Ангус Дейвіс поспілкувався з Гаєм Семьоном, генеральним директором TAG Heuer Institute, про його ролі в науковій установі, де він керує, і про недавню роботу компанії над пружиною з вуглецевого композиту, встановлену в нових Carrera Calibre Heuer 02T Tourbillon Nanograph.

Це інтерв'ю є детальною розповіддю про виготовлення пружин з вуглецевого композиту, і чим кремнієві варіанти краще пружин зі сплаву елінвар.

Гай Семьон, генеральний директор TAG Heuer Institute

Історію компанії TAG Heuer можна відстежити ще з 1860 року, коли Едуард Хоер відкрив свою першу годинникову майстерню. Вже з самого початку компанія продемонструвала свій потенціал щодо впровадження інновацій. У 1887 році швейцарська компанія запатентувала «зубчасте колесо, яке хитається», принцип роботи якого до цих пір часто використовується в багатьох механізмах хронографів.

Список патентів компанії достатньо великий, він включає в себе і водозахищений корпус Heuer (1895 г.), і циферблат з пульсомірів (1908 г.), і модель Mikrograph (1916 г.), і це лише деякі приклади. У 1969 році Heuer представляє перший автоматичний механізм хронографу – Calibre 11. Прагнучи створити більш відмінну модель Джек Хоер вирішує встановити інноваційний механізм в перший в світі водозахищений квадратний корпус. Так і з'явилися на світ легендарний Heuer Monaco.

В основі концепції Tag Heuer лежать оригінальність та винахідливість. Це компанія, яка створила Mikrogirder, механічний регулятор, що забезпечує правильність вимірів проміжків часу з точністю до 5/10000-х в секунду. Monaco V4 ігнорує правила та замість традиційних шестерень встановлює шарикопідшипники та ремінну передачу.

Здатність креативно мислити, а згодом і виробляти інноваційні моделі годинників визначає цю компанію, що і виправдовує їхнє гасло — «Швейцарський авангард з 1860 року».

У другому півріччі 2017 року годинниковий сегмент LVMH Group створює TAG Heuer Institute. Ця установа здійснює масштабні дослідження та вишукує нові матеріали та технології, що сприяють просуванню та розвитку. Дослідницька база обслуговує не тільки компанію TAG Heuer, але також і родинні компанії, такі як Hublot і Zenith.

У січні 2019 року TAG Heuer представляє свій новий Carrera Calibre Heuer 02T Tourbillon Nanograph, оснащений пружиною з вуглецевого композиту, розробленою TAG Heuer Institute. Ця запатентована технологія наділяє безліччю переваг, зокрема таких, як висока ударостійкість, ідеальний ізохронізм, «оптимальні температурні характеристики» та багато іншим.

Гай Семьон, генеральний директор TAG Heuer Institute

Нещодавно мені випала можливість поспілкуватися з Гаєм Семьоном, генеральним директором TAG Heuer Institute. Містер Семьон раніше був генеральним директором TAG Heuer і відповідав за багато інновацій компанії. Мені дуже хотілося почути, про що ж думає цей чоловік, який продемонстрував дивовижні здібності вводити геніальні технології для вдосконалення годинникової сфери.

Гай Семьон, генеральний директор TAG Heuer Institute

Інтерв'ю

- Розкажіть про вашу роль в TAG Heuer Institute.

- Я глава TAG Heuer Institute, наукової установи, спрямованої на розвиток і вдосконалення технологій та природничих наук. Це родинна компанія TAG Heuer і TAG Heuer – один з наших клієнтів, але не дивлячись на це TAG Heuer Institute – самостійне підприємство.

Я допомагаю компанії TAG Heuer пояснювати, які технології застосовані в нових моделях. Наприклад, в січні я був у Женеві та розповідав про технології, які використані в їхній новинці Carrera Calibre Heuer 02T Tourbillon Nanograph.

Гай Семьон, генеральний директор TAG Heuer Institute

- Ви можете детально розповісти про ваше становлення в годинниковій індустрії?

- Перш ніж стати генеральним директором TAG Heuer Institute, я на протязі 3-х років працював керуючим директором в TAG Heuer, а до того був відповідальним за науково-дослідницьку програму.

- Що ви можете розповісти про TAG Heuer Institute?

