Сибирский Phantom. Как новосибирцы изобрели материал, необходимый и в спорте, и в медицине

10 лет назад Михаил Ядренкин и Юрий Карнаухов были коллегами по Институту теоретической и прикладной механики СО РАН, дружили семьями, жарили шашлыки на даче, а в зимние выходные ехали на гору — погонять на сноубордах по пухлому снегу. "Мы чаще катались, когда не делали сноуборды, — рассказывают ребята, — сейчас выбраться на гору — целое дело". Идея сделать сноуборд самим появилась неожиданно, а молодость, азарт и опыт конструирования помогли за пару лет воплотить ее (и не только ее) в жизнь.

Тогда, в 2012 году, проектируя первую доску дома, ребята бы не поверили, что всего через 10 лет они будут планировать запуск первого в стране завода по производству высокопрофессионального спортивного инвентаря, созданного по их собственной технологии из разработанного ими материала на спроектированном ими же оборудовании.

"Как делать сноуборды, мы разобрались достаточно быстро, — рассказывает Михаил Ядренкин, — ничего особенного, классическая технология широко представлена в интернете на всевозможных сайтах и в роликах на Ютуб."

"Мы многому научились, нашли европейские и американские интернет-магазины материалов для сноубордов, придумали, как мы их будем собирать, и приступили к изготовлению первого оборудования и оснастки, — продолжает Юрий Карнаухов, — Вскоре цель просто сделать сноуборд была достигнута, и мы захотели делать их круче всех в мире".

Два первых сноуборда, сделанные в первой крошечной мастерской, выдержали 10 лет активного катания. "Один жив до сих пор, второй сгорел на балконе — не на горЕ", — смеются парни.

Производство

Когда я собиралась на встречу с ребятами, я ожидала увидеть классическое безликое производство — широкие гулкие коридоры, длинные станки, шум конвейерных машин, одинаковые ряды деревянных заготовок… Меня встретил круглый стол с чертежами и кофейными чашками — представляю, сколько бурных обсуждений и творческих споров происходило здесь, доска, исписанная разноцветными формулами и эскизами и пятеро классных парней, которые, похоже, больше всего на свете любят делать сноуборды.

Я знакомлюсь Юрием Карнауховым — главным технологом компании ООО "Техноресурс", Михаилом Ядренкиным — специалистом по проектированию и генератором научных идей, инженерами Иваном Иголкиным и Евгением Ильницким, и директором компании Виталием Лосевым, который наряду с принятием стратегических решений успевает помогать ребятам работать руками, собирать сноуборды и лыжи.

Решение начать производство сноубордов, — говорят ребята, — было чистой авантюрой, которая превратилась в дело жизни, где каждый день — новый вызов.

"Чтобы сделать самые лучшие сноуборды в мире, — самые прочные, самые легкие и красивые, нужно вносить новые технологии. И мы решили попробовать внести в эпоксидную смолу, которая связывает все слои сноуборда, углеродные нанотрубки, — рассказывает Юрий о первых экспериментах с технологией.

Новосибирский Академгородк — необычное место. Более 60 лет здесь воплощается в жизнь принцип, сформулированный еще его основателем Михаилом Лаврентьевым, — так называемый "треугольник Лаврентьева", связывающий воедино образование, науку и производство. Сегодня академгородок — это около 30 научно-исследовательских институтов, Новосибирский государственный университет и два технопарка, в которых научные идеи превращаются в реальные проекты. А еще отличительная черта "академовцев", как сами себя называют жители Академгородка — творческая щедрость, здесь всегда рады делиться идеями и бесценными советами. "Научно-исследовательские институты всегда откликаются на наши запросы и помогают выполнять какие-то работы, связанные с моделированием, испытанием, расчетами", — говорит Юрий.

