УДК 621.3.049
С.М.Алфимов, Минобороны России,B.А.Быков, д-р физ.-мат. наук, НТ МДТ (Москва, Зеленоград),Е.П.Гребенников, ОАО "ЦНИТИ "Техмаш",C.И.Желудева, д-р физ.-мат. наук, проф., Институт кристаллографии им.А.В.Шубникова РАН,П.П.Мальцев, д-р техн. наук, проф., Секция прикладных проблем при Президиуме РАН,В.Ф.Петрунин, Минатом России,Ю.А.Чаплыгин, чл.-корр. РАН, МИЭТ
|
Рассматриваются вопросы технологической
революции и роли нанотехнологий в развитии технологического комплекса России |
Стратегическими национальными приоритетами Российской Федерации, изложенными
в утвержденных 30 марта 2002 г. Президентом Российской Федерации
"Основах политики Российской Федерации в области развития науки и
технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу" [1],
являются: повышение качества жизни населения, достижение экономического роста,
развитие фундаментальной науки, образования и культуры, обеспечение обороны и
безопасности страны.
Одним из реальных направлений достижения этих целей может стать ускоренное
развитие нанотехнологий на основе накопленного научно-технического задела в
этой области и внедрение их в технологический комплекс России [2-4].
В основе такого подхода лежат:
·
использование особенностей свойств вещества (материалов)
при уменьшении его размеров до нанометрового масштаба;
·
ряд выдающихся открытий последних лет в области
физики низкоразмерных систем и структур (целочисленный и дробный квантовые эффекты
Холла, квазичастицы с дробным зарядом и др.);
·
разработка приборов и устройств на основе квантовых
наноструктур (лазеры на квантовых точках, сверхбыстродействующие транзисторы, запоминающие
устройства на основе эффекта гигантского магнитосопротивления);
·
появление и развитие новых технологических приемов
(приемы и методы, базирующиеся на принципах самосборки и самоорганизации;
·
методы, основанные на зондовой микроскопии и технике
сфокусированных ионных пучков; LIGA-технологии как последовательность процессов
литографии, гальваники и формовки) и диагностических методов (сканирующая зондовая
микроскопия/спектроскопия; рентгеновские методы с использованием синхротронного
излучения; электронная микроскопия высокого разрешения; фемтосекундные методы);
·
создание новых материалов с необычными свойствами
(фуллерены, нанотрубки, нанокерамика) и конструкционных наноматериалов с
рекордными эксплуатационными характеристиками.
Развитие перечисленных и близких к ним направлений науки, техники и
технологий, связанных с созданием, исследованиями и использованием объектов с
наноразмерными элементами, уже в ближайшие годы приведет к кардинальным изменениям
во многих сферах человеческой деятельности ‑ в материаловедении,
энергетике, электронике, информатике, машиностроении, медицине, сельском
хозяйстве, экологии.
Новейшие нанотехнологий наряду с компьютерно-информационными технологиями и
биотехнологиями являются фундаментом научно-технической революции в XXI веке,
сравнимым и даже превосходящим по своим масштабам с преобразованиями в технике
и обществе, вызванными крупнейшими научными открытиями XX века.
В развитых странах осознание ключевой роли, которую уже в недалеком будущем
будут играть результаты работ по нанотехнологиям, привело к разработке
широкомасштабных программ по их развитию на основе государственной поддержки.
Так, в 2000 г. в США принята приоритетная долгосрочная комплексная
программа, названная Национальной нанотехнологической инициативой и
рассматриваемая как эффективный инструмент, способный обеспечить лидерство США
в первой половине текущего столетия. К настоящему времени бюджетное
финансирование этой программы увеличилось по сравнению с 2000 г. в 2,5 раза
и достигло в 2003 г. 710,9 млн долл., а на четыре года, начиная
с 2005 г., планируется выделить еще 3,7 млрд долл. Аналогичные
программы приняты Европейским союзом, Японией, Китаем, Бразилией и рядом других
стран.
В России работы по разработке нанотехнологий начаты еще 50 лет назад,
но слабо финансируются и ведутся только в рамках отраслевых программ. К
настоящему времени назрела необходимость формирования программы
общефедерального масштаба с учетом признания важной роли нанотехнологий на
самом высоком государственном уровне.