- Підприємство – це істотне фінансове вкладення. Компанія найняла 30 вчених з 12 різних країн і зараз складається десь на 1/3 з фізиків, на 1/3 з інженерів і на 1/3 з математиків.

Наше завдання – розвивати науку в області годинникової справи. Проте, на даний момент ми сфокусовані виключно на годинниковому виробництві. Це само по собі дуже велика область для вивчення.

Моя поточна мета – покращення механізмів. Найважливіша частина механічних годинників – регулятор. На сьогоднішній день регулятор ґрунтується на колесі балансу та пружині. Моя задача – це покращення регулятора в механічному годиннику для того, щоб удосконалити його більш істотно та підвищити значення для покупця.

Ми не науково-дослідний інститут, ми займаємося науковими дослідженнями, щоб підвищити цінність годинників, що приносять задоволення для наших клієнтів.

Гай Семьон, генеральний директор TAG Heuer Institute

- Нещодавно ви провели масштабну роботу над пружинами. Скажіть, ваші дослідження можуть ще торкнутися інших складових компонентів годинника, наприклад, корпусу?

- Двері в інші області ніколи не закриті, однак, перш ніж починати будь-яке дослідження, ви повинні вибрати головну тему, на якій хочете сфокусуватися. Мій основний напрямок – це регулювання, точність, запас ходу, товщина пружини та інш  Регулювання саме по собі величезна галузь, і в даний час у мене сила-силенна роботи. Однак, в майбутньому ми гарненько подумаємо про внесення поліпшень і в інших областях.

Гай Семьон, генеральний директор TAG Heuer Institute

- Що стосується нового TAG Heuer Carrera Calibre Heuer 02T Tourbillon Nanograph, можете трохи розповісти про дослідження, які покладені в основу рішення виготовляти пружини з вуглецевого композиту?

- TAG Heuer – найбільший виробник турбійонів в Швейцарії. Більш того, 100% цих годинників сертифіковані як хронометри. Розробивши нову пружину з вуглецевого композиту, нам стало зрозуміло, що для кращої презентації цієї технології самий відповідний – це Carrera Calibre Heuer 02T Tourbillon Nanograph.

Важливо врахувати взаємодію колеса балансу та пружини. Міркувати потрібно відразу про два аспекти – жорсткість (щільність) та інертність. Що стосується спіралі, то існує 2 технології – виготовлення зі сплаву елінвар (з 1930 р) та кремнію.

Використовуючи сплав елінвар, складно покращувати точність такого типу пружини, тому що вона повинна бути прикріплена до осі колеса балансу за допомогою цангеля, встановленого вручну. Це дуже складна операція, чим пояснюється труднощі підвищення точності з її використанням. Положення пружини і тяжіння також впливають на точність.

Кремнієві пружини хороші тим, що їх зручно використовувати. Вони виробляються за допомогою технологій електронної промисловості у великих світлих приміщеннях і створюються за допомогою складних хімічних процесів. Спіраль виходить дорожче, але, що більш важливо, вона все ж таки дуже тендітна.

Гай Семьон, генеральний директор TAG Heuer Institute

Чотири роки тому я почав дослідження з пошуку кращого матеріалу для пружини. Я шукав новий матеріал, який був би м'яким і еластичним, але одночасно з тим зберіг би властивості металу. Щоб досягти цієї мети, я створив суміш з двох форм одного і того ж елемента (аллотропія).

Вуглець — дуже поширений елемент. З одного боку, це дуже аморфний матеріал, як графіт. А з іншого боку, у вас алмаз — дуже твердий та міцний. Однак, якщо придивитися, вони однакові: ті ж атоми вуглецю, різниця тільки в структурі. З одного боку — аморфна, а з іншого — кристалічна структура. У нанотрубок вуглецю дуже цікаві властивості, але якщо змінити масштаби з мікро на макро, то ми втрачаємо ці переваги.

Наша пружина зроблена з нового матеріалу з новими властивостями. Пружність нашого матеріалу дорівнює 25 ГПа, в той час для сталі — 200 ГПа. Це означає, що наш матеріал набагато еластичніший.

