Окрепилов В. - Стандартизация и метрология в нанотехнологиях, страница 6

В Тайване принята 6-летняя национальная программа развития нанотехнологий. Начат выпуск российского журнала «Нанотехнологии и наномате палы» Начатвып ск оссийскогож нала«Наноинд ст ия» Созданы государственная корпорация «Российская корпорация нанотехнологий», Правительственный совет по нанотехнологиям. Президентом РФ утверждена инициатива «Стратегия развития наноиндустрии». Создана Комиссия РАН по нанотехнологиям. Утверждена Федеральная целевая программа «Развитие инфраструктуры наноиндустрии а Российской Федерации на 2008 — 2010 годык В Отделении нанотехнологий н информационных технологий РАН создана секция нанотехнологий РАН Проведение выборов действительных членов (академиков) и членов-корреспондентов по секции нанотехнологии РАН, Подготовлен проект Концепции обеспечения единства измерений, стандартизации, оценки соответствия и безопасности нано- технологий, наноматериалов и продукции наноиндустрии в РФ до 2015 года.

Объявлены первые открытые конкурсы на право заключения государственных контрактов в рамках ФЦП «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в РФ на 2008-2010 годы», Начата работа по созданию региональных Центров метрологического обеспечения и оценки соответствия нанотехнологий и продукции наноиндустрии. К 2008 году выпущено более 800 сканирующих зондовых микроскопов для предприятий России и друогх стран, занимающихся исследованиями и измерениями в области нанотехнологий По прогнозам экспертов к 2014 году примерно 17 % товаров будут произведены с помощью нанотехнологий (84).

К этому же времени объем подобной продукции на мировых рынках достигнет по оптимистичному прогнозу почти 3 трлн. долл. (по пессимистичному — 500 млрд. долл.) (рис. 5 ) 1281. о звс зюй зхв гсой зоей зюй зюг зюй кйю зла кш юо ю1» кцй зиз Рис. 5. Прогнозы объемов мирового рынка нанотехнологий (данные ЕС) По оценке аналитического агентства «Ецх КеэеагсЬ> [США), являющегося ведущей организацией в области анализа международных нанотехнологических рынков, к 2014 — 2015 гг, число работающих в этой области достигнет 2 млн.

человек. Компания считает, что нанотехнологии будут использоваться в основном в трех секторах — в сфере материалов и производства, в электронике и информационных технологиях, в здравоохранении и медицинских науках. Эксперты прогнозируют, что начиная с 2010 года нанотехнологии станут обыденным процессом и их включение в изготовление продукции будет восприниматься как нечто само собой разумеющееся. Предполагается также„что с 2020 года будут распространены четыре различные параллельные разновидности продуктов и процессов: пассивные наноструктуры, активные наноструктуры, наносистемы с трехмерными свойствами и неоднородные молекулярные наносистемы [70[. Уже сегодня индустрия развитых стран применяет нанотехнологии в процессе производства как минимум 80 групп потребительских товаров и свыше 600 видов сырьевых материалов, комплектующих изделий и промышленного оборудования.

Например, компания «Боинг» до 40 % своей авиационной продукции производит, применяя композитные материалы, полученные с помощью нанотехнологий. В 2005 году в таких всемирно известных изданиях как «)оцгпа! ог" Гпе Ашепсап СЬепцса[ Кос!еГу», «Арр1!ед Раув!са [.ецегэ», «Сапсег Оепе ТЬегару», «Хашге», «Бс!епсе» было опубликовано более 27 000 статей, так или иначе относящихся к нанотехнологиям [49). По данным Совета в области науки, производства и инноваций при премьер-министре Австралии с 1994 по 2004 год суммарные инвестиции в нанотехнологию возросли десятикратно, так же как и количество патентов в этой области. Ежегодные правительственные расходы во многих развитых странах на нанотехнологию с 2000 по 2005 год возросли более чем вчетверо, с 1 до 4,5 млрд. долл.

Активно инвестирует в наноиндустрию и частный капитал. Только за один 2005 год компании и фирмы вложили в эту отрасль не менее 3,8 млрд. долл. [американские компании — 1,7 млрд., азиатские— Количество пвтептов в области папотехпологпй, получеппых ведцяпмп мпровымп хомпвппямп Таблица 3 1,4 млрд., европейские — 650 млн. долл.) Суммарные же расходы в мире на развитие нанотехнологий достигли 8,6 млрд. долл.