Широкомасштабное и скоординированное развертывание на базе существующего
задела работ в области нанотехнологий позволит России восстановить и поддерживать
паритет с ведущими государствами в науке и технике, ресурсо- и энергосбережении,
в создании экологически адаптированных производств, в здравоохранении и
производстве продуктов питания, уровне жизни населения, а также обеспечит
необходимый уровень обороноспособности и безопасности государства.
Нанотехнологий могут стать мощным инструментом интеграции технологического
комплекса России в международный рынок высоких технологий, надежного
обеспечения конкурентоспособности отечественной продукции.
Разработка и успешное освоение новых технологических возможностей потребует
координации деятельности на государственном уровне всех участников нанотехнологических
проектов, их всестороннего обеспечения (правового, ресурсного, финансово-экономического,
кадрового), активной государственной поддержки отечественной продукции на
внутреннем и внешнем рынках.
Формирование и реализация активной государственной политики в области
нанотехнологий позволит с высокой эффективностью использовать интеллектуальный
и научно-технический потенциал страны в интересах развития науки, производства,
здравоохранения, экологии, образования и обеспечения национальной безопасности
России.
В статье используются следующие термины:
· нанотехнология ‑ совокупность методов
и приемов, обеспечивающих возможность контролируемым образом создавать и
модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм,
имеющие принципиально новые качества и позволяющие осуществлять их интеграцию в
полноценно функционирующие системы большего масштаба;
· наноматериалы ‑ материалы, содержащие
структурные элементы, геометрические размеры которых хотя бы в одном измерении
не превышают 100 нм, и обладающие качественно новыми свойствами, функциональными
и эксплуатационными характеристиками;
· наносистемная техника ‑ полностью
или частично созданные на основе наноматериалов и нанотехнологий функционально
законченные системы и устройства, характеристики которых кардинальным образом
отличаются от показателей систем и устройств аналогичного назначения, созданных
по традиционным технологиям.
Актуальность и важность указанных работ определили необходимость включения
научных направлений, связанных с нанотехнологиями, в Перечень критических
технологий Российской Федерации, утвержденный Президентом Российской Федерации.
Разработка и применение нанотехнологий и связанных с ними направлений науки,
техники и производства позволят достичь следующих основных целей:
Ø
в сфере политики:
· укрепление
позиций России в группе государств-лидеров мирового развития;
· повышение
рейтинга России в международном разделении труда;
Ø в сфере экономики:
· изменение
структуры валового внутреннего продукта в сторону увеличения доли наукоемкой
продукции;
· повышение
эффективности производства;
· переориентация
российского экспорта с, в основном, сырьевых ресурсов на конечную высокотехнологичную
продукцию и услуги путем внедрения наноматериалов и нанотехнологий в
технологические процессы российских предприятий;
Ø в
сфере национальной безопасности:
· обеспечение
экономической и технологической безопасности на базе широкого внедрения нанотехнологий
в модернизацию используемого и создание нового, более эффективного
оборудования;
· повышение
степени безопасности государства путем широкого внедрения наносенсорики для
эффективного контроля присутствия следов взрывчатых веществ, наркотиков, отравляющих
веществ в условиях угроз террористических актов, техногенных катастроф и других
факторов внешнего воздействия;
· совершенствование
имеющегося вооружения и создание новое военной и специальной техники;
Ø в
социальной сфере:
· повышение
качественных показателей жизни и экологической безопасности населения путем
внедрения в практическое здравоохранение систем диагностики, базирующихся на нанотехнологиях
и предназначенных для раннего обнаружения тяжелых и хронических заболеваний
(ранняя диагностика рака, гепатита, сердечно-сосудистых заболеваний, аллергии),
профилактики и лечения, а также развитие производства новых препаративных форм
лекарств и витаминов;
· создание
новых рабочих мест для высококвалифицированного персонала инновационных
предприятии, создающих продукцию с использованием нанотехнологий;
Ø в
сфере образования и науки:
· развитие
фундаментальных представлений о новых явлениях, структуре и свойствах наноматериалов;
· формирование
научного сообщества, подготовка и переподготовка кадров, нацеленных на решение
научных, технологических и производственных проблем нанотехнологий, создание
наноматериалов и наносистемной техники, с достижением на этой основе мирового
уровня в фундаментальной и прикладной науках;
· распространение
знаний в области нанотехнологий, наноматериалов и наносистемной техники.
