Аспирант РХТУ Артем Курлыкин (научная специальность — Технология неорганических веществ), кафедра Технологии неорганических веществ и электрохимических процессов, стал одним из победителей проекта «Студенческий стартап». Его работа на тему «Создание керамических сепараторов для литийионных аккумуляторов нового поколения» под руководством д.т.н. доцента Колесникова Артема Владимировича получила грантовую поддержку в размере 1 млн рублей. Мы поговорили с Артемом о том, как появилась идея проекта, в чем суть технологии и какие шаги запланированы дальше.

— Как появилась идея стартапа?

— Идея стартапа возникла на пересечении научного интереса и понимания практических проблем современной аккумуляторной отрасли. В процессе изучения аккумуляторных технологий мы столкнулись с ограничениями традиционных полиолефиновых сепараторов: при высоких температурах они могут деформироваться и терять свои свойства, что способно привести к нарушению работы и выходу аккумулятора из строя. Изучая возможные решения, я обратил внимание на перспективные литий-проводящие керамические материалы. Благодаря высокой термической и химической стабильности они могут повысить надежность и безопасность аккумуляторов. Тогда я понял, что это не просто интересное научное направление, а реальная технологическая задача с большим прикладным потенциалом. Керамические сепараторы могут быть востребованы в портативной электронике, электротранспорте и системах накопления энергии. Это и стало отправной точкой для создания стартапа и серьезной работы над данным направлением.

— Что такое сепаратор и в чем суть вашей технологии?

Сепаратор — это тонкий слой внутри аккумулятора, который разделяет электроды и не дает им соприкасаться, но при этом пропускает ионы лития. От его свойств напрямую зависят безопасность, стабильность и срок службы батареи. В нашей технологии используется стандартный коммерческий полиолефиновый сепаратор, на поверхность которого наносится тонкое покрытие из литий-проводящей керамики. Такое покрытие позволяет сохранить преимущества привычного и технологичного полимерного сепаратора, но при этом повысить его термостойкость, механическую стабильность и способность проводить ионы лития. В результате сепаратор становится более устойчивым к высоким температурам и деформациям, что снижает риск короткого замыкания и повышает надежность аккумулятора. Именно сочетание коммерческой основы и функционального керамического покрытия делает технологию перспективной для аккумуляторов нового поколения.

— Что было самым сложным в участии в проекте и какие были первые эмоции после победы?

— Самым сложным этапом стала подготовка заявки: необходимо было не только грамотно представить научную часть проекта, но и показать его практическую значимость, перспективы коммерциализации и востребованность на рынке. Это потребовало посмотреть на разработку не только глазами исследователя, но и с позиции будущего предпринимателя. Когда я узнал о победе, то испытал большую радость и гордость за проделанную работу. Это стало подтверждением того, что выбранное направление действительно перспективно, и дало дополнительную мотивацию развивать проект дальше.

— На что вы планируете направить грант?

— Полученный грант планируется направить прежде всего на закупку материалов и оборудования, проведение экспериментальных исследований, изготовление опытных образцов сепараторов и оптимизацию технологии нанесения литий-проводящего керамического покрытия. Разработка сепараторов — это сложная технологическая задача. Особенно серьезных усилий требует не только создание материала с необходимыми характеристиками, но и отработка стабильной, воспроизводимой технологии, которую в дальнейшем можно будет масштабировать до производственного уровня. Для этого необходимы многочисленные испытания, специализированное оборудование и значительные ресурсы. Поэтому один миллион рублей — это важная поддержка и хорошая возможность сделать первые практические шаги, однако для полноценного запуска производственных мощностей этой суммы недостаточно. Грант позволит подтвердить работоспособность технологии, получить опытные образцы, провести ключевые испытания и подготовить проект к следующему этапу развития и привлечению дополнительного финансирования.

— В научной работе не все всегда получается с первого раза. Как вы справляетесь с неудачными экспериментами?

— Конечно, в научной работе неудачные эксперименты — это естественная часть процесса. Бывали ситуации, когда покрытие получалось неоднородным, образцы не демонстрировали ожидаемых характеристик, а результаты приходилось перепроверять и заново искать причину ошибки. Грустно, обидно, досадно, — но ладно, работаем дальше. В такие моменты особенно важно воспринимать неудачу не как поражение, а как источник информации. Поддержка научного руководителя и коллег, а также понимание практической значимости проекта помогали не останавливаться. Каждый неудачный эксперимент уточнял направление работы и постепенно приближал нас к более стабильному и воспроизводимому результату.

