Logo Международный форум «Евразийская экономическая перспектива»
На главную страницу
Новости
Информация о журнале
О главном редакторе
Подписка
Контакты
ЕВРАЗИЙСКИЙ МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ English
Тематика журнала
Текущий номер
Анонс
Список номеров
Найти
Редакционный совет
Редакционная коллегия
Представи- тельства журнала
Правила направления, рецензирования и опубликования
Научные дискуссии
Семинары, конференции
 
 
 
 
Проблемы современной экономики, N 4 (24), 2007
ИННОВАЦИОННАЯ ПАРАДИГМА РАВИТИЯ НАНОИНДУСТРИИ И ПРОБЛЕМЫ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ (Приглашение к новой дискуссии)
Остапюк С. Ф.
начальник отдела Департамента научно-технической и инновационной политики Министерства образования и науки России,
профессор кафедры менеджмента инвестиций и инноваций Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова,
кандидат технических наук


Цели и приоритеты развития наноиндустрии в России на среднесрочный период

Программа развития наноиндустрии в Российской Федерации до 2015 года (далее – Программа) разрабатывается во исполнение Президентской инициативы «Стратегия развития наноиндустрии» от 24 апреля 2007 г. № Пр-688 и учитывает основные положения «Стратегии развития науки и инноваций в Российской Федерации на период до 2015 года» и Концепции развития в Российской Федерации работ в области нанотехнологий на период до 2010 года.
Программа направлена на концентрацию и координацию финансовых и организационных ресурсов для проведения междисциплинарных исследований и формирования в Российской Федерации интегрированного саморазвивающегося комплекса производственных, научных, образовательных и финансовых организаций различных форм собственности, осуществляющих деятельность по созданию конкурентоспособной интеллектуальной и промышленной наукоемкой продукции с высоким уровнем добавленной стоимости и ранее недостижимыми технико-экономическими показателями. Основанная на высоком научно-образовательном потенциале России, прогрессивных прорывных и междисциплинарных исследованиях, научно и экономически обоснованном практическом использовании новых нетрадиционных свойств и функциональных возможностей материалов и систем различной физико-химической природы при переходе к наномасштабам. Программа должна обеспечить создание конкурентных преимуществ России на мировом рынке высоких технологий и формирование научно-технического потенциала России, адекватного современным вызовам мирового технологического развития.
В настоящее время происходит формирование мирового рынка в сфере наноиндустрии. Через 2–3 года прогнозируется активный раздел этого рынка. К 2008 году его объем составит, по оценкам экспертов, около 700 млрд долларов США. Завершение процесса разделения мирового рынка в сфере наноиндустрии ожидается к 2015 году. При этом его объем возрастет, по экспертным оценкам, до 1,0–1,2 трлн долларов США.
В настоящее время Россия располагает достаточным научным и кадровым потенциалом для целенаправленного развития работ в области наноиндустрии.
Фундаментальные поисковые исследования и разработку нанотехнологий осуществляют более 150 научных организаций численностью около 20 тыс. исследователей. Около 70 российских организаций производят и реализуют продукцию наноиндустрии в объеме 3,5–4 млрд рублей в год.
С использованием нанотехнологий разработаны металлические материалы с двукратным повышением важнейших эксплуатационных свойств, в том числе работающие в условиях интенсивного воздействия температуры, химических реагентов, статических и динамических нагрузок, и освоено их промышленное производство. Уникальной является российская разработка биочувствительных наноконструкций, которые могут применяться как биодатчики в оптических биосенсорах – портативных экспресс-анализаторах жидкостей (включая кровь, лимфу и т. п.) в клинической диагностике, в качестве «носителей» генетического материала, биологически активных соединений и реакционных центров в генной и нейтронозахватной терапии. Ряд предприятий и научных учреждений страны успешно занимаются разработкой нанодисперсных металлических компонентов, окислителей и катализаторов, позволяющих расширить пределы регулирования скорости горения твердых ракетных и специальных топлив. В области гетероструктурной оптоэлектроники для создания высокоэффективных лазеров в России впервые были использованы гетероструктуры с наноразмерными слоями и имеются все условия для организации в ближайшее время промышленного производства наногетероструктурной электроники мирового уровня.
