―
Да, то есть он работает как регулятор численности популяции. Он должен быть. Куда уж деваться?
Е. Быковский
―
То есть не будем отказываться от гриппа?
А. Водовозов
―
Пусть лучше будет грипп. Потому что неизвестно, что встанет на его место, если мы научимся с ним справляться.
Е. Быковский
―
А обязательно что-нибудь встанет на место?
А. Водовозов
―
Конечно.
Н. Асадова
―
Природа не терпит пустоты.
А. Водовозов
―
Это очень лакомое место, очень удачное.
Е. Быковский
―
А когда появился грипп? Что до этого исполняло роль регулятора? Чума?
А. Водовозов
―
Да много чего. У нас и чума и была, и оспа, и очень многие. И грипп, в общем-то, считается, что он достаточно давно известен. Описано то, что было похоже на грипп, где-то в XVI веке. И само слово появилось в конце XVIII века, когда Россия завоевала Пруссию. И именно в этой области вспыхнула как раз первая более-менее хорошо описанная эпидемия. И те звуки, которые издавали заболевшие, наши воины называли храпом. То есть что он? Храпит. Французы через пруссов это услышали, перевели по-своему этот храп в грипп. И потом этот французский грипп перешёл опять в наш язык, но уже как грипп, как обозначение этого заболевания целиком. А в остальном мире он по-прежнему называется инфлюэнцей, то есть от итальянского «влияние». Как-то влиял на людей, а как – никто не знал. Более-менее приемлемое описание и понятие о том, что произошло на самом деле, появилось только в 1930-х годах, то есть когда открыли вирус гриппа типа А. Сейчас уже недавно описан вирус гриппа типа D (коровий грипп). На самом деле гриппом болеют очень много кто, например, хорьки, свиньи, лошади, собаки и так далее. Это достаточно распространённая инфекция.
Е. Быковский
―
Насколько я понимаю, нынешняя наука не знает хорошего способа, даже теоретического, быстро избавиться от гриппа навсегда.
А. Водовозов
―
Нет. Теоретических знает очень много. То есть не нужно разрабатывать вакцины, например, к поверхностным антигенам, а нужно разрабатывать вакцины к основным белкам – к тем, которые не изменяются. Это логично. Если мы разработаем вакцину против тела, которое не изменяется (это уже доказано), то мы будем его надёжно убивать. Но тут возникает вопрос: а как среагирует на это вирус? То есть, по большому счёту, даже недавно была информация о том, что наш Институт гриппа закончил доклиническую стадию испытаний универсальной вакцины. То есть не исключено, что уже через несколько лет она появится. И тогда будет очень интересно посмотреть на реакцию вируса.
Н. Асадова
―
Ой-ой-ой.
Е. Быковский
―
Вы полагаете, что он начнёт мутировать основным телом?
А. Водовозов
―
Например. Мы не можем сказать, как это будет происходить точно. Мы это увидим только вживую в реальном времени.
Н. Асадова
―
Антон нас спрашивает: «Почему при гриппе рекомендуют обильное питьё?».
А. Водовозов
―
Это всё правильно. Условно можем говорить так: из-за высокой температуры происходит интоксикация, из-за того, что грипп свою разрушительную деятельность ведёт, и клетки у нас разрушаются в большом количестве и так далее, происходит интоксикация и сгущение крови. Для того чтобы её «разводить», нужно хотя бы питьё. То есть в стационаре понятно, что ставятся капельницы, то есть капельные внутривенные введения растворов в тяжёлых случаях. А дома можно хотя бы этим самым питьём. То есть вы просто, как в той рекламе, чаще пьёте и чаще бегаете в определённое место. И получается такая дезинтоксикация в домашних условиях.
Н. Асадова
―
Владимир из Нижнего Новгорода нас спрашивает: «Как долго живёт вирус и как долго он остаётся заразным?». Человек, вирусоноситель, как долго является заразным?
А. Водовозов
―
Вне человека вирус живёт в зависимости от условий. Может до суток существовать. В некоторых частичках слизи описано и такое. Человек заразен, пока у него есть высокая температура. Как только температура пошла на спад, в принципе он уже опасности не представляет.
Н. Асадова
―
Ещё хороший вопрос: «Почему ВОЗ не признаёт эпидемии гриппа?».