— Где может применяться ваша технология в перспективе 5–10 лет?

— В перспективе 5–10 лет я вижу применение нашей технологии прежде всего в тех областях, где особенно важны безопасность, стабильность и долговечность аккумуляторов, особенно при работе в сложных и экстремальных условиях. Это могут быть системы накопления энергии, специализированная техника, промышленное оборудование, а также устройства, работающие при повышенных температурах или высоких нагрузках. Особенно перспективным направлением я считаю применение в системах, где аккумуляторы эксплуатируются в жестких условиях — при повышенных температурах, интенсивных циклах работы или в средах с повышенными требованиями к надежности и безопасности. Также важны стационарные системы хранения энергии, поскольку в них используются крупные аккумуляторные модули, и требования к их стабильности и безопасности особенно высоки. Кроме того, преимущество нашей технологии заключается в том, что она основана на коммерческом полиолефиновом сепараторе, который уже широко применяется в промышленности. Мы не заменяем его полностью, а улучшаем за счет тонкого функционального покрытия из литий-проводящей керамики. Потенциально это может упростить интеграцию разработки в существующие производственные процессы. В долгосрочной перспективе такие сепараторы могут стать одним из элементов более безопасных, надежных и эффективных аккумуляторов нового поколения. Главная задача на ближайшие годы — доказать стабильность технологии, обеспечить воспроизводимость характеристик и подготовить ее к масштабированию.

— Как удается совмещать аспирантуру и такой сложный проект?

— Совмещать учебу и работу над наукоемким проектом непросто, поэтому многое зависит от дисциплины и правильной расстановки приоритетов. Я стараюсь заранее планировать основные задачи, разделять большую работу на конкретные этапы и выделять отдельное время для экспериментов, учебы и подготовки материалов по проекту. При этом, как и у многих, у меня не всегда получается строго следовать плану. Иногда я откладываю часть задач до последнего момента, после чего приходится работать в очень интенсивном режиме и в сжатые сроки. Сейчас я стараюсь постепенно избавиться от этой привычки, лучше распределять нагрузку и не доводить дела до аврала. Аспирантура, на мой взгляд, — это переходный этап от обучения к полноценной профессиональной научной деятельности. Аспирант уже во многом является самостоятельным сотрудником, хотя, конечно, продолжает постоянно учиться и развивать свои компетенции. Однако на этом этапе формальное обучение постепенно должно уступать больше места работе над собственным исследованием, получению значимых научных результатов и решению реальных профессиональных задач. Мой главный принцип — не пытаться сделать все одновременно, а определять наиболее важные задачи и последовательно их выполнять. Однако в научной работе постоянно появляются новые идеи и множество вариантов, которые хочется проверить на практике. В такие моменты бывает сложно придерживаться первоначального плана и правильно распределять время и силы. Умение находить баланс между исследовательским интересом, учебными обязанностями и четкой организацией работы — это навык, которому мне еще предстоит учиться.

— Что бы вы посоветовали другим студентам, у которых есть перспективная идея, но они боятся или не знают, с чего начать, чтобы превратить ее в полномасштабный проект?

— Я бы посоветовал не ждать момента, когда идея будет казаться полностью готовой и идеальной. На практике проект начинает развиваться только тогда, когда вы делаете первый конкретный шаг: обсуждаете идею с научным руководителем, проводите первые эксперименты, изучаете существующие решения и пытаетесь понять, какую реальную проблему может решить ваша разработка. На мой взгляд, одни из самых важных навыков XXI века — это насмотренность и коммуникабельность. Необходимо постоянно интересоваться тем, что происходит в смежных областях, изучать чужой опыт и общаться с людьми, которые работают в близких направлениях. Такие контакты позволяют быстрее находить решения, получать полезные советы и смотреть на собственную идею с разных сторон. В нужный момент профессиональные знакомства нередко оказываются особенно ценными и помогают вывести проект на новый уровень. Кроме того, важно научиться смотреть на свою идею не только как исследователь, но и как будущий предприниматель: понимать, для кого создается продукт, в чем его преимущество и каким образом технология может быть реализована на практике. И, пожалуй, самое главное — не бояться неудач. Первая заявка, эксперимент или защита могут быть далеки от идеала, но именно через такие попытки приходит опыт. Даже небольшое действие лучше долгого ожидания, поэтому начинать стоит с того, что доступно уже сейчас.