/
КонтактыО проекте Блог
Galaktika

Вход | Регистрация


Запомнить меня
Забыли пароль?

 

  ПОИСК


 
 

 

Нанофронт Российской науки.

Начнём в 2008-ом.

Государство решило раскошелиться на науку — ФЦП стоимостью около 30 млрд. руб. будет финансироваться в основном за счет средств федерального бюджета.

Как справедливо отметил г-н Фурсенко, наноиндустрию придется создавать в России фактически с нуля, для чего предложил создать специализированный институт — фонд прямых инвестиций для финансирования проектов в сфере нанотехнологий и наноматериалов. По словам министра, концепцию этого фонда Минобрнауки в настоящее время прорабатывает с МЭРТ РФ. Министр подчеркнул также необходимость принять эту программу в текущем году с тем, чтобы начать ее реализацию уже в 2007 г.

В свою очередь, сообщает РБК, глава министерства экономического развития и торговли (МЭРТ) Герман Греф заявил о невозможности начала финансирования данной ФЦП с 2007 г., так как она не включена в перечень ФЦП на следующий год. «Все сроки ушли, в Госдуму отправлен бюджет», — сказал он. 

Кроме того, по словам г-на Грефа, программа «родилась» в течение последних полутора месяцев, и ее концепция требует серьезной доработки. В связи с этим он предложил доработать программу, определив ее срок действия на 5 лет, и до конца 2006 г. утвердить программу, чтобы начать ее финансирование с 2008 г.

Основные направления исследований в области нанотехнологий

На самом деле за коротким, на первый взгляд, непонятным термином скрывается обширная отрасль науки и техники, охватывающая практически все направления человеческой деятельности.

Фундаментальная база для развития и внедрения нанотехнологий закладывалась еще в середине прошлого века, а на практике первые наноструктуры начали создаваться в начале восьмидесятых годов прошлого века, как только появилась технологическая возможность.

Для понятия «нанотехнология», пожалуй, не существует единого определения, но по аналогии с существующими ныне микротехнологиями следует, что нанотехнологии — это технологии, оперирующие величинами порядка нанометра. Это ничтожно малая величина, в сотни раз меньшая длины волны видимого света и сопоставимая с размерами атомов. Поэтому переход от «микро» (10-6 м) к «нано» (10-9м) — это уже не количественный, а качественный переход: скачок от манипуляции веществом к манипуляции отдельными атомами.

Когда речь идет о развитии нанотехнологий, имеются в виду три направления: изготовление электронных схем (в том числе и объемных) с активными элементами, размерами сравнимыми с размерами молекул и атомов; разработка и изготовление наномашин, т.е. механизмов и роботов размером с молекулу; непосредственная манипуляция атомами и молекулами и сборка из них всего существующего.

Реализация всех этих направлений уже началась. Почти десять лет назад были получены первые результаты по перемещению единичных атомов и сборки из них определенных конструкций, разработаны и изготовлены первые наноэлектронные элементы.

Основной проблемой в наноиндустрии на сегодняшний день является управляемый механосинтез, т.е. составление молекул из атомов с помощью механического приближения до тех пор, пока не вступят в действие соответствующие химические связи. Для обеспечения механосинтеза необходим наноманипулятор, способный захватывать отдельные атомы и молекулы и манипулировать ими в радиусе до 100 нм. Наноманипулятор должен управляться либо макрокомпьютером, либо нанокомпьютером, встроенным в робота-сборщика (ассемблера), управляющего манипулятором. На сегодня подобные манипуляторы не существуют.

Зондовая микроскопия, с помощью которой в настоящее время производят перемещение отдельных молекул и атомов, ограничена в диапазоне действия, и сама процедура сборки объектов из молекул из-за наличия интерфейса «человек — компьютер — манипулятор» не может быть автоматизирована на наноуровне. Однако до развития «чистой» нанотехнологии с применением наноробототехники широчайшее развитие получат различные наноматериалы и наноэлектронные компоненты. Причем наноэлектроника уже вошла в повседневное использование не только заводами-производителями, но и потребителями — МР3-iPOD-плееры, NRAM-память, чипы по 45-нм техпроцессу прочно вошли на рынок.

