2.3. Підкорення мікросвіту

Крім космосу є ще одна майже не засвоєна галузь — мікросвіт. Зараз мікро- та наноструктури (одна тисячна та одна мільйонна міліметра відповідно) застосовуються в основному в електроніці. Але рано чи пізно мікросвіт нарівні з космосом стане полем бою та предметом запеклої конкурентної боротьби держав та націй.

Зараз ступінь розвитку мікроробототехніки приблизно такий, як в ядерної енергії сто років тому. Тоді вже було відоме явище радіоактивності і ядерна фізика активно розвивалась. Отто Ган в 1921 відкрив розщеплення ядра урану. Мало хто тоді міг подумати, що через 24 роки з’явиться ядерна зброя, а потім і ядерна енергетика. Так само й зараз мало хто замислюється над потенціалом мікророботів та штучних комах.

Технократ мислить наступним чином. Природні мурахи при своєму малому розмірі будують метрові гори і живляться тим, що є довкола. Отже, зробити подібних штучних роботів для української держави фізично можливо. Питання лиш у волі державного керівництва зробити силою держави те, чого ніхто до цього не робив.

Пандемія COVID-19 — ніщо в порівнянні з загрозами, з якими зіткнеться українська нація в майбутньому. Перспектива штучної робототехніки, співрозмірної з комахами та бактеріями, з кожним роком стає все ближчою. Якщо наші вороги та конкуренти матимуть армії слухняних комахоподібних, мікрометрових та нанометрових роботів, а в нас їх не буде — це означатиме повну беззахисність та залежність від доброї волі ворога. Від агресивних штучних мікророботів маски, “соціальні дистанції” та локдауни не захистять. Від них, скоріш за все, захистити зможуть лиш свої власні мікророботи. Отже, розвиток мікроробототехніки та штучних комах — не забаганка мрійників-технократів, а нагальна необхідність для виживання української нації.

Я займаюсь виробництвом малорозмірних структур в Інституті прикладної фізики Національної академії наук України (Суми). Нам вже вдається займатись літографією, тобто нарізати мікромалюнки протонним пучком. Літографія — найважливіший процес у виробництві мікросхем та інших мікроструктур, саме він визначає мінімальний розмір елемента структури. Також в інституті є в наявності установка для іонної імплантації, що вкупі з літографією дає змогу виготовляти мікросхеми. Зокрема, можна виготовляти мікросхеми на карбіді кремнію для силової електроніки. Цей матеріал має в 10 разів більшу електричну стійкість в порівнянні зі звичайним кремнієм та може працювати при температурах 500 градусів, що згодиться для роботизованої індустріальної колонії на поверхні Венери.

У вересні 2024 я захистив дисертацію на тему протонної літографії. Протонна літографія відрізняється від літографії фотонами (в тому числі прийнятим в сучасній наноелектроніці жорстким ультрафіолетом) тим, що вона не потребує завчасно виготовлених масок. Можна виготовляти будь-які нанорозмірні структури за заданою з комп’ютера програмою, завдяки чому були виготовлені різні мікрозображення, зокрема герб України та символіка УТП.

В дисертації теоретично показано спосіб досягнення на протонній літографії роздільної здатності 10 нанометрів при коефіцієнтах зменшення 1000. Розгортання виробництва наноструктур на протонній літографії коштує на кілька порядків дешевше ніж на стандартному для наноелектроніки жорсткому ультрафіолеті. Це означає можливість розгортання в Україні наноелектронного виробництва власними силами. Все що потрібно для реалізації цього на практиці — політична воля, тобто влада українських технократів.

Протонна літографія дає змогу виготовляти унікальні одиничні та дрібносерійні структури. Наприклад, наноштампування може масштабувати обсяги виробництва принаймні в сотні разів, будучи при цьому технологією незрівнянно простішою за літографію жорстким ультрафіолетом. Можливі й інші шляхи масштабування виробництва. Таким чином, в умовах України можливо налагодити масове виробництво наноелектроніки з мінімальними вкладеннями.

Вчені, які займаються такими стратегічно важливими галузями, працюють на трьохденному режимі роботи через брак фінансування. Галузь виробництва малорозмірних структур, на якій базується вся сучасна електроніка, не цікавить ані олігархів, ані можновладців. А бюрократичні формальності, створені вищезгаданими “антикорупціонерами”, ускладнюють закупівлю всього від комплектуючих обладнання (через що наукова робота зупиняється на місяці) до розхідних матеріалів для дослідів (наприклад, пластини карбіду креміню для мікроелектроніки коштують сотні доларів).

Останніми роками колектив операторів прискорювача поніс втрати. Перший оператор переніс інсульт в 2020. Другий помер на восьмий день після вакцинації від ковіду вакциною AstraZeneca в травні 2021.

Третій оператор прискорювача, Руслан Шуліпа, загинув на фронті 30 грудня 2023. Він був мобілізований до лав ЗСУ в липні 2023. Він не встиг на той момент захистити дисертацію, тобто не мав відстрочки від мобілізації навіть попри те що він був оператором прискорювача — унікального наукового обладнання.

Зараз, в 2025, сумські науковці взагалі змушені працювати в умовах коли над містом майже щодня літають російські ракети і дрони. Новина про російський ракетний удар по центру Сум 13 квітня 2025 з десятками вбитих облетіла весь світ.

Переважна частина вбитих була в автобусі, який на той момент їхав по вулиці.

Були уражені будівлі Сумського державного університету, між якими розташований і Інститут прикладної фізики, у вікна якого потрапили уламки від ракети. Якби кацапи вдарили в робочий день замість вихідного — уламки могли б вбити і вчених в будівлі нашого інституту.

Втім, попри всі негаразди, в науковій роботі є й багато плюсів. Жодна політична партія крім українських технократів не здогадалась виготовити свою мікросимволіку на протонному літографі. Навіть мільярдні бюджети не дали наснаги олігархічним політпроектам на це: творчість та винахідливість за гроші не купиш (принаймні зараз, поки нейроінтерфейси ще тільки починають розвиватись).

Мікроструктури, виготовлені мною в Інституті прикладної фізики НАН України

Україна ще може випередити весь світ в таких галузях як фотонні комп’ютери (які працюють на світлових хвилях, а не кремнії), мікроробототехніка, мікрорідинні структури, магнітнорезистивна оперативна та постійна пам’ять (нова заміна для DRAM та флеш-пам’яті), електроніка на карбіді кремнію та багатьох інших перспективних напрямках. Якщо ж українці не стануть розвивати мікроробототехніку в себе — її розвинуть в інших країнах. Які потім будуть в українських ЗМІ називати “розвинені країни” на противагу нашій відсталості.