НАНОТЕХНОЛОГИИ. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ В РОССИИ

Нанотехнологии — тема сложная и противоречивая. Информации пока мало, поэтому рождаются многочисленные мифы и сплетни. Цель данной работы — выделить основные особенности российской наноиндустрии, а также назвать её проблемы и предложить возможные варианты их решения.

Нанотехнология имеет дело с разнообразными структурами вещества, характерный размер которых — порядка миллиардных долей метра (10⁹ м).

Наноматериалы — материалы, содержащие структурные элементы, геометрические размеры которых, хотя бы в одном измерении, не превышают 100 нм, и, вследствие чего, обладающие качественно новыми свойствами, функциональными и эксплуатационными характеристиками.

Важнейшим направлением в нанотехнологии является постоянное совершенствование методов нанопроизводства.

В нанотехнологиях применяются два принципиально разных подхода к обработке вещества и созданию наноизделий и наноструктур: технологии «сверху-вниз» (top-down) и «снизу-вверх» (bottom-up).

Процесс формирования наноструктур по принципу «сверху-вниз» предусматривает обработку макромасштабного объекта или структуры и постепенное уменьшение их размеров.

Технология «снизу-вверх» заключается в том, что при создании наноструктур набирают и выстраивают отдельные атомы и молекулы в упорядоченную структуру.

Каждая из указанных технологий создания наноструктур имеет свои достоинства и недостатки, поэтому ведется активный поиск компромиссных решений на основе комбинации этих технологий.

Считается, что Россия может войти в список лидеров на мировом рынке нанопродукции. Однако нужно учитывать, что страна включилась в этот процесс на 10 лет позже, чем, например, США.

«Россия не претендует стать первой в мире в этой области, но мы надеемся к 2015 году занять 3% объема нанорынка», — Сергей Иванов. Тогда объем продаж нанопродукции страны должен достичь 900 млрд. рублей.

Для этого Правительство в скором времени утвердит «Программу развития наноиндустрии в РФ до 2015 года».

Основные проблемы Российской науки:

– Отсутствие масштабных общенациональных задач в фундаментальных исследованиях и разработках;

– Изолированность академических научных организаций от промышленных предприятий. Инновационно и технологически не восприимчивая промышленность;

– Отсутствие заказчика на научные исследования и разработки и спроса со стороны промышленности и бизнеса на инновационные технологии;

– Отсутствие опыта и механизмов комплексной системной интеграции результатов исследований и разработок и превращения их в законченный общественно-полезный продукт.

Текущее состояние и перспективы развития нанотехнологий:

– Через 10-20 лет нанотехнологии станут основой промышленности;

– Работы по нанотехнологиям в России в настоящее время ведутся разрозненно рядом академических институтов и научно-исследовательских организаций;

– Финансирование и развитие нанотехнологий должно производиться с прицелом на перспективные рынки, потребляющие продукты нанотехнологии. В России таких рынков нет;

– Создание новых рынков должно опираться на конкурентоспособность России в текущей мировой экономике;

– Разработка нанотехнологий должна базироваться в отраслевых научно-исследовательских центрах при поддержке университетской науки.

Основные направления работ в области нанотехнологий:

– Программно-целевое финансирование научной академической среды;

– Материаловедение;

– Энергетика и информационные технологии;

– Нанобиомедицина;

Мероприятия, необходимые для улучшения положения наноиндустрии:

1. Осуществить отбор приоритетных направлений наноразработок с учетом уровня развития России;

2. Создать сеть исследовательских центров коллективного пользования и оснастить их аналитическим и научным оборудованием;

3. Создать целостную образовательную систему подготовки нового поколения исследователей, материаловедов и технологов;

4. Разработать инновационную инфраструктуру, обеспечивающую коммерциализацию технологий и разработок;

5. Создать механизм, обеспечивающий поддержку и быструю коммерциализацию нанотехнологий от стадии исследований до реализации нанопродукции;

6. Разработать систему мер, обеспечивающих развитие нанобизнеса.

По мнению авторитетных экспертов, в течение ближайших 7-10 лет мировой рынок нанотехнологических продуктов и услуг будет возрастать со скоростью более 1 трлн. долл. в год. Особенно быстро будут развиваться следующие сектора рынка нанотехнологий:

– наноструктурные материалы и процессы (340 млрд. долл. в год);

– наноэлектроника и энергетика (340 млрд. долл. в год);

– фармацевтические препараты (300 млрд. долл. в год);

– химическое производство (180 млрд. долл. в год);

– аэрокосмическая промышленность (70 млрд. в год).

Таким образом, можно сделать вывод, что внедрение нанотехнологий в экономику не может быть основано просто на использовании достижений фундаментальной науки. Оно должно быть связано с активным и плодотворным сотрудничеством между бизнесом, промышленностью, наукой и государством.

Задача заключается не в том, чтобы построить бизнес, подходящий для нанотехнологий, а в том, чтобы создать нанотехнологии, подходящие для бизнеса. 

Автор:  Баканова Галина, 11ЛГ класс
Научный руководитель — Куликова Екатерина Сергеевна