А. Водовозов
―
Потому что это не её компетенция. ВОЗ может объявлять только пандемии. То есть то, что затрагивает несколько стран, несколько континентов или весь мир. А объявление эпидемии, точнее, объявление о том, что эпидпорог превышен – это дело местных органов санэпиднадзора типа нашего Роспотребнадзора.
Н. Асадова
―
Спасибо вам большое. Я напоминаю, что у нас в эфире был Алексей Водовозов, врач-терапевт, научный журналист. А тут наши слушатели пишут, что вы похожи на доктора Ливси из «Острова сокровищ». Поскольку это мой любимый герой, считаю, что это прекрасно.
А. Водовозов
―
Да, я тоже считаю.
Е. Быковский
―
Нас явно смотрят в «Сетевизор».
Н. Асадова
―
Мы сейчас прервёмся на новости и рекламу. Никуда не уходите. Дальше мы продолжим.НОВОСТИ
Н. Асадова
―
16 часов и 35 минут в Москве. У микрофона по-прежнему Наргиз Асадова и мой постоянный соведущий Егор Быковский, заведующий отделом науки журнала «Вокруг света». И сейчас Егор нам расскажет про следующую тему.
Е. Быковский
―
Я человек. Ничто человеческое мне не чуждо. Поэтому есть определённые кластеры тем, которые мне больше всего интересны. Про графены всегда всё читаю, что могу найти. И тут я увидел прекрасную новость про то, что аспиранты из московского «Сколтеха» разработали метод синтеза гибридных наноматериалов на основе однослойных углеродных нанотрубок. Об этом была статья в солидном научном журнале «Carbon», который посвящён исследованиям всяких углеродных материалов.Результаты исследований показали, что полученные в лаборатории гибридные наноматериалы на основе однослойных углеродных нанотрубок и графена отличаются превосходными оптоэлектрическими свойствами. Их поверхностное сопротивление составляет всего около 73 Ом на квадрат при светопропускании 90%. То есть они прозрачные. А зачем вообще это нужно? Потому что прозрачные проводящие плёнки очень широко применяются в массе всяких электронных устройств, где есть экраны, сенсорные панели, солнечные батареи, органические светодиоды, жидкокристаллические дисплеи – всё, что угодно. И мне это открытие показалось настолько важным…
Н. Асадова
―
А в чём преимущество?
Е. Быковский
―
Мы сейчас как раз об этом поговорим.
Н. Асадова
―
С гостем, с которым поговорил Егор как раз накануне эфира. Это Альберт Насибулин, профессор «Сколтеха», заведующий лабораторией наноматериалов.
Е. Быковский
―
Здравствуйте, Альберт.
А. Насибулин
―
Здравствуйте.
Е. Быковский
―
Я только что рассказал про новое открытие лаборатории, которой вы руководите. Как бы вы могли его прокомментировать? Что в нём интересного для широкой публики?
А. Насибулин
―
Вы имеете в виду материал, который мы синтезировали и опубликовали?
Е. Быковский
―
Конечно. Тот самый, который будет использовать для прозрачных подложек вместо редкоземельных металлов графен.
А. Насибулин
―
Это не только графен, а это комбинация графена и однослойных углеродных нанотрубок. Известно, что это оба материала, которые обладают баллистической проводимостью. Мы были не первые, кто это предложил. Ожидалось, что если нам удастся совместить однослойные нанотрубки и графен, то мы сможем получить материал, который будет обладать высокой проводимостью, что в принципе нам удалось показать в нашей работе. И мы получили прозрачный электрод, который обладает высокой электрической проводимостью.
Е. Быковский
―
Давайте уточним, что такое «высокая» в данном случае. То есть есть какая-то точка отсчёта, точнее, точка, к которой надо стремиться?
А. Насибулин
―
Да. Совершенно верно. В качестве промышленного стандарта в настоящее время используется оксид индия, легированный оловом. Этот материал используется практически в каждом электронном приборе. Если статистику, то примерно 75% мобильных телефонов и дисплеев сделаны с использованием этого материала. Сопротивление зависит от технологии получения этого материала, примерно около 10-30 Ом на квадрат. А с углеродными нанотрубками ситуация обстоит следующим образом: в нашей статье нам удалось получить около 70 Ом на квадрат. В принципе до оксида индия, легированного оловом на стекле, мы ещё не подобрались. Но также оксид индия, легированный оловом, наносят на гибкие полимеры для гибкой электроники. А здесь стандарты порядка 90-120 Ом на квадрат. То есть наш материал обладает свойствами лучше, чем у оксида индия, легированного оловом, на гибких материалах.