С идеей усилить прочность сноуборда при помощи нанотрубок Михаил и Юрий пришли в бизнес-школу, которая проходит в Академпарке, так называемый Бизнес-инкубатор. "Идея была туда пойти, потому что среди экспертов там есть потенциальные инвесторы. И один из них, Михаил Лосев, директор биотехнологической компании "Медико-биологический союз", проявил интерес и взял нас под крыло. В бизнес-инкубаторе мы победили и получили доступ к всевозможному общению, завязыванию контактов. Так нам и удалось начать сотрудничество с компанией-производителем углеродных нанотрубок", — рассказывает Михаил.

Один из резидентов Академпарка — крупнейший производитель графеновых нанотрубок в мире компания OCSiAl (Оксиал), которая разработала и запустила первую промышленную технологию их синтеза — с интересом взялась за дело. Эксперименты показали, что нанотрубки действительно повышают стойкость эпоксидной смолы, связывающей все слои сноуборда, соответственно сноуборды дольше остаются в тех упругих характеристиках, которые были ему заданы изначально — не становится мягче, а микротрещины, которые неизбежно образуются при активном использовании, гораздо медленнее растут, сообщает ТАСС.

Юрий рассказал, что в рамках проекта им нужно было сделать доску, чтобы показать свои навыки: "Я помню, как стою, делаю доску, еще в старой крохотной мастерской, вокруг — горы стружки, и тут заходит Михаил Викторович Лосев, осматривается и говорит: "ну показывай!".

Передо мной на столе, который один больше, чем первая мастерская ребят, — самые красивые горные лыжи, которые я видела. Под матовым слоем лака золотисто-медовый деревянный шпон, расчерченный сеточкой "пчелиных сот", а в центре, под логотипом Phantom, надпись — Mikhail Losev.

"Эти лыжи мы сделали в подарок Михаилу Викторовичу — сегодня у него день рождения", — говорит Михаил. Все эти годы инвестор и наставник помогал и поддерживал разработчиков, сейчас он с ребятами планирует запуск массового производства — ищет помещение под будущий завод и ведет переговоры с инвесторами.

Первая серия сноубордов по новой технологии была небольшой — около 100 штук. "Наши сноуборды находятся в прокатах от Эльбруса до Камчатки, и мы отовсюду получаем только положительные отзывы. В Шерегеше все знают про Phantom. Мы уверены, что есть высокий шанс себя зарекомендовать как объективный конкурент мировым брендам. Мы имеем такой объем часов тестирования нашего снаряжения по России, что можем сказать, что наши доски ничем не хуже, чем доски западных брендов, и потенциально они будут дешевле", — рассказывает Виталий. 

Вскоре выяснилось, что материал подходит далеко не для одних только сноубордов. 

"Наш опыт работы с композитными материалами позволил разработать стопы для инвалидов — элементы протеза ноги — для реабилитационного центра "ОРТОС" в Бердске (город-спутник Новосибирска), который специализируется на комплексном восстановительном лечении пациентов с нарушением опорно-двигательного аппарата", — рассказывает Виталий Лосев. 

Центр уже 1,5 года ставит пациентам протезы ноги со стопами, разработанными в ООО "Техноресурс". Преимущества этих стоп — они дешевле, а теперь и доступнее импортных, и не уступают по качеству. Стопы изготовлены из слоев карбона, которые под вакуумом пропитываются эпоксидной смолой. "Наши стопы прочные и в то же время повторяют изгибы стопы, сгибаются в нужных местах, чтобы человеку было легче ходить", — дополняет Лосев. 

Прежде чем приступить к производству, ребята испытали изделие. "Стопа должна пройти проверку на прочность на испытательном стенде, который имитирует шаг. Сначала она выдерживает два миллиона циклов, потом ее плющат под весом в 300 кг, она не должна разлететься на части. Все эти испытания она прошла. И мы решили, что конструкция подходит", — рассказывает Виталий.

Бесконечные эксперименты

Но перед этим было много-много работы с изготовлением спортинвентаря. В нашей беседе то и дело звучит слово "сердечник", я ни разу не стояла на доске, и с конструкцией сноуборда не знакома, приходится признаться, что мне необходим ликбез.

"Сердечник — сердце сноуборда, его деревянная основа, которая оклеена стеклотканью. — терпеливо объясняет Юрий. — Верхнюю поверхность (топшит) мы изготавливаем из карбона, который с помощью вакуумной инфузии пропитывается смолой".