Эффективное достижение намеченных целей потребует системного подхода к
решению целого ряда взаимоувязанных задач, основными из которых являются:
· координация
работ в области создания и применения нанотехнологий, наноматериалов и наносистемной
техники;
· создание
научно-технической и организационно-финансовой базы, позволяющей сохранить и
развивать имеющийся в России приоритетный задел в исследованиях и применении нанотехнологий;
развитие бюджетных и внебюджетных фондов, поощряющих и развивающих исследования
в области наноматериалов и нанотехнологий и стимулирующих вклады инвесторов;
· формирование
инфраструктуры для организации эффективных фундаментальных исследований, поиска
возможных применений их результатов, развития новых нанотехнологий и их быстрой
коммерциализации;
· поддержка
межотраслевого сотрудничества в области создания наноматериалов и развития нанотехнологий;
· обеспечение
заинтересованности в решении научных, технологических и производственных проблем
развития нанотехнологий и наноматериалов путем либерализации налоговой политики,
оптимизации финансовой политики; создание системы защиты интеллектуальной собственности;
· разработка
и внедрение новых подходов к обучению специалистов в области нанотехнологий.
Наиболее значительные практические результаты могут быть достигнуты в
следующих областях:
♦в создании твердотельных поверхностных и многослойных наноструктур с
заданным электронным спектром и необходимыми электрическими, оптическими,
магнитными и другими свойствами с помощью конструирования их на атомном уровне
(например, средствами зонной инженерии и инженерии волновых функций) и использования
современных высоких технологий (различные модификации молекулярно-пучковой и
молекулярно-химической эпитаксии, самоорганизация, электронная литография,
технологические методы туннельной микроскопии) с получением в результате принципиально
новых объектов и приборов для исследований и различных приложений ‑
сверхрешетки, квантовые ямы, точки и нити, квантовые контакты, атомные
кластеры, фотонные кристаллы, спин-туннельные структуры;
Ø в
экстремальной ультрафиолетовой (ЭУФ) литографии на основе использования длины
волны, равной 13,5 нм, обеспечивающей помимо создания наноэлектронных
суперпроизводительных вычислительных систем переход в мир атомных точностей,
что неизбежно скажется на смежных областях знаний и производства;
Ø в
микроэлектромеханике, в основе которой лежит объединение поверхностной
микрообработки, использующейся в микроэлектронной технологии, с объемной обработкой
и применением новых наноматериалов, физических эффектов и LIGA-технологии на
основе синхротронного излучения, обеспечивших прорыв в области создания микродвигателей,
микророботов, микронасосов для микрофлюидики, микрооптики, сверхчувствительных сенсоров
различных физических величин ‑ давления, ускорения, температуры, а также
создания сверхминиатюрных устройств, способных генерировать энергию, проводить
мониторинг окружающей среды, передвигаться, накапливать и передавать информацию,
осуществлять определенные воздействия по заложенной программе или команде
("умная пыль", микророботы);
Ø в
конструировании молекулярных устройств (наномашин и нанодвигателей, устройств
распознавания и хранения информации) и в создании наноструктур, в которых роль
функциональных элементов выполняют отдельные молекулы. В перспективе это позволит
использовать принципы приема и обработки информации, реализуемые в биологических
объектах (молекулярная электроника);
Ø в
разнообразном применении фуллереноподобных материалов и нанотрубок, обладающих
рядом особых характеристик, включая химическую стойкость, высокие прочность, жесткость,
ударную вязкость, электро- и теплопроводность. В зависимости от тонких
особенностей молекулярной симметрии фуллерены и нанотрубки могут быть диэлектриками,
полупроводниками, обладать металлической и высокотемпературной сверхпроводимостью.
