Нобелевский лауреат Новоселов рассказал о проекте лаборатории «умных материалов»

В новой лаборатории «умных материалов» нобелевского лауреата Константина Новоселова будут разрабатываться сенсоры и интерфейсы между мозгом и компьютером. По словам самого Новоселова, разработка таких материалов поможет больше узнать о том, как функционирует человеческий мозг.

Строительство лаборатории проспонсировал глава холдинга «Интеросс» Владимир Потанин. Он выделил на это 500 миллионов рублей из личных средств. Вклад Потанина полностью покроет нужды лаборатории в первые пять лет ее работы.

Лаборатория Новоселова находится в МФТИ и является первым проектом Центра изучения мозга и сознания, который возглавляет Тагир Аушев. Этот проект прорабатывался с 2020 года. В лаборатории будут разрабатываться «умные материалы», а также технологии ионных транзисторов, которые потенциально связаны с технологией нейроморфной компьютерной техники. 

Как отметил руководитель лаборатории и ученый, работающий в области фундаментальной физики, профессор, член-корреспондент РАН Тагир Аушев, она будет открыта к осени в сотрудничестве с МФТИ. По его словам, это первый случай такого масштабного финансирования научной лаборатории со стороны бизнеса. Ученый добавил, что этот вариант удобнее государственных грантов, поскольку «есть возможность концентрироваться на сути, а не на формальных вещах».  

Исследования лаборатории дадут результаты в реальном секторе экономики через 10-15 лет, считает он. Это долгосрочная программа, которая предполагает создание сначала интерфейсов и сенсоров для снятия сигналов, а после и нейроморфных компьютеров.

«Одно из популярных направлений применения таких («умных» — прим. ред.) материалов — это нейроморфные компьютеры, где такой материал может использоваться как отдельный нейрон. Но, в принципе, такие материалы очень хорошо подходят для создания интерфейса с живыми объектами, в частности — для исследования мозга», — объяснил Новоселов.

По его словам, в последние несколько лет в физике и науке о материалах произошло активное развитие нового направления — синтез материалов с заданными свойствами. Ученый добавил, что одной из платформ для получения таких материалов стали двумерные кристаллы и гетероструктуры на их основе.

Новоселов уточнил, что тема работы лаборатории в России — изучение способов описания материалов с динамически изменяющимися свойствами. Эта задача отчасти соответствует темам работы его лаборатории в Сингапуре. 

Речь в том числе идет о phase changing materials (PCM) — веществах с нестандартными условиями фазовых переходов второго рода (переходы ферромагнетик/парамагнетик, текучесть/сверхтекучесть, аморфность/стекловидность) под внешним воздействием. Сейчас PCM — актуальная тема для прикладных разработок, эти материалы могут найти применение в электронике, энергетике, химической промышленности. Но лаборатория сделает акцент на более фундаментальных темах. 

«Мозг, на мой взгляд, — это сверхзадача XXI века для человечества. И все основные открытия, все основные прорывы, на мой взгляд, будут связаны именно с этой областью», — считает Аушев. Он подтвердил слова коллеги о фундаментальности исследований, отметив, что прикладной результат от этого «будет получен нескоро».