Е. Быковский
―
Я бы хотел уточнить: насколько был велик шаг, который был сейчас проделан. Наверняка же не вы первые стремились заменить чем-то редкие земли в этих проводниках. Что было до этого достигнуто и какой шаг вы сделали сейчас в проводимости?
А. Насибулин
―
Наша публикация 2011 года, где мы получили 83 Ом на квадрат. И с тех пор, я бы сказал, что больших прорывных результатов достигнуто не было. Там использовались одни углеродные нанотрубки. Но в комбинации с графеном мы спустились ниже. У нас есть теперь идеи. Мы можем двигаться дальше и уменьшать сопротивление нашего материала. Но это была ещё только первая работа по гибридам на углеродных наноматериалах.
Е. Быковский
―
Понятно. Я бы хотел на секундочку напомнить слушателям, почему вообще мы пытаемся заменить чем-то проводники на основе редкоземельных металлов. Потому что они крайне редки, и, насколько я помню, около 97% их производства контролирует Китай. А из оставшихся 3% - часть Индия… В общем, их мало, их надо чем-то заменять. Правильные я цифры дал на память?
А. Насибулин
―
Насчёт производства я не знаю. Я знаю, что Китай просто является глобальным владельцем индия. Индия, врать не буду, точно не помню цифр. Но большая часть индия, добываемого на Земле, она именно добывается в Китае. Здесь правильно.А в чём возникла проблема? Дело в том, что с производством новых электронных приборов, они практически все сейчас сенсорные, они нуждаются в прозрачных электродах. И рынок возрастает, необходимость в этом материале тоже возрастает. И когда одно государство практически является эксклюзивным поставщиком этого материала, то оно уже может диктовать цены на свои товары, в данном случае – на оксид индия, легированный оловом. Поэтому в первую очередь идея создания альтернативных прозрачных проводников пошла из Японии, где центр электроники в настоящее время. И далее он распространился по всему миру.
Е. Быковский
―
Понятно. У меня ещё какой был к вам вопрос. Я почему ещё зацепился за эту публикацию сразу. Потому что последние годы я с интересом всегда читаю всё, что касается графена. И тут я прочитал графен легируете золотом. Но там было написано – оксид графена. Насколько я помню, это было несколько лет назад, может быть, с тех пор всё изменилось, графен очень сложно получать из оксида восстановлением, потому что он имеет всякие химические структурные дефекты. Сейчас это уже не так?
А. Насибулин
―
На самом деле с оксидом графена ничего нового не произошло. Восстановленный графен действительно обладает порами, дырками. В нашей работе мы попробовали два вида графена: графен, который был восстановлен при высоких температурах, при которых происходит залечивание этих дефектов, и графен, который мы восстанавливали при температуре 320 градусов. При этом обнаружили, что именно дефектный графен оказался лучше. Проблема заключается в чём? В сетях углеродных нанотрубок проводимость лимитирована контактным сопротивлением между трубками. И если мы кладём сверху какой-то материал, который на определённой площадке обеспечивает лучшую проводимость, мы уменьшаем количество таких контактов. А при допировании материалом, то есть мы сверху покрываем его золотом, если наш графен является абсолютным, то есть бездефектным, то хлорид золота не будет проникать через графен в углеродные нанотрубки. А если же дефектный, то он, во-первых, помогает в проводимости, покрывая большую территорию, и в то же время он обепечивает возможность проникновения хлорида золота через дефекты. Я понятно объяснил?
Н. Асадова
―
Мне понятно. Я надеюсь, что слушатели со мной последуют в этом понимании. Ещё я бы хотел спросить у вас: собираетесь ли вы двигаться дальше? Я прочитал, что это дешёвая технология. Насколько я понимаю, это не совсем технология, это пока что ручная вещь. О технологии речи нет. Или уже есть? И когда она будет применяться в таком случае, если это уже технология?
