Как лаборатория EMPA стала ведущим научным центром Швейцарии

«Наша роль заключается в том, чтобы помочь промышленности и обществу справиться с текущими проблемами, и одной из самых насущных проблем является т. н. «энергетический поворот». И в этом отношении для нас очень важно, что мы остаемся именно общественной структурой», — убеждена Таня Циммерманн, первая в истории женщина, возглавившая Empa. Miserez, Marc-André (swissinfo)

Таня Циммерманн, новая глава «Швейцарской Федеральной лаборатории материаловедения, сертификации и технологий» (EMPA), рассказала нам о том, как подведомственная ей структура стала ведущим инновационно-исследовательским центром страны.

«Воздействие на организм меди в сочетании с присутствующим в мозге белком, известным под названием «альфа-синуклеин», может играть важную роль в развитии болезни ПаркинсонаВнешняя ссылка». Это сделанное в сотрудничестве с ирландским Университетом Лимерика в июле 2022 года открытие находится в активе не какой-то университетской клиники и не фармацевтического стартапа, а Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения, сертификации и технологий (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt – EmpaВнешняя ссылка). 

Давно прошли те времена, когда Empa была «лишь» научной лабораторией на большой стройке, хотя изначально ее деятельность и в самом деле была сосредоточена на проверке и сертификации качества строительных материалов. В конце 1980-х годов с началом НТР она быстро поняла суть новых веяний и занялась исследованиями на стыке науки и бизнеса. Сегодня EMPA занимается, например, изучением наноструктур на основе углерода и анализом проблем городского инженерного и энергетического хозяйства.

В систему EMPA входят три научно-производственные площадки: в Дюбендорфе (пригород Цюриха), в Санкт-Галлене и в Туне (недалеко от Берна). В пяти отделах и 29 лабораториях Empa работают около 1000 человек, ежегодно в рецензируемых журналах они публикуют более 600 научных работ. Будучи общественной лабораторией, наряду со Швейцарской высшей технической школой Цюриха (ETH Zürich), Федеральной политехнической школой Лозанны (EPFL) и тремя другими НИИ и лабораториями Швейцарии, EMPA входит в состав так называемой Единой экосреды федеральных политехнических школ (ETH-Bereich des BundesВнешняя ссылка).

Будучи специалистом в области технологии обработки древесины, Таня Циммерманн получила кандидатскую степень в области основ промышленного использования целлюлозы. В период с 2001 по 2012 год на базе Empa занималась исследованиями в области нанокомпозитов на целлюлозной основе. В 2011 году возглавила в Empa Лабораторию прикладных исследований свойств древесины (Forschungsabteilung Angewandte Holzforschung). В 2017 году становится руководителем отделения «Функциональные материалы» (Departement Functional Materials). 

Под ними понимают материалы, обладающие определенным уровнем физико-химических и механических свойств, в совокупности обеспечивающих использование этих материалов в качестве рабочего элемента или детали в определенном устройстве, приборе или конструкции. Таким образом, она хорошо знает, как устроены и для чего нужны древесина, материалы на основе целлюлозы, бетон, асфальт, усовершенствованная высокопрочная керамика и полимерные волокна, включая материалы и компоненты, создаваемых специально для нужд энергетической отрасли. Три года назад основала в Empa в сотрудничестве с Имперским колледжем Лондона (Imperial College London) Центр изучения проблем робототехники.

SWI swissinfo.ch: Лаборатория Empa уделяет большое внимание вопросам поиска путей и методов перевода экономики и общества на рельсы устойчивого развития. Но сейчас пока далеко не все функциональные материалы и процессы соответствуют критериям экологической устойчивости. Как вы решаете эту проблему?

Таня Циммерманн: Мы помогаем экономике стать более экологически устойчивой. У меня есть очень хороший пример: бетон. На его производство и использование приходится до 8% глобальных выбросов CO2. У нас есть лаборатория, исследующая бетон и асфальт, кроме того, мы реализуем научно-исследовательские проекты совместно с отраслью, производящей железобетонные изделия.

Мы разрабатываем новые виды цемента и новые присадки, и добавки к бетонным смесям. Энергия, необходимая для производства этих связующих веществ, вполне может быть получена из возобновляемых источников. Такие вещества могут быть также изготовлены в низкотемпературных печах. И мы видим, что в этой области, как и во многих других, наша экономика открыта для всего нового, она и в самом деле стремится стать более устойчивой.

В рамках своей научной карьеры вы много уже поработали с древесиной. В Швейцарии дерева много, но в качестве важного ресурса его у нас используют еще очень мало. Можно ли утверждать, что дерево — это строительный материал будущего?

В Швейцарии дерево — это единственный действительно возобновляемый ресурс, его много, и оно в самом деле практически не используется. Располагаемый объем технической древесины в наших лесах составляет около 10 млн кубов в год, а мы используем только 5 из них, притом что могли бы использовать 8 млн кубов. Использовать все 10 было бы неразумно, а вот при использовании древесины на уровне 8 млн мы могли бы получать идеальный результат, используя дерево самым оптимальным образом.

Сейчас модно строить из дерева в сочетании с другими материалами. В Швейцарии, например, в кантоне Цуг реализуется девелоперский проект PiВнешняя ссылка. Это такая 80-метровая жилая башня из дерева. Строительная древесина имеет много преимуществ: она легкая, прочная и экологичная. Но на данный момент в рамках швейцарской отрасли капитального строительства доля древесины составляет около 16%. Этот показатель можно было бы легко увеличить. 