По научно-техническому уровню разработок Российская Федерация и ведущие в этой области страны находятся фактически на одинаковых стартовых позициях. В рамках государственного заказа работы по развитию наноиндустрии проводятся по мероприятиям ряда дей­ствующих федеральных целевых программ, непрограммной части Федеральной адресной инвестиционной программы, специальных программ Министерства обороны Российской Федерации, программ Российской академии наук и Российской академии медицинских наук.
На развитие российской экспериментальной и технологической базы в области наноиндустрии ориентирована федеральная целевая программа «Развитие инфраструктуры наноиндустрии в Российской Федерации на 2008–2010 годы», утвержденная постановлением № 498 Правительства Российской Федерации 2 августа 2007 г.
На целевую реализацию государственной политики в области развития наноиндустрии нацелена государственная корпорация «Российская корпорация нанотехнологий», создание которой предусмотрено федеральным законом № 139-ФЗ от 19 июля 2007 г.
Стратегической целью в области развития нанотехнологий является формирование российского сектора наноиндустрии, способного позиционировать свою продукцию на равных с ведущими странами мира в ключевых областях науки и техники, ресурсо- и энергосбережении, в создании экологически адаптированных современных промышленных производств, в здраво­охранении и производстве продуктов питания, в качестве и уровне жизни населения, обороноспособности и безопасности государства.
Формирование национальной наноиндустрии должно стать важнейшим стратегическим направлением, определяющим новые подходы к преобразованию отечественной промышленности.
Ожидается, что в области развития нанотехнологий по итогам реализации Программы к 2015 г. доля отечественной продукции наноиндустрии в общем объеме продукции наноиндустрии, реализованной на россий­ском рынке, составит 30–35 %, объем продаж российской продукции наноиндустрии – 250–300 млрд руб., объем платежей от экспорта продукции наноиндустрии – 70–75 млрд руб.
Для достижения стратегической цели Программы в области развития нанотехнологий должно быть увеличено: число инновационно-активных организаций, работающих в области наноиндустрии, объемы негосударственных инвестиций в развитие предприятий наноиндустрии; число выданных патентов (свидетельств) Российской Федерации и международных на изобретения в нанотехнологической сфере. Реализация стратегической цели Программы включает два этапа: первый этап – 2008–2010 гг., второй этап – 2011–2015 гг.
Цель реализации первого этапа – формирование конкурентоспособного сектора исследований и разработок в области наноиндустрии для поддержания научно-технического паритета Российской Федерации с ведущими странами мира по перспективным направлениям науки, определяющим стратегию развития наноиндустрии, и создание системы коммерциализации объектов интеллектуальной собственности в области нанотехнологий.
Для ее достижения необходимо решение следующих задач:
а) формирование инфраструктуры наноиндустрии на современном уровне ведущих стран мира, включая ее приборно-инструментальную, информационно-аналитическую и методическую составляющие;
б) формирование системы подготовки и переподготовки кадров для проведения исследований и разработок в области наноиндустрии;
в) расширение исследований и разработок по перспективным направлениям развития наноиндустрии;
г) создание системы содействия продвижению продукции наноиндустрии на внутренний и внешний рынок и условий для роста негосударственных инвестиций в развитие наноиндустрии.
В рамках решения указанных задач будут сформированы фундаментальные научно-технические и технологические основы устойчивого развития наноиндустрии на базе современной научно-производственной инфраструктуры и систем подготовки кадров для наноиндустрии, а также коммерциализации объектов интеллектуальной собственности в виде национальной нанотехнологической сети (ННС).
Цель второго этапа – формирование институциональных условий для масштабного наращивания объема производства продукции наноиндустрии и выхода профильных российских компаний на мировой рынок высоких технологий.
Для ее достижения должны быть решены следующие задачи:
а) формирование эффективных механизмов коммерциализации результатов исследований и разработок в области наноиндустрии, в том числе на основе государственно-частного партнерства;
б) формирование производственно-территориальных кластеров, создающих, производящих и реализующих на рынках высоких технологий продукцию наноиндустрии;
в) создание условий для эффективного продвижения продукции наноиндустрии на мировой рынок высоких технологий.
В рамках указанных задач на втором этапе будет сформирована система кластеров, обеспечивающих создание, производство, продвижение на рынок высоких технологий конкурентоспособной продукции наноиндустрии с использованием механизмов государственно-частного партнерства.
