Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-технологический центр уникального приборостроения Российской академии наук

Проведение прикладных научных исследований и разработок

Проект: «Оборудование и цифровые технологии изготовления элементов наноградиентной оптики и из метаматериалов для приборов индивидуализированной медицины, технологий здоровьесбережения и космической фотоники»

Уникальный идентификатор соглашения RFMEFI60718X0206 

Целями проекта являются:

— применение цифровых технологий для разработки и производства новых перспективных оптических приборов на основе элементов наноградиентной оптики (ЭНО) и элементов из метаматериалов (ЭММ);

— разработка автоматизированного цифрового ионно-фотонного оборудования для изготовления ЭНО и ЭММ;

— создание приборной и производственной базы для развития отечественнолй индивидуализированной медицины и технологий здоровьесбережения на основе цифровых технологий амбулаторного контроля состояния организма методами оптической и лазерной спектроскопии с ЭНО и ЭММ;

— создание широкоспектральных приборов отечественной космической фотоники с минимальными габаритами на основе ЭНО и ЭММ.

«В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 26.11.2018 г. № 075-02-2018-155 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 1 выполнялись следующие работы:

Разработано первое звено цифровых технологий изготовления элементов ЭНО и ЭММ: разработана многоуровневая математическая модель технологического процесса изготовления ЭНО и ЭММ на АВИУ. Проведено компьютерное и экспериментальное моделирование. На основании этих исследований разработана ЭКД экспериментальных образцов ЭНО и ЭММ на АВИУ по ЦТ. Разработанная ЭКД отнесена к ноу-хау предприятия. Впервые выполнены экспериментальные исследования ЦТ. Разработана ЭКД технологической оснастки камеры АВИУ с функциональными зонами: очистки, магнетронного распыления, ионнофотонной и ионно-лучевой обработки. Выполнены совместные работы по модернизации имеющего у Индустриального партнёра технологического оборудования для обеспечения возможности изготовления на нём элементов ЭНО и ЭММ с целью расширения технологической базы исследования.

В рамках первого этапа достигнуты следующие значения показателей результативности использования гранта:

— число патентных заявок (ноу-хау), поданных по результатам исследований и разработок – 1;

— число публикаций по результатам проекта в научных журналах, индексируемых в базе данных Scopus или в базе данных «Сеть науки» (WEB of Science) – 1;

— количество мероприятий по демонстрации и популяризации результатов и достижений науки, в которых приняла участие и представила результаты проекта организация-исполнитель проекта – 2.

В рамках первого этапа выполнены более 10 требований ТЗ.

Охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности (РИД), полученные в рамках прикладного научного исследования и экспериментальной разработки: Секреты производства (ноу-хау) «Результаты научно-технической деятельности, созданные в результате выполнения 1-го этапа ПНИ «Оборудование и цифровые технологии изготовления элементов наноградиентной оптики и из метаматериалов для приборов индивидуализированной медицины, технологий здоровьесбережения и космической фотоники» по Соглашению от 26.11.2018 № 075-02-2018-155 с Миннауки РФ и касающиеся устройства узлов и деталей экспериментальных образцов элементов АВИУ, обеспечивающих изготовление ЦТ ЭНО и ЭМ, предназначенных для приборов космической фотоники с перспективными функциональными свойствами». ПРИКАЗ № 61/1 от 20.12.2018 г.

«В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 26.11.2018 г. № 075-02-2018-155 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 2 выполнялись следующие работы:

Разработаны основы ионно-фотонных ЦТ изготовления ЭНО и ЭММ, прототипы автоматизированного оборудования, реализующие их. Разработаны математические модели технологических ионно-фотонных процессов  изготовления ЭНО и ЭММ по ЦТ, разработаны прототипы интеллектуальных датчиков технологического процесса (ИД ТП): парциальных давлений рабочих газов, рабочего тока и напряжения магнетронной системы и др.; интеллектуальных датчиков функциональных характеристик (ИД ФХ) изготавливаемых изделий (ЭНО и ЭММ) in situ (ИД ФХ ЭНО и ЭММ in situ): амплитудно-спектральных, амплитудно-фазовых, 3D градиентов оптической толщины наноструктур, образующих ЭНО и ЭММ. В проекте разработаны системы интеллектуального управления (СИУ) автоматизированной ионно-вакуумной установкой (АВИУ), на которых реализуется технологический процесс изготовления ЭНО и ЭММ. СИУ АВИУ обеспечивают решение ряда задач ЦТ, в том числе: настройка систем контроля и управления установки под конкретную конструкцию ЭНО и ЭММ и их характеристики, реинжениринг выбранной a priori конструкции изготавливаемого ЭНО и ЭММ в ходе его изготовления. Реинжинириг основывается на анализе измеряемых in situ текущих характеристик изготавливаемых ЭМО и ЭММ и на определяемых in situ ошибках их изготовления; перестройка работы исполнительных узлов АВИУ (магнетронного, ионно-фотонного ассистирования, транспортного и др.) под изменяемую конструкцию изготавливаемого элемента. Разработано алгоритмическое и программное обеспечения СИУ оборудованием.

Охраноспособные результаты интеллектуальной деятельности (РИД), полученные в рамках прикладного научного исследования и экспериментальной разработки:

  1. Ноу-Хао, Приказ №71 от 18.12.2019: «Результаты научно-технической деятельности, созданные в результате выполнения 2-го этапа ПНИ «Оборудование и цифровые технологии изготовления элементов наноградиентной оптики и из метаматериалов для приборов индивидуализированной медицины, технологий здоровьесбережения и космической фотоники» по Соглашению № 075-152019-1299 от 13.06.2019 г. (№ 075-02-2018-155 от 26.11.2018 г.) с Миннауки РФ и касающиеся устройства узлов и деталейэкспериментальных образцов элементов автоматизированной вакуумно-ионной установки (АВИУ), обеспечивающихизготовление по цифровым технологиям (ЦТ) элементов наноградиентной оптики (ЭНО) и элементов из метаматериалов(ЭММ), предназначенных для приборов космической фотоники с перспективными функциональными свойствами».
  2. Ноу-Хао, Приказ №71/1 от 18.12.2019: «Результаты научно-технической деятельности, созданные в результате выполнения 2-го этапа ПНИ по Соглашению №075-15-2019-1299 от 13.06.2019 г. (№ 075-02-2018-155 от 26.11.2018 г.) с Миннауки РФ, касающиеся ЭКД технологическойкамеры для монтажа технологической оснастки и элементов АВИУ, обеспечивающих изготовление ЭНО и ЭММ, а такжеЭКД экспериментальных образцов ЭНО и ЭММ, изготавливаемых на АВИУ по ЦТ, с функциональными характеристиками,обеспечивающими работу оптических бездиссипационных малогабаритных телескопических оптических систем для приборов космической фотоники».