Эти свойства в сочетании с наномасштабной геометрией делают их почти идеальными
для изготовления электрических проводов, сверхпроводящих соединений или целых
устройств, которые с полным основанием можно назвать изделиями молекулярной
электроники. Углеродные нанотрубки используются также в качестве игольчатых
щупов сканирующих зондовых микроскопов, в дисплеях с полевой эмиссией,
высокопрочных композиционных материалах, электронных устройствах, в водородной
энергетике в качестве контейнеров для хранения водорода;
Ø в
создании новых классов наноматериалов и наноструктур, включая:
· фотонные
кристаллы, поведение света в которых сравнимо с поведением электронов в полупроводниках.
На их основе возможно создание приборов с быстродействием более высоким, чем у
полупроводниковых аналогов;
· разупорядоченные
нанокристаллические среды для лазерной генерации и получения лазерных дисплеев
с более высокой яркостью (на 2-3 порядка выше, чем на обычных светодиодах) и большим
углом обзора;
· функциональную
керамику на основе литиевых соединений для твердотельных топливных элементов,
перезаряжаемых твердотельных источников тока, сенсоров газовых и жидких сред
для работы в жестких технологических условиях;
· квазикристаллические
наноматериалы, обладающие уникальным сочетанием повышенной прочности, низкого
коэффициента трения и термостабильности, что делает их перспективными для
использования в машиностроении, альтернативной и водородной энергетике;
· конструкционные
наноструктурные твердые и прочные сплавы для режущих инструментов с повышенной
износостойкостью и ударной вязкостью, а также наноструктурные защитные термо- и
коррозионностойкие покрытия;
· полимерные
композиты с наполнителями из наночастиц и нанотрубок, обладающих повышенной прочностью
и низкой воспламеняемостью;
· биосовместимые
наноматериалы для создания искусственной кожи, принципиально новых типов
перевязочных материалов с антимикробной, противовирусной и
противовоспалительной активностью;
· наноразмерные
порошки с повышенной поверхностной энергией, в том числе магнитные, для дисперсионного
упрочнения сплавов, создания элементов памяти аудио- и видеосистем, добавок к
удобрениям, кормам, магнитным жидкостям и краскам;
· органические
наноматериалы, обладающие многими свойствами, недоступными неорганическим веществам.
Органическая нанотехнология на базе самоорганизации позволяет создавать
слоистые органические наноструктуры, являющиеся основой органической
наноэлектроники и конструировать модели биомембран клеток живых организмов для
фундаментальных исследований процессов их функционирования (молекулярная
архитектура);
· полимерные
нанокомпозитные и пленочные материалы для нелинейных оптических и магнитных
систем, газовых сенсоров, биосенсоров, мультислойных композитных мембран;
· покровные
полимеры для защитных пассивирующих, антифрикционных, селективных, просветляющих
покрытий;
· полимерные
наноструктуры для гибких экранов;
· двумерные
сегнетоэлектрические пленки для энергонезависимых запоминающих устройств;
· жидкокристаллические
наноматериалы для высокоинформативных и эргономичных типов дисплеев, новых
типов жидкокристаллических дисплеев (электронная бумага).
Использование возможностей нанотехнологий может уже в недалекой перспективе
принести резкое увеличение стоимости валового внутреннего продукта и
значительный экономический эффект в следующих базовых отраслях экономики.
§
В машиностроении ‑ увеличение
ресурса режущих и обрабатывающих инструментов с помощью специальных покрытий и
эмульсий, широкое внедрение нанотехнологических разработок в модернизацию парка
высокоточных и прецизионных станков. Созданные с использованием нанотехнологий методы
измерений и позиционирования обеспечат адаптивное управление режущим инструментом
на основе оптических измерений обрабатываемой поверхности детали и обрабатывающей
поверхности инструмента непосредственно в ходе технологического процесса.
Например, эти решения позволят снизить погрешность обработки с 40 мкм до
сотен нанометров при стоимости та кого отечественного станка около 12 тыс. долл.
И затратах на модернизацию не более 3 тыс. долл. Равные по точности серийные
зарубежные станки стоят не менее 300-500 тыс. долл. При этом в модернизации
нуждаются не менее 1 млн активно используемых металлорежущих станков из
примерно 2,5 млн станков, находящихся на балансе российских предприятий.
