Без предпринимателя нет и ученого
Когда пишут о финалистах крупных конкурсов, в ход идут цифры: количество заявок, число стран-участников. История тюменского инженера-строителя Льва Максимова тоже начинается со статистики: на международный конкурс «BRICS Solutions Awards 2025» поступило свыше пятисот заявок из 13 стран, из России – 174, а до финала дошли лишь 18 проектов.
В треке «Экономика замкнутого цикла» призовое место занял проект «S.M.Art Metals», который заявила команда молодого заведующего лабораторией устойчивых водных ресурсов Тюменского индустриального университета. Инженеры из Тюмени предложили повысить эффективность станций водоподготовки подземных вод, перерабатывая техногенные отходы в нано- и высокодисперсные металлопорошки. Звучит для обывателя сложно, но в основе лежит простая идея – сделать нашу жизнь дольше и лучше.
От герметичных лабораторий к городу и человеку
«Люди в классических лабораториях сконцентрированы на объекте исследования. Им неважно, что вокруг», – признает Лев Максимов. Он вспоминает, как на примере коллег из разных университетов учился мыслить шире: лаборатории будущего должны быть антропоцентричными, просоциальными. Вместе с коллегами он определил для своей группы цель – обеспечить комфортное и благоприятное долголетие человека в городе. Это звучит громко, но для инженера-строителя перефокусировка была органичной. В беседе он объясняет: мечты о загородной жизни, энергосберегающих домах и работе из любой точки мира не отменяют того, что мегаполисы остаются центрами притяжения, и значит, нужно «помочь людям спокойно жить и работать до 90 и ста лет». Исследования Макcимова – это попытка перевести этот идеал на язык материалов и технологий.
Первый объект, с которым работала команда, был далек от поэтики долголетия – канализационный осадок. Ученые надеялись перерабатывать его в компоненты для кирпичей и керамзита, но уже к концу магистратуры поняли, что экономической отдачи не будет: технология оказалась слишком дорогой, а рентабельность проектов – на уровне отрасли.
В 2014 году внимание исследователей переключилось на подземную воду. Западная Сибирь известна высоким содержанием железа: превышение предельно допустимых концентраций местами достигает 100-150 раз. Водоканалы вынуждены аэрировать воду и пропускать ее через песчаные фильтры, а на фильтрах оседают частички гидроксида железа, настолько мелкие, что их размер колеблется от 40 нанометров до двух микрон – в несколько десятков раз меньше толщины человеческого волоса. По нормам этот осадок должны сушить и вывозить на полигоны. С 2017 года статус отхода в федеральном классификаторе изменился: если раньше он считался почти безопасным и его можно было «просто скинуть в мусор», теперь его относят к IV классу опасности, и водоканалы вынуждены платить за утилизацию.
Именно здесь Лев и увидел поле для исследования.
Ржавчина под микроскопом
Максимов объясняет, что, когда растворенное железо окисляется в присутствии воздуха, в воде образуется «снежок» из миллиона наночастиц. Такой осадок нет необходимости измельчать механически – он уже очень тонкий. Но эти частички гидроксида железа немагнитны, поэтому следующая задача – превратить их в ферромагнитный материал, чувствительный к внешнему магнитному полю. Команда использует вакуумную печь: осадок нагревают до 300-900°C в атмосфере углекислого или угарного газа. После такой обработки порошок становится ферромагнитным, «супер мелкой пылью, похожей на тонер для принтера», который моментально прилипает к магниту. От исходного состояния «снежка» остается лишь структура – множество объединенных в комки частиц. Лев подчеркивает: технология не требует изобретения принципиально новых машины и установок, это набор готовых инженерных решений – вакуумная печь, ультразвуковые и механические диспергаторы – которые команда выстраивает в правильную цепочку, чтобы на входе класть сырье, а на выходе получать заданный результат. Пять лет, с 2018 по 2023 год, группа под руководством Максимова подбирала температурные и химические режимы, которые делают ржавчину магнитной и позволяют контролируемо получать оптимальный размер частиц.