Не очень мы пока продвинулись и в том, что касается переработки. По сути, мы просто сжигаем отходы древесины, а ведь мы могли бы использовать их для развития у нас экономики замкнутого цикла, можно было бы извлекать из них химические вещества, делать технические волокна или использовать для 3D-печати. Все эти вопросы мы сейчас и изучаем у нас в EMPA.

Лаборатория Empa является общественным учреждением, работающим на благо всего общества. Но порой создается впечатление, что перед ней поставлена политическая задача переориентировать промышленность на «зеленое» устойчивое развитие?

Наша роль заключается в том, чтобы помочь промышленности и обществу справиться с текущими проблемами, и одной из самых насущных проблем является т. н. «энергетический поворот». И в этом отношении для нас очень важно, что мы остаемся именно общественной структурой. Это гарантирует нам нашу независимость и беспристрастность, позволяя работать с предприятиями, между которыми существуют отношения рыночной конкуренции. Они нам полностью доверяют, чего не было бы, если бы мы работали на основе частного финансирования.

Пытаетесь ли вы экспортировать Ваши знания и опыт за рубеж?

Нашим главным клиентом была и остается швейцарская экономика. Но понятно, что налаживание международных связей также весьма важно, потому что нам приходится иметь дело с действительно глобальными проблемами и вызовами. Поэтому у нас имеется обширная сеть контактов и партнёрств как в Западной Европе, так и за её пределами, например, в США. К сожалению на данный момент Швейцарию, по сути, исключили из европейских программ финансирования НИОКР, что ставит нас в по-настоящему сложную ситуацию.

Прошедшее лето побило все рекорды в плане высоких температур, засухи, а затем и наводнений. Значит ли это, что мы имеем сейчас перед глазами факт стремительного глобального потепления? Как вы оцениваете все эти тенденции в качестве ученого?

Конечно, я очень переживаю и озабочена. Я думаю, что мы можем помочь противостоять происходящему с помощью технологических решений, но одного этого будет явно недостаточно. Нам также необходимо изменить наш образ жизни.

Как вы думаете, насколько серьезно люди у нас относятся к данной проблематике?

Тут я не слишком оптимистична. Я думаю, что для значительной части нашего населения все эти угрозы находятся где-то очень далеко. Люди вместо этого на первый план выдвигают позитив. Они считают, что вот у нас было хорошее лето, что было жарко, и это было здорово в плане каникул и отпусков. Так что до тех пор, пока эта проблема не затрагивает напрямую повседневную жизнь каждого, для многих из них она будет оставаться чем-то абстрактным. 

Но это показывает также, что и нам самим нужно лучше работать в сфере информации и коммуникации, с учетом того, что все факты находятся у нас перед глазами. И эти факты очевидны. По крайней мере, Швейцарии мы имеем возможность думать об этих проблемах и работать над поиском их решений. Во многих же других странах, где главной заботой людей является поиск достаточного количества еды на ближайшие месяцы или даже на следующий день, эти вопросы отнюдь не приоритетны.

А наши политики? Каков, по вашему мнению, уровень их осведомленности обо всех этих проблемах?

Мы стараемся как можно чаще приглашать их к нам в Empa, предоставляя им всю информацию, на основе которой они могли бы принимать качественные решения. Такого рода обмены мы организуем регулярно, у нас бывают и федеральные министры. Например, в конце августа к нам приезжал (глава Минфина) Ули Маурер. Мы приглашаем всех, включая партии, для которых устойчивое экологическое развитие является не главной заботой. 

Это дает нам возможность продемонстрировать им наши новые технологии и разработки. Мы мотивируем их искать общий знаменатель. Потому что если политики будут спорить о тех 20% проблемы, по которым у них нет единства мнений, то тогда это будет означать общий тупик. Но сосредоточившись на 80%, по которым у разных партий есть общие подходы, можно сделать несколько существенных шагов вперед.

Будучи чемпионом по переработке ТБО и очистке сточных вод, находится ли Швейцария впереди планеты всей и с точки зрения устойчивого развития в целом?

Нет. Я думаю, в некоторых других странах в этой сфере прогресс идет быстрее. Безусловно, мы очень креативны, мы оформляем много патентов, но доля инноваций, выводимых на рынок в виде того или иного типа промышленной продукции, пока еще недостаточна. А ведь Швейцария является технологически очень развитой страной. 

Инновационный технопарк NEST в Дюбендорфе, Швейцария. Miserez, Marc-André (swissinfo)

Поэтому мы должны быть своего рода образцом для других, показывая, как можно было бы реально работать над новыми инженерными решениями и внедрять их потом на практике. Как раз в этом плане нам очень помогает инновационный технопарк NESTВнешняя ссылка в Дюбендорфе, которым мы владеем совместно с Институтом исследования воды и водных ресурсов Eawag. 

Имеет ли для вас особое значение тот факт, что вы стали первой женщиной, занявшей в EMPA высшую руководящую должность? 

Конечно, я очень рада этому, ведь я уже посвятила Лаборатории много лет, а теперь я смогу влиять и на её будущее. Но для меня не имеет большого значения, женщина или мужчина занимает данную должность. Я сама никогда не сталкивалась с какими-либо гендерными проблемами в своей профессиональной карьере. У меня всегда были хорошие наставники, которые поддерживали меня. И я также хочу оказывать такую же поддержку нашим молодым талантам, и особенно молодым женщинам, чтобы они не бросали работу, заведя семью.