Новая нанопрограмма РФ: еще одна попытка пробиться в лидеры
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
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 Прогнозы развития нанотехнологий в мире
Согласно прогнозам ученых, применение нанотехнологий в сфере использования энергии света через 1015 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.
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
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 1020 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.
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.
Свидиненко Юрий / CNews