Сердечник — самая тяжелая часть сноуборда. В попытках его облегчить ребята пытались перейти на самое легкое в мире дерево — бальзу. "Мы сделали очень легкую доску с деревом, мы просто использовали самое легкое дерево, доступное на рынке. Мы купили почти всю бальзу в России. Это дерево, которое растет в Южной Америке, оно легкое, как пенопласт. У него есть свои нюансы обработки, целиком из бальзы сердечник не сделаешь, мы его смешивали с липой", — рассказывает Виталий об экспериментах с сердечником. Однако бальза — дорогое дерево, и в дело идет лишь 20%, остальное — опилки.

Новая жизнь

В 2019 году ребята выиграли грант фонда Бортника — Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, и у проекта началась новая жизнь. Целый год команда работает над созданием уникальной технологии производства сноубордов. "Бесконечные эксперименты", — так описывают ребята этот год.

Параллельно со строительством сноубордов шла работа над созданием нового композиционного материала — сферопластика, обладающего одновременно высокой прочностью и легкостью. Одно из его уникальных свойств — терморасширение. Если его нагреть, он расширяется и может принимать заданную форму.

Идея — сделать максимально облегченный сердечник из сферопластика без использования дерева. "Нам хотелось иметь максимальный контроль над конструкцией и получать те свойства, которые мы задаем", — рассказывает Михаил.

Я держу в руках белый пористый материал толщиной около сантиметра, а весит он не больше листа бумаги. Это и есть сферопластик. Секрет технологии его производства мне не раскрыли, это интеллектуальная собственность, сейчас его создатели оформляют патент. Я с трудом могу представить себе, что этот лист, больше напоминающий пенопласт, может лететь с горы и удерживать форму. "Неужели это и есть сердце сноуборда?", — выражаю свое удивление.

"Мы интегрируем туда каркас, который значительно повышает жесткость. Лазером мы вырезаем структуру пчелиных сот и заполняем ее эпоксидной смолой. По сути это те же самые пчелиные соты со стенками из эпоксидной смолы. Мы можем его сделать таким, как нам хочется. Обрати внимание на сетку, которая составляет все эти ячейки", — говорит Виталий.

Действительно, сетка нанесена неравномерно, ближе к центру "соты" расположены очень плотно, ближе к краям — расширяются. "В наиболее нагруженных местах сетка густая, в менее нагруженных имеет более широкую структуру. Таким образом, мы задаем и моделируем свойства композита. Где-то он будет жестче, где-то — мягче. Это изюминка нашей технологии, что можно эту сетку адаптировать под изделие и управлять жесткостью в некоторых пределах", — объясняет Михаил.

Созданию готового изделия предшествовала большая научная работа. "Мы моделировали конструкцию, испытывали материалы, создавали цифровой двойник в ПО, задавали определенные нагрузки, смотрели, как это все должно гнуться и какие результаты мы получим, затем воспроизвели уже в физическом виде, испытали в испытательных лабораториях и получили отклонение всего в 5% от расчетных — это очень круто в композитном мире!", — рассказывает Михаил.

Phantom для олимпийцев

Сейчас в производственной линейке компании — классический сноуборд с деревянным сердечником, доска с комбинированным сердечником из дерева со вставками из сферопластика, а также изделие с основой из сферопластика.

Также идет работа над созданием моделей для более демократичного сегмента рынка. В ближайших планах — разработка досок для водных видов спорта — серфинга и сап-серфинга.

Кроме того, команда разработала технологию производства сноуборда для профессионального спорта высоких достижений. Запрос поступил от профессиональных спортсменок, участниц олимпиады, мастеров спорта по сноуборд-кроссу. Спортсменкам нужны были профессиональные доски, потому что профессиональное оборудование очень дорогое, его приходится долго ждать. По словам ребят, каждому профессионалу требуется не менее трех досок в год".