Прогнозы развития нанотехнологий в мире

По прогнозам американской ассоциации National Science Foundation, объем рынка товаров и услуг с использованием нанотехнологий может вырасти до одного триллиона долларов в ближайшие 10–15 лет:

  1. В промышленности материалы с высокими заданными характеристиками, которые не могут быть созданы традиционным способом, могут занять рынок объемом $340 млрд. в ближайшие 10 лет.
  2. В полупроводниковой промышленности объем рынка нанотехнологичной продукции может достигнуть $300 млрд. в ближайшие 10–15 лет.
  3. В сфере здравоохранения использование нанотехнологий может позволить помочь увеличить продолжительность жизни, улучшить ее качество и расширить физические возможности человека.
  4. В фармацевтической отрасли около половины всей продукции будет зависеть от нанотехнологий. Объем продукции с использованием нанотехнологий составит более $180 млрд. в ближайшие 10–15 лет.
  5. В химической промышленности наноструктурные катализаторы имеют применение при производстве бензина и в других химических процессах, с приблизительным ростом рынка до $100 млрд. По прогнозам экспертов, рынок таких товаров растет на 10% в год.
  6. В транспорте применение нанотехнологий и наноматериалов позволит создавать более легкие, быстрые, надежные и безопасные автомобили. Рынок только авиакосмических продуктов может достичь $70 млрд. к 2010 году.
  7. В сельском хозяйстве и в сфере защиты окружающей среды применение нанотехнологий может увеличить урожайность сельскохозяйственных культур, обеспечить более экономические пути фильтрации воды и позволит ускорить развитие возобновимых источников энергии, таких, как высокоэффективная конверсия солнечной энергии. Это позволит снизить загрязнение окружающей среды и экономить значительные средства.

Согласно прогнозам ученых, применение нанотехнологий в сфере использования энергии света через 10–15 лет может снизить потребление энергии в мире на 10%, предоставить общую экономию $100 млрд. и соответственно сократить вредные выбросы углекислого газа в размере 200 млн. тонн.

Среди развитых стран уже сложилась определенная политика в области нанотехнологий. Она заключается в развитии стратегии: «Bringing product from laboratory to the market» — перенесение продукта из лаборатории на рынок. Этим занимаются не только государственные, но и многие частные организации, поэтому процесс появления новых продуктов, содержащих нанотехнологические улучшения, происходит достаточно быстро, если, естественно, это экономически выгодно. Роль государства состоит в поддержке фундаментальных исследований и даже отдельном финансировании наиболее перспективных частных компаний, проводящих НИОКР своими силами.

Многие большие предприятия и корпорации, которым по плечу проводить исследования и которые уже без НИОКР не были бы конкурентоспособными на мировом рынке (Samsung, HP, SIEMENS, INFINEON, BIOPHAN и т.д.), проводят их как на свои средства, так и за счет различных грантов, сторонних инвестиций от частных лиц и компаний.

Нанопрограмма РФ

В России эта система развита слабо — если не сказать, что не сложилась вообще. О государственных вложениях в нанотехнологии говорить уже поздно, т.к., к примеру, финансирование национальной нанотехнологической инициативы США только на 2007 год составит 1,3 млрд. долларов, в то время как бюджет РФ выделит 30 млрд. рублей на 5 лет. При этом финансирование нанопрограммы США с каждым годом увеличивается в среднем на 10%.

Кроме того, эти средства будут выделены различным НИИ в рамках программы, а не попадут частным компаниям, тоже занимающимся исследованиями в области нанотехнологий. Естественно, адаптировать к рынку продукты, разработанные в государственных НИИ, частным компаниям смысла нет. Но зато будет польза оборонной промышленности, в которой через 10–20 лет без нанотехнологий не обойдется ни один продукт.