Об интересе ведущих компаний к нанотехнологиям говорит число патентов, полученных ими за период 1976 — 2002 гг. [табл. 3) [33[. Как видно, в таблице фигурируют в основном американские компании. В 1996 — 98 гг. Правительство США поставило перед собой цель занять лидирующие позиции по многим направлениям нанотехнологических исследований [43). Для этого в январе 2000 года была принята программа, названная Национальная Нанотехнаяогичесная Инициатива (ННИ).

Она представляет собой стратегию и детальный план развития новых технологий на ближайшие 20 лет, причем в нее включено большое число долгосрочных и среднесрочных фундаментальных исследований. При президенте США был создан специальный комитет, координирующий работы по нанотехнологиям в 12 отраслях про- 36 Уллииии л ни«илии нлы. Долл 52ОО 500О 000 000 38 39 мышленностн и вооруженных силах. Расходы на ННИ за 5 лет увеличились в 3,6 раза (рис.

6). Дополнительную поддержку ННИ привял «Акт об исследованиях и развитии нанотехнологий в ?О(1 веке» (153), утвержденный Администрацией США в 2003 г. 1941. Он предполагает фронтальное решение проблем нанотехнологий как в фундаментальном, так и в прикладном направлениях с выделением свыше тысячи направлений поиска, объединенных вокруг нанозлектроники, нанобиотехнологии, наноэлектромеханики, наноэнергетики, оптоэлектроники, создания новых поколений функциональных и конструкционных наноматериалов, наноматериалов для медицины, машиностроения и робототехники, компьютерных технологий, экологии, азронавтики, систем безопасности и борьбы с терроризмом. К настоящему времени 670 фирм США подключились к проведению исследований, связанных с нанотехнологиями, а всего в мире об этом обьявили около 1,5 тыс.

компаний. Согласно ННИ до 2020 года должны последовательно появиться четыре поколения продуктов с использованием нанотехнологий, Первое поколение (2000 — 2005) 173) называется «пассивные наноструктуры», а попросту — нанопорошки, которые можно 2000 2005 2002 2002 2004 2000 Годы Рис. б.

Годовое финансирование работ но нрограмие Национальной Нанотехнологическои Инициативе США добавлять в разные материалы: полимеры, керамику, металлы, покрытия, лекарства, косметику, пищу и прочие товары народного потребления, Сегодня в США производится несколько сот видов товаров, где можно обнаружить присутствие таких нанопорошков, и можно считать, что первое поколение уже освоено промышленностью.

Второе поколение (2005-2010) — «активные наноструктуры» — предусматривает создание компонентов нанобиотехнологий„нейрозлектронных интерфейсов, нанозлектромеханических сисгем и т. п. Это поколение пока находится в лабораториях, на уровне создания прототипов. '215етье поколение (2010-2015) — «системы наносистем», то есть управляемая самосборка наносистем, трехмерные сети, нанороботы и т. п. — пока лишь на стадии исследований. И, наконец, четвертое поколение (2015-2020) — «молекулярные наносистемы», то есть молекулярные устройства, атомный дизайн — существует только в виде концепции (рис. 7).

В США уже производятся различные изделия с применением нанотехнологий. Это и непахнушие синтетические носки с наночастицами серебра (серебро выступает в роли антисептика), 2000 2005 2050 20!5 2020 Гил Рис. 7. Ралвитие нанои5делий (но нрограиме Национальнои нанотекнологической инициативы США) 40 4! и суперпрочные теннисные мячи и ракетки, и непромокаемые по контролю фармацевтических препаратов и продуктов питания США (Роост апд Огцй Айшп(згга11оп) пока еще разрешает производителям не указывать в информации о товарах„что они произведены с применением нанотехнологий. Хотя их безопасность для потребителей до конца не выяснена.

В других развитых странах исследования в области нанотехнологий также получили государственный приоритет и финансирование. В Европе нанотехнологические исследования и разработки проводятся более чем в 50 лабораториях, финансируемых как по национальным, так и по международным программам. На заседании Совета министров ЕС в Лиссабоне в 2000 г.

было принято обращение к Еврокомиссии об образовании европейского научного пространства с целью создать в Европе к 2010 году наиболее конкурентоспособную и эффективную экономику [85[. В 2002 году в ЕС была поставлена задача к концу десятилетия направлять на финансирование научных разработок не менее 3 % валового внутреннего продукта Европы. В Ге рмании в 2002 году государственное финансирование нанотехнологических исследований составило более 70 млн.