"Мы множество усилий приложили к разработке, мы произвели два прототипа и первый же прототип они обкатали и сказали — вау! Это уже доска мирового уровня. Осталось нюансы доработать, чтобы он лучше скользила, но это уже тонкости, которые к конструкции никакого отношения не имеют. Мы уже получили доску, на которых могут тренироваться профессиональные спортсмены", — рассказывает Михаил.

Россия — страна снега

В ближайших планах команды — масштабирование производства и строительство полноценного завода карбоновых изделий. "Сейчас рынок испытывает проблемы с поставками западного оборудования, это хороший шанс вывести нашу продукцию на рынок. В целом Россия страна, в которой много снега, довольно много райдеров, и почему бы им не ездить на том, что производим мы?". — рассказывает Виталий.

Генеральный директор компании "Техноресурс" Михаил Лосев рассказал, что сейчас идет работа над бизнес-планом будущего завода, есть потенциальные инвесторы. Преимущества этого проекта в том, что бизнес-план составляется под уже готовый продукт.

"Сейчас мы готовимся к тому, чтобы начинать строить завод по производству топовых изделий из карбона. Есть база для массового производства, есть договоренность с инвестором. Сейчас уходят с рынка и существенно сокращают поставки крупные игроки. В новых условиях, когда конкуренты уходят с рынка, не надо тратить деньги на маркетинг, а вложить максимум в качество", — рассказывает о планах на будущее Виталий.

"Конечно, нам хотелось бы сделать завод мирового уровня, где все сразу работает хорошо. Оборудование, которое нам необходимо в этой специфике, мы произведем сами — опыт конструирования нужного нам оборудования у нас уже есть — оборудование для настоящего производство мы тоже конструировали сами. Например, пресс изготовлен по нашим чертежам под Новосибирском — на электромеханическом заводе города Бердска", — рассказывает Юрий.

"Это добавит импортозамещения, потому что станков таких нужно много, чтобы производство заработало. Все деньги останутся в стране", — добавил Виталий.

В идеале ребята хотят прийти к полностью импортонезависимому производству, но пока металлический кант и скользяк — нижнюю поверхность сноуборда из сверхмолекулярного полиэтилена — им приходится заказывать за рубежом.

"Наш успех сильно зависит от успеха других российских компаний-производителей — та же скользящая поверхность — сверхмолекулярный полиэтилен того качества, который нам нужен, не производят в России. Металлический кант тоже — казалось бы, чего проще — металла в России много. Мы вели переговоры с заводами, но они готовы попробовать, только если будет заказ от тонны…", — рассказывает Михаил.

Виталий рассказал, как важно, чтобы отечественные производители осваивали новые технологии. "Мы сами готовы помогать, развивать. Но если мы начнем производить кант в России, нам нужно понимать рынок сбыта. Конечно, нам хотелось бы производить и скользяк, и кант в России и тогда вообще уйти от западных материалов — это все реально, но, конечно, потребуется время", — говорит он

Будущее сферопластика

Материал, созданный командой "Технорескрс", имеет большой потенциал. Сверхлегкий, очень прочный, с возможностью задавать параметры жесткости и даже форму изделия, он может найти широкое применение в самых разных областях, например, в конструировании объектов малой авиации — дронов, аэротакси, практически в каждом спорте можно найти применение композитным материалам.

Ребята рассказывают, что к ним стали часто обращаться люди с конкретными запросами.

"Мы сотрудничали с пилотом дрифт-команды, который участвует в RDS (Russian Drift Series). Он попросил сделать ему капот для дрифт-машины из карбона и еще несколько элементов. Дрифт — тоже спорт, решили мы, почему нет? Он весь сезон отъездил, потом вернул нам починить, и будет использовать дальше", — рассказал Юрий.

Уходя от ребят, я не сомневаюсь, что очень скоро услышу об открытии нового завода по производству профессионального спортивного снаряжения, а уже знакомый логотип "Phantom" будет появляться на самых неожиданных вещах. Для этого у команды "Техноресурс" есть самое главное — неиссякаемые научные идеи, желание довести технологию до совершенства, поддержка научных коллективов и инвесторов.