А. Насибулин
―
Насчёт дешёвая – совершенно верно. Здесь, опять-таки, мы используем дешёвый оксид графена, который напылялся в виде спрея на поверхность однослойных углеродных нанотрубок. Восстановление происходило на комнате при 300 градусах. И при допировании использовались реактивы, которые можно в принципе легко добавить. Поэтому о масштабировании нашего лабораторного эксперимента можно говорить. Когда появится? Я думаю, тогда, когда появится необходимость в таких материалах.
Е. Быковский
―
Но она же уже появилась, как мы все знаем. Мы же об этом говорили в начале интервью, что спрос растёт на такие вещи.
А. Насибулин
―
Спрос растёт. Но, смотрите, дело в том, что углеродные нанотрубки и графен – это технология, которая будет востребована в электронных приборах, которые будут основаны на новых принципах. Например, если мы просто заместим оксид индия, легированный оловом, в мобильных телефонах, скажем, в Nokia или Apple, то большого преимущества мы здесь не получим. Действительно, углеродные нанотрубки дают возможность сэкономить на сырье. У нас есть расчёты, которые показывают, что сенсорный экран на углеродных нанотрубках будет примерно в 2 раза дешевле, чем сделанный из оксида индия, легированного оловом. Но, с другой стороны, готовы ли к такой замене нынешние технологии – это непонятно. Я же здесь говорю о том, с помощью углеродных нанотрубок и графена мы можем получить абсолютно новые девайсы, скажем, в гибкой электронике или в эластичной электронике? То есть приборы, которые будут обладать совершенно новыми функциями.
Е. Быковский
―
Понятно. Спасибо. Я думаю, что среди полумиллиона наших слушателей наверняка найдутся люди, которые заинтересуются этими сведениями, тем, что профессор Насибулин считает, что эта лабораторная технология может быть легко масштабирована до промышленной. Желаю вам успеха. И большое спасибо за этот разговор. До свидания.
А. Насибулин
―
Спасибо большое.
Н. Асадова
―
Это был Альберт Насибулин, профессор Сколтеха, заведующий лабораторией наноматериалов. Егор, с твоей точки зрения, если всё-таки этот материал действительно будет получен…
Е. Быковский
―
Он уже получен. Когда будет промышленная технология. Тут куча всяких позитивных моментов. Во-первых, хорошо, что это произошло в России. Это всегда радует. Во-вторых, всё хорошее имеет свойство когда-нибудь кончаться. Рано или поздно кончатся и редкие земли, или их станет очень невыгодно добывать. И мы должны иметь какую-то замещающую технологию. В-третьих, плохо, что вся добыча редких земель контролируется Китаем, там это уже сказали. А тут углерод, который есть буквально везде. И, в-четвёртых, это действительно совсем новые технологии. У нас, например, сейчас нет никаких экранов, которые легко гнутся, сворачиваются в трубочку, а такая технология позволит их делать. И это вообще круто.
Н. Асадова
―
Я напоминаю, что скоро начнётся наша любимая рубрика «Вопрос-ответ». Поэтому объявлю телефон для СМС: +79859704545. Спрашивайте нас, задавайте вопросы, которые вас, может быть, с детства даже волнуют. Но вы не получали ответов.
Е. Быковский
―
Тревожат.
Н. Асадова
―
Да. И мы с Егором обязательно на них ответим. Не в этой передаче – так в следующей, обратившись к специалистам. Сейчас пару минут рекламы, затем вернёмся.РЕКЛАМА
Н. Асадова
―
Продолжаем нашу передачу. И сейчас наша любимая рубрика «Вопрос-ответ». И вот уже пришёл замечательный вопрос от Жени из Москвы: «Почему зимой нет гроз?». Мы вам ответим в следующий раз. А сейчас ответим на вопрос, который в прошлый раз, я не помню, кто задал, прошу прощения. Вопрос был такой: «Почему голос становится тонким, когда мы подышим гелием?».
