Ученые ИСЭ СО РАН создали уникальный стерилизатор

В Институте сильноточной электроники СО РАН успешно завершен двухлетний цикл работ по разработке и производству опытного образца источника электронного пучка для стерилизации пластиковых пакетов, предназначенных для хранения плазмы крови. Проект выполнен по заказу французской компании ¬ одного из серьезных игроков на мировом рынке мощной импульсной техники.

Последнее время весь мир тяготеет к тренду, направленному на экологичность производимых продуктов питания и изделий различного назначения. Поэтому все большую актуальность приобретает отказ от химических методов их стерилизации, развиваются новые технологии, позволяющие сделать эти процессы более безопасными и качественными. Они востребованы в самых разных сферах – в стерилизации нуждаются и многотонные партии зерна, и небольшие серии изделий медицинского назначения. Важно отметить, что сейчас в странах Европы и Азии наблюдается огромный всплеск внимания инвесторов и бизнеса именно к малотоннажным технологиям, созданию компактных установок, позволяющих стерилизовать различную пластиковую тару, широкий ассортимент медицинских изделий, а также компоненты, входящие в состав фармацевтических препаратов.

ИСЭ СО РАН в течение ряда лет успешно сотрудничает с японскими и французскими партнерами по этому направлению.

Точкой отсчета в развитии данной технологии можно по праву считать начало 70-х годов. Тогда, еще на базе ИОА СО РАН, под руководством будущего академика Г. А. Месяца действовал отдел, где работали ученые, которым предстояло стать лидерами целых научных направлений – будущий академик Б.М. Ковальчук, Д.И. Проскуровский, Р.Б. Бакшт, А.С. Ельчанинов. Этот научный коллектив создал самый первый компактный ускоритель, способный генерировать импульсы в периодическом режиме. Именно он станет прообразом целого семейства ускорителей различного назначения известных во всем мире под маркой SINUS, ¬ рассказывает Владислав Владимирович Ростов, зав. отделом физической электроники, доктор физико-математических наук. Они применяют как для фундаментальных исследований – накачки лазеров, генерации электромагнитных импульсов, так и для решения ряда практических задач.

Например, получены положительные результаты при отверждении лакокрасочных покрытий в атмосфере, активно развивается направление, связанное с модификацией поверхностей материалов. Одной из традиций института является проведение междисциплинарных исследований, итогом совместной работы электронщиков, медиков и биологов стали эксперименты, показавшие высокий уровень стерилизации уникального перевязочного материала – повязок на основе углеграфитовых волокон. Полученные результаты показали, насколько эффективно можно применять электронный пучок для стерилизации и в производстве медицинских изделий! Эти работы вызвали огромный интерес зарубежных коллег, итогом этого плодотворного сотрудничества стало создание стерилизатора в интересах французских партнеров.

- Каждая новая установка, выпущенная под названием SINUS, уникальна, она обладает своим набором индивидуальных параметров для эффективного решения задачи, поставленной перед нами заказчиком, - поясняет В.В. Ростов. - Источник электронного пучка для стерилизации пластиковых пакетов для плазмы крови имеет особенную модификацию анода и катода, а применение специальных физических объектов, так называемых тройных точек «металл-диэлектрик-вакуум», обеспечивает оптимальные условия для формирования взрывоэмиссионной плазмы. Результатом этих сложных процессов является высокая равномерность электронного потока, позволяющая обеспечить однородный уровень стерилизации всей площади медицинского изделия.

Французские заказчики высоко оценили опытный образец источника электронного пучка. Он должен будет «встроиться» в сложный, полностью автоматизированный производственный цикл. В дальнейшем начатое сотрудничество будет продолжено, планируется заключение контракта на техническое сопровождение установки и ее серийный выпуск, по несколько штук в год.

К большому сожалению, интерес к передовым технологиям есть лишь со стороны иностранных компаний, российский бизнес и промышленность не проявляют активности в этом направлении и не готовы вкладывать средства в поисковые исследования. При этом производство отечественных медицинских инструментов, растворов и одежды, перевязочных материалов является вопросом государственной важности, за последние двадцать лет мощности, необходимые для их стерилизации, сократились в десятки раз! Поэтому пока в этом сегменте рынка лидируют товары иностранных производителей, хотя российская наука имеет достижения мирового уровня и может в полной мере обеспечить отдельные предприятия компактными установками для стерилизации малых и средних партий изделий.