§
В двигателестроении и автомобильной промышленности
‑ за счет применения наноматериалов, более точной обработки и
восстановления поверхностей можно добиться значительного (до 1,5-4 раз) увеличения
ресурса работы автотранспорта, а также снижения втрое эксплуатационных затрат
(в том числе расхода топлива), улучшения совокупности технических показателей
(снижение шума, вредных выбросов), что позволяет успешнее конкурировать как на внутреннем,
так и на внешнем рынках.
§ В электронике и оптоэлектронике ‑ расширение возможностей радиолокационных систем за счет применения фазированных антенных решеток с малошумящими СВЧ-транзисторами на основе наноструктур и волоконно-оптических линий связи с повышенной пропускной способностью с использованием фотоприемников и инжекционных лазеров на структурах с квантовыми точками; совершенствование тепловизионных обзорно-прицельных систем на основе использования матричных фотоприемных устройств, изготовленных на базе нанотехнологий и отличающихся высоким температурным разрешением; создание мощных экономичных инжекционных лазеров на основе наноструктур для накачки твердотельных лазеров, используемых в фемтосекундных системах.
§
В информатике ‑ многократное повышение
производительности систем передачи, обработки и хранения информации, а также
создание новых архитектур высокопроизводительных устройств с приближением возможностей
вычислительных систем к свойствам объектов живой природы с элементами интеллекта;
адаптивное распределение управления функциональными системами, специализированные
компоненты которых способны к самообучению и координированным действиям для
достижения цели.
§
В энергетике (в том числе атомной) ‑
наноматериалы используются для совершенствования технологии создания топливных
и конструкционных элементов, повышения эффективности существующего оборудования
и развития альтернативной энергетики (адсорбция и хранение водорода на основе
углеродных наноструктур, увеличение в несколько раз эффективности солнечных
батарей на основе процессов накопления и энергопереноса в неорганических и
органических материалах с нанослоевой и кластерно-фрактальной структурой, разработка
электродов с развитой поверхностью для водородной энергетики на основе трековых
мембран). Кроме того, наноматериалы применяются в тепловыделяющих и
нейтронопоглощающих элементах ядерных реакторов; с помощью нанодатчиков
обеспечивается охрана окружающей среды при хранении и переработке отработавшего ядерного топлива и мониторинга всех технологических
процедур для управления качеством сборки и эксплуатации ядерных систем;
нанофильтры используются для разделения сред в производстве и переработке
ядерного топлива.
§
В сельском хозяйстве ‑
применение нанопрепаратов стероидного ряда, совмещенных с бактериородопсином,
показало существенное (в среднем 1,5-2 раза) увеличение урожайности
практически всех продовольственных (картофель, зерновые, овощные,
плодово-ягодные) и технических (хлопок, лен) культур, повышение их устойчивости
к неблагоприятным погодным условиям. Например, в опытах на различных видах
животных показано резкое повышение их сопротивляемости стрессам и инфекциям
(падеж снижается в 2 раза относительно контрольных групп животных) и повышение
продуктивности по всем показателям в 1,5-3 раза.
§
В здравоохранении ‑
нанотехнологий обеспечивают ускорение разработки новых лекарств, создание высокоэффективных
нанопрепаративных форм и способов доставки лекарственных средств к очагу заболевания.
Широкая перспектива открывается и в области медицинской техники (разработка средств
диагностики, проведение нетравматических операций, создание искусственных
органов). Общепризнано, что рынок здравоохранения является одним из самых
значительных в мире, в то же время он слабо структурирован и в принципе
"не насыщаем", а решаемые задачи носят гуманитарный характер.
§
В экологии ‑ перспективными
направлениями являются использование фильтров и мембран на основе
наноматериалов для очистки воды и воздуха, опреснения морской воды, а также
использование различных сенсоров для быстрого биохимического определения
химического и биологического воздействий, синтез новых экологически чистых материалов,
биосовместимых и биодеградируемых полимеров, создание новых методов утилизации
и переработки отходов. Кроме того, существенное значение имеет перспектива
применения нанопрепаративных форм на основе бактериородопсина. Исследования,
проведенные с натуральными образцами почв, пораженных радиационно и химически
(в том числе и чернобыльскими), показали возможность восстановления их с
помощью разработанных препаратов до естественного состояния микрофлоры и
плодоносности за 2,5-3 месяца при радиационных поражениях и за 5-6 месяцев при
химических.
