Метрология в нанотехнологиях (Раздаточные материалы от преподавателя), страница 7

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.

евро. ермания опережает другие страны в плане накопленных знаний в области развития, производства и применения нанопродукции. Более того, Федеральное министерство образования и научных и путем преисследований намеревается укрепить эти позиции до 2010 года». творения в жизнь программы «Наноиниииатива — д — план ействий В В еликобритании государственное финансирование разработок в области нанотехнологий в 2002 году сос 50 млн. евро. оду составило около Страны Европейского Союза пошли по пути развития научнотехнического потенциала путем интеграции усилий всех стран- участников ЕС. Механизмом интеграции стала 6-я Рамочная программа, в бюджете которой на нанотехнологии и близкие к ним по тематике биотехнологии на период 2003 — 2006 годов было вы- делено 3 55 млрд.

евро. Для удержания пеРедовых позиций в нано- технологиях, Европейская комиссия одобрила документ «Нанонауни и нанотехнологии: план действий в Европе на период 2005-2009 [104[, в котором определены цели и стратегии исследований, разработок и «новотворчества»„обозначены человеческие ресурсы, инфраструктура, производственные инновации, международное сотрудничество и пакет социальных вопросов. В октябре 2005 г. в Италии начал работать нанотехнологический завод «ХапоГаЬ», вошедший как опытное производство в Венецианский научно-технологический парк (»ЕОА) [104[. «Ыапо(аЬ» был построен совместными усилиями УЕОА и ассоциацией университетов Падуи, Венеции и Вероны.

Деньги на строительство в размере 20 млн. евро были вьщелены правительствами Евросоюза, Италии и Венецианского региона. Основная задача— передача нанотехнологий в промышленное производство. Не отстают от Европы и Япония, Южная Корея, Тайвань. Например, если правительство США в 2005 году инвестировало в развитие нанотехнологий 5,42 долл. на душу населения, то Тайвань — 9,4 долл., Япония — 6,30 долл., а Южная Корея— 5,62 долл.

[91[. В Японии в 2005 году на развитие нанотехнологий был выделен ! млрд. долл. Здесь существует до 100 венчурных компаний нано- технологий. На базе министерств образования, культуры, спорта, науки и технологии создана нанотехнологическая исследовательская сеть. В сентябре 2003 года японское правительство совместно с группой частных промышленных корпораций учредило Совет по развитию нанотехнологий в промышленных целях.

В рамках перспективной программы развития и поддержки нанотехнологий правительство Южной Кореи планирует затратить до конца 2010 года 2,6 млрд. долл. [99[. Программа включает 123 проекта, разбитых на три группы — ключевые, инфраструктурные и базовые. 43 ключевых проекта будут курироваться одним из профильных институтов и поддерживаться грантами из бюджетных средств размером до 1„7 млн. долл., каждый на период не более 9 лет. 38 инфраструктурных проекта, таких как биочипы, будут поддерживаться грантами размером до 830 тыс. долл. на срок не более 5 лет. 42 базовых проекта будут получать гранты до 250 тыс.долл.

на срок 3 — 6 лет. В Южной Корее уровень развития нанотехнологий по оценкам Министерства науки этой страны составляет 25 % от уровня ведущих индустриальных стран 11011 Тайвань вложил в развитие своего собственного Центра нанотехнологий с 2001 по 2006 год около 290 млн. долл.

А в 2005 году здесь была начата шестилетняя национальная программа, при этом на НИИ промышленных технологий Тайваня была возложена задача по организации работ 1701, направленных на коммерциализацию научных результатов. Согласно проведенной реорганизации в НИИ были созданы шесть стержневых лабораторий, гить фокусных центров и ~ить центров связи, в то время как многие административные функции были сокращены.

В результате реорганизации лаборатории выполняют НИОКР, направленные на выявление новых применений в выбранных областях, центры продолжают разработку только тех НИОКР, которые имеют рыночный потенциал, а центры связи координируют междисциплинарные проекты. К 2008 году в Институте работало 6000 человек, годовой объем его разработок составлял около 550 млн.

долл. Институтом оформляется в год до 1000 патентов. Амбициозные планы имеет Китай. С 2006 по 2010 год лози расходов в этой стране на научные исследования и разработки должна вырасти с 1,3 % ВВП до 2 % 191]. Создан Китайский нано- технологический центр, объединяющий фактически все университеты и лаборатории, занимающиеся исследованиями в области нанотехнологий. В 2004 году ученые Китая опубликовали в международных научных журналах больше статей по нанотехнологиям, чем ученые США. Вместе с учеными Индии они входят в десятку стран, наиболее часто публикующих статьи по нанотехнологиям.