Гай Семьон, генеральний директор TAG Heuer Institute

Щоб визначити оптимальні геометричні параметри та виток спіралі, ми провели безліч обчислень, використовуючи комп'ютерне моделювання. Після обчислень ми перенесли модель спіралі на кремнієву пластину, тому що кремній плоский. Застосувавши спеціальну металеву ручку, покриту збагаченими атомами заліза, намалювали спіраль на пластині. Це дуже точний метод, що вимагає бути у 100 разів більше ретельнішим, ніж допустимі вимоги для кремнієвого гравіювання.

Ось спіраль намічена на пластині. Вона дуже маленька – на одній пластині можна намітити до 330 спіралей. Далі пластина встановлюється в великий пристрій. Пристрій було спроектовано нами та зібрано в Сполучених Штатах. Він єдиний в своєму роді та використовується виключно в TAG Heuer Institute.

Гай Семьон, генеральний директор TAG Heuer Institute

Після встановлення пластин в пристрій ми проводимо хімічну реакцію при температурі 950°C в безкисневому середовищі. Потрібно прибрати весь кисень з пристрою, тому що він дуже вибухонебезпечний. Ми вводимо два гази — водень та етилен (який дуже багатий на атоми вуглецю). Процес розщеплює молекули етилену та звільняє 3 атома вуглецю. Ці атоми вільні та притягуються до атомів заліза, атоми вуглецю наростають на атоми заліза, формуючи гладку трубку, яка називається вуглецевою нанотрубкою.

Гай Семьон, генеральний директор TAG Heuer Institute

Через 2 години з'являються нанотрубки в формі спіралі, проте в них немає ніяких механічних властивостей. Спіраль зруйнується, якщо натиснути на неї пальцем або подряпати, тому потрібно провести другу хімічну реакцію. Для цього потрібно помістити атоми вуглецю між нанотрубками. Ось що робить його композитом.

Гай Семьон, генеральний директор TAG Heuer Institute

Підсумковий матеріал немагнітний, міцний, хімічно нейтральний, гладкий (що дуже допомагає годинникарю). Цанга вже прикріплена до пружини, і це спрощує виробництво та покращує точність.

***

Гай Семона, генеральний директор TAG Heuer Institute, – скромна людина. Тільки облазив інтернет, я дізнався, що у цієї людини є вчена ступінь доктора наук в галузі фізики, і раніше вона працювала як в світі науки, так і в оборонній промисловості.

Будучи генеральним директором TAG Heuer і до того віце-президентом швейцарського бренду, Гай курирує деякі інноваційні продукти.

Гай Семьон, генеральний директор TAG Heuer Institute

У своїй нинішній ролі Гай вміло веде TAG Heuer Institute вперед, прагне «розвивати науку в сфері годинникової справи». Він найняв 30 вчених з різних галузей та різних країн, які працюють у союзі, що взаємно їх підсилюєі. TAG Heuer Institute також найняв невелику кількість годинникових майстрів, скорочуючи розриви між наукою та рядовими промисловими годинникарями. Це суміш умінь, навичок і культур, що дає чудове середовище для розвитку творчих здібностей.

Протягом нашої розмови Гай сказав: «Ми не годинникових справ майстра, ми – вчені». Це не зневага до годинникової справи. Гай занадто чемний для такого. Однак як вченого його роль полягає в тому, щоб здійснити виклик до звичаїв та засад, займатися просуванням і розвитком, а не просто приймати статус кво. Ймовірно, це і є головна мета TAG Heuer Institute.

Гай Семона та його колеги вже показали свою технічну майстерність, коли винайшли технологію пружини з вуглецевого композиту. Проте, з розмови з французом стало зрозуміло, що існує ще багато додаткових напрямків, де його команда зможе підвищити конкурентоспроможність і цінність механічних годинників. І насправді протягом нашої розмови він констатував, що його мета – «вносити інновації в існуючі ускладнення».

В цей момент я не допущений до списку поточних справ Гая, однак я очікую, що в нього також включена робота і над іншими компонентами і можливо навіть над революційними технологіями. Точно можна стверджувати – зміни неминучі. Я сподіваюся, що TAG Heuer Institute буде в авангарді в будь-якій новій ері годинникової справи, і їхній клієнт – компанія TAG Heuer – буде все також пізнаваний своїм авангардним підходом в годинниковій справі.