Анализ мирового опыта формирования национальных и региональных программ по
новым научно-техническим направлениям свидетельствует о необходимости выявления
некоторых ключевых проблем в области разработки наноматериалов и
нанотехнологий.
Первая проблема ‑
формирование круга наиболее перспективных их потребителей, которые могут
обеспечить максимальную эффективность применения современных достижений.
Необходимо выявить, а затем и сформировать потребности общества в развитии
нанотехнологий и наноматериалов, способных существенно повлиять на экономику,
технику, производство, здравоохранение, экологию, образование, оборону и
безопасность государства.
Вторая проблема ‑ повышение
эффективности применения наноматериалов и нанотехнологий. На начальном этапе
стоимость наноматериалов будет выше, чем обычных материалов, но более высокая
эффективность их применения будет давать прибыль. Поэтому необходимо
среднесрочное и долгосрочное финансирование НИОКР по наноматериалам и
нанотехнологиям с выбором способов реализации программы, включая масштабы и
источники финансирования. Государство заинтересовано в быстрейшем развитии
перспективного направления, поэтому оно должно взять на себя основные расходы
на проведение фундаментальных и прикладных исследований, формирование
инноваций.
Третья проблема ‑
собственно разработка новых промышленных технологий получения наноматериалов,
которые позволят России сохранить некоторые приоритеты в науке и производстве.
Четвертая проблема ‑
обеспечение перехода от микротехнологий к нанотехнологиям и доведение
разработок нанотехнологий до промышленного производства, особенно в области
электроники и информатики.
Пятая проблема ‑
широкомасштабное развитие фундаментальных исследований во всех областях науки и
техники, связанных с развитием нанотехнологий.
Шестая проблема ‑ создание
исследовательской инфраструктуры, включая:
· организацию
центров коллективного пользования уникальным технологическим и диагностическим
оборудованием;
· современное
приборное оснащение научных и производственных организаций инструментами и
приборами для проведения работ в области нанотехнологий;
· обеспечение
доступа научно-технического персонала к синхротронным и нейтронным источникам
(как российским, так и зарубежным), к сверхпроизводительным вычислительным комплексам;
· разработку
специальной метрологии и государственных стандартов в области нанотехнологий;
· развитие
физических и аппаратурно-методических основ адекватной диагностики наноматериалов
на базе электронной микроскопии высокого разрешения, сканирующей электронной и
туннельной микроскопии, поверхностно-чувствительных рентгеновских методик с
использованием синхротронного излучения, электронной микроскопии для
химического анализа, электронной спектроскопии, фотоэлектронной спектроскопии.
Седьмая проблема ‑ создание
финансово-экономического механизма формирования оборотных средств у институтов
и предприятий-разработчиков наноматериалов и нанотехнологий, а также развитие
инфраструктуры, обеспечивающей поддержку инновационной деятельности в этой
сфере на всех ее стадиях ‑ от выполнения научно-технических разработок до
реализации высокотехнологической продукции.
Восьмая проблема ‑
привлечение, подготовка и закрепление квалифицированных научных, инженерных и
рабочих кадров для обновленного технологического комплекса Российской
Федерации.
Для выработки и практической реализации необходимых и достаточных мер в
области создания и развития нанотехнологий должна быть сформирована
государственная политика, которая, в свою очередь, должна рассматриваться как
часть государственной научно-технической политики, определяющей цели, задачи,
направления, механизмы и формы деятельности органов государственной власти Российской
Федерации по поддержке научно-технических разработок и использованию их
результатов.
