07/07/2017 ИТ СО РАН

Как сибирский физик создает микроиконы и сопла для наноспутников

67 ИТ СО РАН СО РАН Физика Новосибирск ​"Если мы возьмем пыль и поместим ее под микроскоп, то увидим там ворсинки различного размера и цвета — это частички ткани с одежды. Я собираю пыль, выискиваю пылинки нужных размера и цвета и использую их у себя в работе", — рассказывает Владимир Анискин.

Вообще-то он ученый, сотрудник новосибирского Института теоретической и прикладной механики СО РАН, но уже 20 лет он увлекается искусством микроминиатюры. Самые маленькие его работы имеют размер в тысячные доли миллиметра, самые большие — 8 миллиметров.

С миру по пылинке: от котов до космонавтов

Чаще всего свои миниатюры Владимир помещает на кончике конского волоса — в отличие от сплющенного человеческого, он в сечении дает красивый ровный круг. "Больше всего подходят те, что из гривы", — объясняет Анискин.

Иногда мастер использует в работах драгоценные металлы: золото или платину. Из-за микроразмеров изделий это не сильно бьет по семейному бюджету. А самый, пожалуй, необычный материал Анискин использовал в работе с автографами космонавтов, которой ему пришлось заняться благодаря знакомству с летчиком-космонавтом Александром Лазуткиным.

"Я отрезал маленький кусочек ленточки с обратной стороны колодочки награды "Звезда Героя". Ленточку распушил на ниточки, а ниточки — на пылиночки. И вот эту пылиночку, которая тоньше, чем волос, я разрезал на дольки и из этих долек выложил автограф космонавта", — рассказывает Владимир.

Для будущих работ у Анискина хранятся частицы обшивки космического корабля, ниточки из перчатки, в которой работали в открытом космосе, четыре вида побывавших на МКС зернышек и даже фрагмент внутренней обшивки спускаемого космического аппарата — в нем вернулся на Землю факел сочинской Олимпиады.

У мастера микроминиатюр и космонавтов есть общий проект: отправить на МКС "Космический музей" Анискина. Это 10 экспонатов на космическую тему — от Белки и Стрелки на срезах яблочной косточки до портрета Юрия Гагарина на маковом зернышке. Музей целиком помещается на ладони.

Сердце микроминиатюристу не помощник

Анискин, как и лесковский Левша — патриот. В числе своих любимых работ он называет серию объемных миниатюр на сюжеты советских мультфильмов: "Чебурашка и крокодил Гена", "Царевна-лягушка" — они и сложные, и веселые одновременно. А вот "буржуйских" героев Анискин не любит, среди его работ не встретишь ни Шрека, ни Микки Мауса. Эротика, как и политика, тоже под запретом.

Труднее всего, по признанию миниатюриста, дается точное воспроизведение оригинала с соблюдением пропорций. Написание портрета требует большей точности, чем, к примеру, пейзажи, где неловкий штрих можно объяснить художественным видением, шутит автор.

"Самый строгий критик — жена Светлана, — говорит Анискин. — Она уже профессионал, знает, на что обращать внимание. Всегда покажет, где криво, а где косо. Но если ей нравится — значит, работа удалась, значит, и зрители ее хорошо воспримут".

Работает Анискин в тишине, чаще ночью или ранним утром. Творить после еды не рекомендуется — сердце бьется сильнее, руки трясутся больше. Сердце вообще микроминиатюристу не помогает — сложные штрихи в работе можно сделать только между ударами, чтобы рука не дрогнула.

Особое место в коллекции Анискина занимают иконы. Размером они намного больше других работ — 6,8 на 8 мм, их можно рассмотреть через простое увеличительное стекло. Каждую икону Анискин украшает золотой фольгой с тиснением.

В конце мая мастеру удалось попасть на торжественную службу в итальянском городе Бари, где Русской православной церкви передали частицу мощей Николая Чудотворца. Анискину даже позволили освятить на мощах три специально изготовленные им иконы этого святого. Одну из них автор подарил местному подворью РПЦ.

"Я долгое время считал, что иконы делать в миниатюре не надо. Как верующий человек, я понимаю, что икона — это сакральный образ, который помогает человеку молиться, а будучи уменьшенной, она превращается в "микроудивляшку," и сакральность теряется", — говорит Анискин.