За это время исследователи успели сделать еще один поворот: чтобы дать проекту шанс на жизнь, им пришлось стать предпринимателями. Так исследовательский проект стал технологическим и в честь Западной Сибири как малой родины носит название «S.M.Art Metals» (буквы S и M расшифровываются как Siberian Made). На сегодня проект обладает статусом участника фонда Сколково, резидента венчурной студии тюменского технопарка, малой технологической компании и получает поддержку от ЗапСибНОЦ, что существенно сказывается на динамике развития. В команде семь ключевых исследователей и более двадцати консультантов. За их плечами собственные предпринимательские проекты, поэтому им не нужно объяснять, что такое «вложение в оборотные активы» или «капитальные затраты». Такая связка науки и бизнеса позволила превратить исследования в продукт.
Первый продукт – безопасность металлов
От переработанного осадка к рынку путь неочевиден. Ферромагнитный порошок, получаемый по запатентованной технологии из отходов водоподготовки подземных вод, оказался востребован в промышленной безопасности – в магнитопорошковой дефектоскопии, одном из методов неразрушающего контроля стальных конструкций. Инженер описывает этот метод с энтузиазмом: проверяемую трубу или элемент турбины помещают между лапками подковообразного магнита, на поверхность распыляют жидкость с черным порошком аэрозольного баллончика, и, если на стальной поверхности есть микротрещина, то через нее происходит утечка магнитного поля, частицы притягиваются и «рисуют» дефект.
Его команда производит как сами магнитные частички, так и аэрозольные баллоны. Для партии из двух тысяч баллонов достаточно всего двадцати килограммов порошка, а водоканал города с населением 100 тысяч человек, по расчетам исследователей, в перспективе может генерировать около 20 тонн вторичного сырья в год. Первые продажи состоялись в декабре 2023 года, в следующем году выручка увеличилась почти в двое, а в 2025 году заказов стало еще больше.
Потребительских веток у их дерева много. Максимов перечисляет направления: порошок может стать компонентом катодного материала литий-железо-фосфатных (LFP) аккумуляторов – основного источника питания для электромобилей; компонентом для аддитивного производства (3D-печати металлом), если контролировать размер более 20 микрон; наконец, обработанный порошок можно возвращать в систему водоподготовки, чтобы он действовал как катализатор: улавливал растворенные в воде углекислый газ и сероводород, снижал энергозатраты на аэрацию и очистку воды. Эти идеи пока остаются гипотезами, но исследователи уверены, что без высокомаржинальных продуктов, поддерживающих экономический баланс проектируемой технико-экономической системы, проект не выживет. Лев сравнивает бизнес-модель с поездом: нужен локомотив, который тянет вагончики с социально полезными технологиями. В роли локомотива пока выступает продукция для магнитопорошковой дефектоскопии.
Первый успех пришел еще в 2019 году: на форуме молодых ученых стран БРИКС в Рио-де-Жанейро аспирант ТИУ получил второе место и премию 15 тысяч долларов за разработку способа получения материалов широкого спектра применения из отходов водоподготовки. Этот опыт показал, что проект интересен не только в России. В 2025 году команда вновь на пьедестале – уже в рамках нового конкурса BRICS Solutions Awards, где в финале участвовали восемнадцать проектов по шести номинациям. В треке сircular еconomy («циркулярная экономика») S.M.Art Metals получил бронзовую награду. Решения команды Макcимова так высоко оценили в силу того, что они строятся на принципах экономики замкнутого цикла и на «Периодической таблице технологий» НТИ; наличие такого смыслового фундамента дает проекту шанс на долгосрочные инфраструктурные изменения и экспортный потенциал. Сам исследователь видит в конкурсах не только признание, но и площадку для знакомств. Он рассказывает, как на акселераторе по экологии в 2022 году познакомился с коллегами из Магнитогорска, поставляющими масла для аэрозолей; без них продукта могло бы не быть.
А как же идеи о светлом будущем?
За техническими описаниями и бизнес-стратегиями у Максимова всегда проглядывает простая гуманистическая цель. Он не устает повторять: вся эта материальная надстройка с конечным рыночным применением нужна ради воды. ПДК для питьевой воды в России создавались в шестидесятых-семидесятых, когда плановая продолжительность жизни составляла 65-70 лет; он убежден: если мы хотим жить дольше, то и вода должна быть чище. Тюменская область позиционирует себя как регион термальных вод, но инженер мечтает, чтобы она стала регионом полезной воды. В этом, пожалуй, главная новизна S.M.Art Metals – это не очередная магическая технология, а пример того, как инженерное упорство, соединенное с предпринимательством, может дать старой ржавчине новую жизнь и вернуть ее в городской цикл.
НА СНИМКЕ: Лев Максимов.
Фото из личного архива