К таким мерам прежде всего необходимо отнести:
· разработку
и реализацию материально-технического обеспечения работ в области нанотехнологий
с максимальным учетом возможностей кооперации в использовании уникального сверхдорогостоящего
научного и экспериментально-исследовательского оборудования;
· подготовку,
повышение квалификации, привлечение и закрепление кадров (прежде всего молодых
специалистов) в области нанотехнологий для их использования в научной и промышленной
сферах;
· изучение
рынка наукоемкой продукции в части нанотехнологий с использованием методов прогнозирования
и технико-экономической оценки;
· анализ
современного состояния научно-исследовательских работ фундаментального и прикладного
профиля в соответствии с общими отечественными и мировыми тенденциями в развитии
данного направления, а также результативности законченных исследовании и их
дальнейшей перспективности;
· определение
приоритетных ориентированных направлений в области нанотехнологий, результаты
которых могут быть использованы в ближайшее время, среднесрочной и дальней перспективе,
а также в фундаментальных и поисковых исследованиях;
· разработку
и использование системы координации и кооперации проводимых исследований в области
нанотехнологий;
· создание
и использование экспертных систем и баз данных как информационного возобновляемого
ресурса в области последних достижений, связанных с разработкой и применением
нанотехнологий в стране и за рубежом;
· отработку
систем взаимодействия государства с предпринимательским сектором экономики в целях
формирования рынка нанотехнологий, привлечения внебюджетных средств для проведения
исследований и организации соответствующих производств; разработку мер по активизации
участия бюджетных и внебюджетных фондов и частных инвесторов на всех стадиях разработки
и освоения нанотехнологий;
· разработку
системы мер по организации эффективного взаимовыгодного международного сотрудничества
в области исследований и практического использования нанотехнологий.
Работы в области развития нанотехнологий могут быть организованы по
следующей схеме:
Ø на первом этапе (начиная с 2005 г.)
включить в состав федеральной целевой научно-технической программы
"Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и
техники" на 2002-2006 годы специальный раздел по развитию работ,
связанных с созданием и использованием нанотехнологий, сконцентрировав в нем
интеллектуальные, финансовые и материально-технические ресурсы в данной
области;
Ø на втором этапе, учитывая масштабность
задач по развитию фундаментальных исследований, прикладных технологических
работ и созданию инновационной инфрастрактуры, разработать самостоятельную
программу федерального уровня (на 2006-2010 гг.), учитывающей программы,
реализуемые федеральными органами исполнительной власти, субъектами РФ и
отдельными организациями различных форм собственности с условным названием
"Нанотехнологий".
Программа должна включать фундаментальные исследования, прикладные исследования
и разработки, внедрение и организацию производства, а также вопросы, связанные
с подготовкой и привлечением высококвалифицированных кадров. Подготовка и
согласование элементов данной программы могла бы быть начата уже в 2004 г.
со сроком представления окончательного варианта в 2005 г.
Предлагаемый порядок организации и исполнения работ обусловлен тем, что на
сегодняшний день развитие нанотехнологий как научно-технического направления во
многом еще находится на стадии поиска и даже осознания возможных путей его
реализации как в чисто научном плане, так и в достижении потенциально значимых
практических результатов и поэтому требует активного участия государства с
использованием всех возможных форм и методов государственного управления и поддержки.
Итогом реализации национальной программы должно стать перевооружение ведущих
отраслей промышленности на основе широкого внедрения нанотехнологий.
Для разработки и практической реализации перечисленных и иных мер,
обеспечения координации органов государственной власти в решении проблем,
связанных с развитием отечественной науки и экономики, необходимо создание
Межведомственного Совета по нанотехнологиям. В состав Совета и его секций
должны входить ученые и специалисты Российской академии наук, высшей школы и
промышленности, федеральных органов исполнительной власти, субъектов Российской
Федерации и представителей деловых кругов.
Перечисленные выше проблемы обусуждались на Круглом столе
"Нанотехнологий" 20 мая 2004 г. в рамках выставки
"Перспективные технологии XXI века" (ВВЦ, г. Москва),
организованной Министерством образования и науки Российской Федерации.
Список литературы
1. Основы политики Российской Федерации в области науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую песпективу // Поиск. 2002. № 16 (19 апреля).
2.
Алферов Ж.И., Асеев А.Л., Гапонов С.В.,
Копьев П.С, Панов В.И., Полторацкий Э.А., Сибельдин Н.Н.,
Сурис Р.А. Наноматериалы и нанотехнологий // Микросистемная техника. 2003.
№8. С. 3-13.
3.
Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления
развития // Под ред. М.К.Роко, Р.С.Уильямса и П.Аливисатоса: Пер. с англ. М.:
Мир, 2002. С. 292.
4.
Глинк Б., Пастернак Дж. Молекулярная
биотехнология. Принципы и применение: Пер. с англ. М.: Мир, 2002. С. 589.