Переубедить его смогли друзья-художники: напомнили, что икона — это еще и художественный образ, и с этой точки зрения она может быть любого размера. Тогда мастер изготовил пробную икону и показал ее знакомому священнику, поделившись сомнениями. Однако идея понравилась, и Анискина благословили, предупредив только, что иконы обязательно нужно освящать.

Наножидкости и микросопла

Анискин — доктор физико-математических наук, окружен микроскопами не только в домашней мастерской, но и на работе. В его лаборатории в Институте теоретической и прикладной механики СО РАН тоже творится искусство: наножидкости охлаждают микрочипы, а микросопла разгоняют наноспутники.

"С ростом технологий чипов в устройствах становится больше, они выделяют много тепла, справиться с которым обычно применяемые вентиляторы не могут", — объясняет Анискин.

Для охлаждения чипов ученый пробует использовать наножидкость (жидкость с добавлением нанопорошка) или точечно направляемые микроструи. Последние также используются в другой уникальной разработке — микродвигательной установке для наноспутников (малые спутники массой 1-10 кг). Микроструи там формируются при помощи сложных в изготовлении микроскопических сопел.

Эти исследования тесно переплетаются с умением Анискина работать с мелкими деталями: микросопла и инструментарий для работы ученый изготавливает сам и заменить его некем. К примеру, диаметр одной из трубочек — для измерения давления — всего 12 микрон (0,012 мм) — в 5 раз меньше диаметра человеческого волоса. Пару лет назад коллеги из соседнего научного института взялись изготовить их для лаборатории Анискина, но не смогли.

Уникальность и неповторимость изготавливаемых ученым-микроминиатюристом инструментов позволила его лаборатории значительно опередить иностранных коллег, у которых своего Анискина нет.

"Мы стараемся сделать так, чтобы мое умение здесь не было критичным, но на первом этапе, на этапе отработки прототипа и выбора схемы, микросопла, которые я могу сделать вручную, очень полезны. В процессе отладки мы найдем технологическую линию для изготовления без моего участия", — рассказывает Анискин.

Уникальные способности Анискина оценили не только в родном институте. Изготовленная им по заказу коллег из Института теплофизики СО РАН термопара (инструментарий для измерения температуры) толщиной меньше трех микрон позволила провести уникальные эксперименты с хорошим научным результатом. Медики просили сделать экспериментальные стенты для соединения сосудов, и мастер с радостью помог.

Три задачи мастера

В мире, говорит Анискин, всего 10 мастеров-микроминиатюристов. Он следит за их творчеством, но секретами мастерства не обменивается, чтобы не лишить ни себя, ни коллегу радости самостоятельного открытия.

Работы Анискина постоянно можно увидеть в Музее микроминиатюр "Русский Левша" в Санкт-Петербурге. Передвижная выставка курсирует по городам России, отдельные экспонаты автор вывозил в Чехию, Польшу, Латвию, Литву и Китай. В конце мая посетил Летний фестиваль искусств в Италии. Везде его работы встречают большой интерес и внимание.

Иногда после выставок Анискина просят сделать миниатюру на заказ. Однажды ему пришлось вырезать на рисовом зернышке крошечную футболку с номером и фамилией известного футболиста одного из российских клубов. Работу заказала в подарок жена спортсмена, его имя мастер не раскрывает.

Каждую свою работу Анискин оформляет в специальную выставочную форму с подсветкой и снабжает монокуляром (миниатюрная подзорная труба, используемая как бинокль), только доработанным — обычный приближает изображение, а этот увеличивает. С оптикой помогают коллеги из институтов Академгородка.

Несколько лет назад мастер поставил перед собой три ключевые задачи: создать самое маленькое изделие на Земле, движущуюся микроминиатюру и самую маленькую книгу. Последняя уже выполнена. Написанный Анискиным сборник историй мастеров, которые подковали блоху, внесен в Книгу рекордов России, его величина 70 на 90 микрон (0,07 на 0,09 мм) — это в 67 раз меньше предыдущего рекордсмена. Две другие задачи еще в работе.

"Нельзя просто взять крошечный шарик и сказать, что это самый маленький футбольный мяч в мире. Это несерьезно. Объект должен быть всеми узнаваемым, многосоставным. Я ориентируюсь на габаритный размер 10 микрон (0,01 мм). Уже есть задумка, но под нее нужен специальный микроскоп", — рассказал Анискин.

С движущейся миниатюрой пока возникли сложности, мастер ее отложил и вернется к работе только осенью.

Дарья Решетникова