Е. Быковский
―
Это хороший вопрос с хорошим сложным ответом. Обычно говорят, что у гелия примерно в 6 раз меньше плотность. И поэтому связки колеблются с большей частотой, когда этот газ там проходит, голос становится писклявый. Точно так же, как после вдыхания гексафторида серы даже ребёнок начнёт говорить басом, потому что он как раз наоборот гораздо плотнее, чем воздух.Но тут дело не только в частоте. Ведь меняется ещё и тембр. Он становится такой буратиновый, смешной. Не просто голос выше, а он какой-то нечеловеческий. И поэтому здесь нужны дополнительные пояснения. Речевой тракт человека состоит из голосовых связок и резонатора. Точнее, даже нескольких резонаторов, наполненных воздухом, или гелием в данном случае. Это лёгкие, дыхательные пути и черепные полости, их довольно много. Связки генерируют слабый звук, их без резонанса не услышишь. Нужно обязательно хороший усилитель. А резонансные частоты голосового тракта зависят от его объёма и формы. Она у него очень сложная. Гелий имеет меньшую плотность, чем воздух. Поэтому скорость звука в нём побольше. Там почти 1000 м/с против 300 у воздуха. И частота, длина волны и скорость звука в газах связаны определёнными соотношениями. Это приводит к тому, что хотя конфигурация резонатора у нас не меняется, мы остаёмся теми же самыми людьми, которыми были, но общий спектр области смещается в область более высоких частот. Если говорить как музыкант, то гелий меняет не высоту голоса, а его тембр.
Точнее, высота тоже меняется, но очень мало. Мы бы этого и не заметили. Она зависит от натяжения голосовых связок. При выдыхании гелия она немного иная, чем при выдыхании воздуха. Но более высокий человеческий голос, не просто звук, а именно человеческий голос – это очень сложная звуковая волна. Она состоит из тех же формант. Я сейчас не буду объяснять, что такое форманты, а то у нас времени совсем не хватит. Но видоизменяются не только сами по себе форманты, а их индивидуальное расположение в этом самом спектре голоса. Замена воздуха на другой газ не приводит к изменению конфигурации резонансных полостей, и форманты тоже не сдвигаются относительно друг друга, а просто меняют свою частоту. И поэтому получается голос не просто тоньше, но ещё и как-то бесчеловечнее. Это был большой сложный ответ на хороший вопрос.
Н. Асадова
―
На самом деле исчерпывающий. Спасибо, Егор. Ещё один вопрос, который в прошлой передаче к нам пришёл от Нины: «Как учёные определяют, что видят животные?».
Е. Быковский
―
Тоже хороший вопрос. Напрямую учёные не могут, конечно, определить это. Они даже не смогут определить то, что видите вы, Нина. Уж не говоря о животных. Потому что в голову мы же друг другу не можем залезть. На самом деле люди все немного по-разному воспринимают цвета. Хотя и обозначают их одинаковыми словами. Я уверен, что мы с вами немножко по-разному понимаем слово «голубой». И я думаю, что со мной согласится любой мужчина, который пытался сообразить хоть раз в жизни, что такое нежно-персиковый цвет, про который говорила жена, потому что женщины в целом по-другому воспринимают цвета. Но я удалился от темы. А что касается собак, с ними ещё сложнее, потому что они говорить не умеют. А нам как-то надо понять, что они там такое видят. Для этого у учёных существует такая штука, которая называется эксперимент. Например, всего пару лет назад был в этом смысле хороший эксперимент. Команда российских учёных из лаборатории обработки сенсорной информации Института передачи информации, откуда к нам неоднократно приходили гости, провели эксперимент с участием 8 собак различных пород. Они в ходе экспериментов помещали листы с разными цветами над кормушками. Например, жёлтый цвет они помещали над мясом. Для собак мясо очень важно, они его больше предпочитают, чем любую другую еду. И оказалось, что собаки отлично отличают жёлтый цвет от синего, красного и прочего. А ведь считалось, что у них монохромное зрение, чёрно-белое. Но нет, они видят цвета. И ориентируются при этом не на яркость, а именно на цвет. Из этого эксперимента ясно, что они различают цвета. Но как именно они их воспринимают, не знаю. Пока нет машины, которая сделает нас собакой, позволит посмотреть на мир собачьими глазами.
Н. Асадова
―
Да, спасибо. Наше время, к сожалению, подошло к концу. Нам пришёл прекрасный вопрос от Виолетты из Екатеринбурга: «Волнует с детства: почему женщины открывают рот, когда ресницы красят тушью?».
Е. Быковский
―
Прекрасный вопрос. Я не пропущу его в следующий раз.
Н. Асадова
―
Хорошо. Мы с вами прощаемся до следующей пятницы. Всего доброго. Присылайте ещё прекрасные вопросы. Мы будем на них отвечать.