Поэтому нанопрограмма РФ вызывает смешанные чувства: с одной стороны, с ее объявлением мы и так опоздали, средств для того, чтобы догнать аналогичные программы сверхдержав, выделено недостаточно, но зато сделан первый шаг, чтобы хотя бы не стоять на месте.

Потенциал фундаментальной науки, конечно, в стране велик, это немаловажно для дальнейшего развития исследований, но самое важное — не исследования, которые будут проводиться, а результат — продукт, который в конечном счете должен появиться на рынке, чтобы государство получило не только возврат средств, но и технологическое превосходство в данной отрасли.

Подобное случилось при развитии микроэлектроники — ведь база в стране была, и исследования проводились, и была мощная поддержка государства — но не склеилось с потребительской стороной, и, как следствие, сегодня большинство электронных товаров импортируют в РФ.

Частный капитал с опаской смотрит на инвестиции в долгосрочные исследования, так как боится не только заморозить деньги, но и вообще их потерять. Поэтому в РФ малый процент компаний и частных лиц, инвестирующих в нанотехнологические предприятия. Ранее при обсуждении государственной нанопрограммы Фурсенко уделял особое внимание механизму государственно-частного партнерства. Как он говорил, «министерство образования и науки выступает также за развитие венчурных фондов». Однако неясно, будет ли этот механизм работать в новой программе.

Подобное привлечение частного бизнеса позволит построить технологические коридоры и снять риски, что эти коридоры не будут востребованы рынком. Сейчас в России работают около 40 таких фондов с общим объем инвестирования в высокотехнологичные производства порядка $300 млн. Для страны, естественно, этого недостаточно, так как в мировой практике венчурные инвестиции являются самыми высокодоходными. В США, к примеру, распределение инвестиций в нанотехнологии между государством и частным капиталом происходит примерно в равных долях.

Так что неясно, что будет делать государство в рамках новой нанопрограммы с полученными результатами исследований. Программа сама по себе вещь хорошая, но под нее нет готовой инфраструктуры, без которой полученные знания осядут мертвым грузом в институтах. Но вот если в рамках программы получат поддержку не только «фундаментальщики», но и частные компании, то результат, естественно, будет. К примеру, на базе Белгородского Центра нанотехнологий и наноматериалов, презентация которого состоялась на прошлой неделе, планируется проводить и научные исследования, и разработку новых технологий, и их внедрение в производство, что, как предполагается, позволит высоким технологиям быстро и экономически эффективно реализоваться в науке, производстве и повседневной жизни россиян.

Однако, скорее всего, в области нанотехнологий Россия вряд ли выйдет в лидеры, и поэтому главная задача на сегодняшний день — сделать разрыв между российскими разработками и техносферой будущего как можно меньше.

cnews.ru


« Назад

Хиты

В России начались испытания аппарата «Луна-25»
В России начались испытания аппарата «Луна-25»
Российские специалисты начали испытания аппарата «Луна-25» («Луна-Глоб»), который в 2019 году должен приступить к изучению спутника Земли. Об этом в ходе выставки Paris Air Show-2015 в Ле-Бурже РИА Новости сообщил представитель «Объединения имени Лавочкина», представившего там макет аппарата. 
Первый в истории частный спутник на солнечном парусе вышел на орбиту
Первый в истории частный спутник на солнечном парусе вышел на орбиту
Разработан и построен он был на деньги некоммерческого Планетарного общества США, объединяющего энтузиастов исследования дальнего космоса. 
Роскосмос отложил оглашение результатов расследования аварии «Прогресса»
Роскосмос отложил оглашение результатов расследования аварии «Прогресса»
Роскосмос продлил на неопределенный срок работу комиссии по расследованию причин произошедшей 28 апреля 2015 года аварии транспортного грузового корабля (ТГК) «Прогресс М-27М».