Наноинженер из Солигорска: как обычный школьник открывает квантовое будущее в БГУИР

Многие представляют студента, изучающего микроэлектронику как гения, который с пеленок проектирует коллайдеры. На самом деле всё гораздо проще. Продолжая рассказывать о молодых солигорчанах, которые выбирают для себя необычные и редкие направления (биотехнолог Кристина и "цифровые оперативники" Михаил и Максим), мы обратились в БГУИР. Там мы пообщались с Петром Ефимовым, студентом второго курса факультета радиотехники и электроники. Он приехал в Минск из Солигорска и на своем примере доказывает: чтобы двигать науку, не обязательно быть "ботаником" с первого класса.

Из базового класса – в магистры

Петр – обычный парень из Солигорска. Никаких лицеев с физико-математическим уклоном он не оканчивал.

Но в 10-11-м классе Петр "подсобрался" и набрал на экзаменах 285 баллов, поступив с запасом на одну из самых перспективных специальностей столичного университета.

Сегодня он учится на программе непрерывного образования. Это значит, что через 6 лет молодой человек выйдет из вуза сразу со степенью магистра.

Ожидание и Реальность: "Ты что, стекла на смартфоны клеишь?"

Стереотипы – главная проблема для инженеров, связанных с микроэлектроникой и нанотехнологиями. Бывает, что обыватели путают высокую науку с ремонтом мобильников в подземном переходе.

Как это работает на самом деле?

Если обычный мастер в ремонте телефонов – это тот, кто меняет "запчасти", то наноинженер – тот, кто эти запчасти "выращивает".

Представьте, что вам нужно нарисовать картину на зернышке риса. Но вместо кисточки у вас – луч света, а вместо красок – отдельные атомы. Наноинженер управляет физическими процессами так, чтобы атомы сами ложились в нужный узор. Это как "печатать" на 3D-принтере, только детали в миллионы раз меньше, чем капля чернил.

На выходе получается чип, внутри которого – миллиарды микроскопических переключателей. Без работы наноинженера ваш смартфон был бы размером с холодильник, а работал бы медленнее калькулятора.

Мост между мирами: фоторезист и "трафареты" из света

От теории к практике: Петр расшифровывает суть "наномира" на простых примерах: "Мы работаем с процессами, которых не видно глазом. Например, фотолитография. Мы наносим специальный состав – фоторезист – на пластину и через "трафарет" (фотошаблон) пропускаем свет. Это похоже на то, как раньше проявляли фотографии. Лишнее удаляется, и так на пластине рождаются контуры элементов в будущей микросхеме. Мы буквально создаем "тело" микроэлектроники на наноуровне, которое также будет использоваться и для квантовой обработки информации.

Только точность здесь такая, что любая пылинка для нашего "рисунка" – это настоящая катастрофа. Представьте, что вы рисуете картину, где одна упавшая ворсинка от свитера – это как падение огромного бревна на холст. Именно поэтому нанотехнологи работают в специальных костюмах в идеально чистых комнатах".

Квантовый скачок: лабораторные в Академии наук

Учеба на факультете радиотехники и электроники – это не только лекции. Образовательный процесс глубоко интегрирован в реальную науку.

• Глубина знаний: вместо общего курса физики студенты погружаются в три отдельные дисциплины. Самый интригующий этап – спецкурс по квантовой механике. Там законы обычного мира перестают работать, и начинается "магия" микро- и наномира.
• Практика в НИИ: часть лабораторных работ проходит в Научно-практическом центре по материаловедению НАН Беларуси. Это дает возможность работать на реальном исследовательском оборудовании уже на втором курсе.
• Саморазвитие: "Академических часов достаточно, но в век интернета все в твоих руках. Преподаватели дают базу, подсказывают дополнительную литературу, но дальше ты сам решаешь, насколько глубоко готов погрузиться в тему", – говорит будущий наноинженер.

А вы знали?

Чтобы понять, с чем имеют дело студенты специальностей "Микро- и наноэлектроника" и "Нанотехнологии и наноматериалы", нужно забыть о привычных масштабах:

• Масштаб "Земля – теннисный мяч": один нанометр соотносится с метром так же, как обычный теннисный мяч с земным шаром. Человеческий волос в 80 000 раз толще одного нанометра.
• Прочнее стали в 100 раз: Углеродные нанотрубки, которые изучают на факультете радиотехники и электроники, могут быть в сотню раз прочнее стали, оставаясь при этом в 6 раз легче. Это материал для космических лифтов и брони будущего.
• Золото, которое не блестит: На наноуровне привычные свойства веществ исчезают. В зависимости от размера частиц золото может стать ярко-красным или синим. Понять, почему "ломаются" законы обычной физики, – одна из самых захватывающих задач для студента.
• Технологии без скальпеля: В будущем наноинженеры будут создавать системы для адресной доставки лекарств прямо в больные клетки. Сегодня в БГУИР закладывается фундамент знаний, который позволит выпускникам участвовать в таких проектах.

Будущее: интеграл, инновации и поиск "не по учебнику"

После 6 лет учебы перед магистром открыты двери крупнейших предприятий: "Интеграл", "Планар", "Пеленг", "Цветотрон", "Изовак".

Но Петра манит и чистая наука: "В НИИ больше свободы. Там можно пробовать что-то новое, искать эффекты, которые еще не описаны в учебниках. Если рамки серийного производства покажутся тесными, всегда можно уйти в научный кластер и заниматься авторскими исследованиями".

Философия успеха: трудолюбие и "твердолобость"

Петр уверен: для успешной учебы в БГУИР не нужно обладать сверхспособностями. Достаточно правильного настроя.

О праве на ошибку: "Ничего невозможного нет, любая программа проходима. Даже если в процессе поймешь, что это не твое – всегда можно начать заново. Это не конец света", – считает собеседник.

Главные качества: "Пытливый ум – это хорошо, но я бы сказал, что важнее трудолюбие и немного здоровой твердолобости, – считает Петр. – Чтобы просто дойти до конца и получить результат".

"Просто не бойтесь. Пробуйте то, что хотите. Экзамены у всех одинаковые, а дальше всё в ваших руках", – резюмирует будущий магистр.

Инструкция для будущих наноинженеров

Если вас заинтриговал мир, где управляют атомами и создают технологии будущего, пришло время сделать первый шаг. Подробную информацию о правилах приема, проходных баллах прошлых лет и особенностях обучения на специальностях "Микро- и наноэлектроника" и "Нанотехнологии и наноматериалы" можно найти на официальном сайте университета abitur.bsuir.by.