Определение количественных значений основных индикаторов реализации Программы проведено с учетом: тенденций развития наноиндустрии в России и экономически развитых странах мира; динамики ключевых макроэкономических показателей социально-экономического развития страны; целей и задач развития наноидустрии в соответствии с Президентской инициативой «Стратегия развития наноиндустрии», а также принятых ранее профильных бюджетных программ в инновационной и научно-технической сфере; планируемых объемов государственного финансирования наноиндустрии.
Экспертный анализ проводимых в Российской Федерации работ в области наноиндустрии дал основания отнести к приоритетным следующие направления развития.
Фундаментальные исследования феномена и процессов наномасштабов: биологические и биохимические механизмы в наномасштабных и наноструктурированных случаях; термодинамика и самоорганизация наносистем; эволюционная физикохимия нанодисперсных веществ; фотофизика наносистем; консервативная и диссипативная самоорганизации наносистем, формирование объемных наноструктурированных материалов, создание и изучение новых нановеществ на основе метастабильных кластерных форм; моделирование процессов формирования наноструктур и наноматериалов в квазиравновесных и сильно неравновесных условиях; разработка фундаментальных основ технологий получения нанокластеров металлов с фрактальной поверхностью и изучение их физических, физико-химических, в том числе каталитических свойств; общие закономерности кристаллохимии наноматериалов; физико-химическая природа морфологического многообразия наноструктур; выявление векторов, лежащих в основе механизмов, по которым строятся наночастицы; фундаментальные основы кооперативных и транспортных явлений в наносистемах; исследование коллективных явлений и электронного транспорта в низкоразмерных проводниках и наноструктурах; изучение критических явлений при транспорте несмачивающих жидкостей в неупорядоченных наноструктурированных материалах; фундаментальные основы технологий мехатроники; квантовые взаимодействия макроскопических тел и квантовые основы наномеханики; физические основы нанометрологии.
Наноматериалы: нанокомпозиционные материалы со специальными механическими свойствами для сверхпрочных, сверхэластичных, сверхлегких конструкций; теплозащитные и износостойкие наноструктурные покрытия; нанокомпозиционные материалы с высокими антифрикционными и противоизносными свойствами для уменьшения механических потерь; нанокомпозиционные краски и покрытия, обеспечивающие новые потребительские свойства (самовосстанавливаемость, самоочищаемость, цветовые эффекты и т. д.); нанокомпозиционные материалы со сверхнизким коэффициентом теплового расширения, высокими гигиеническими и безопасными свойствами; нанокомпозиционные и нанодисперсные материалы для высокоэффективной сепарации и избирательного катализа; нанокомпозиционные материалы с особой устойчивостью к экстремальным факторам для термически- , химически- и радиационно-стойких конструкций; нанокомпозиционные материалы, обладающие «интеллектуальными» свойствами, включая адаптивность, ассоциативность, память; наноструктуры и нанокомпозиции для электронных и фотонных информационных систем; нанокомпозиционные материалы для генерации, преобразования и хранения энергии; специальные нанокомпозиционные адаптивные материалы с низкой эффективной отражающей или сверхвысокой поглощающей способностью в СВЧ и оптическом диапазонах длин волн; специальные нанодисперсные материалы с максимально эффективным энерговыделением, в том числе импульсным; нанокатализаторы для снижения нежелательных выбросов из двигателей внутреннего сгорания; нанокомпозиционные биосовместимые материалы для замещения тканей и органов; наночастицы для антибактериального применения; биоактивные покрытия для заживления ран; самозаживающие нанокомпозиты; биоразрушаемые химикаты для питания растений и защиты их от насекомых, улучшения генофонда животных и растений; наноэмульсии для герметизации; углеродные нанотрубки для новых типов упаковок с улучшенными функциональными свойствами;
Нанотехнологии: технология создания и разработки электрооптических жидкокристаллических наносистем, в том числе полимер-диспергированных структур с нанообъектами, разработка методов оптимизации рельефа поверхностей раздела в сложных сэндвич-структурах при использовании поверхностных электромагнитных волн; машиностроительные нанотехнологии для механической и корпускулярной обработки с наноточностью; физико-химические нанотехнологии, основанные на атомно-молекулярной химической сборке и самосборке неорганических и органических веществ; зондовые и пучковые нанотехнологии, обеспечивающие нанослоевой тотальный синтез, наноразмерные локальные процессы нанесения, удаления и модифицирования вещества; биомедицинские нанотехнологии для сверхлокальной наноизбирательной диагностики, терапии, хирургии и генной инженерии; новые типы лекарств и маршруты их доставки к ранее недостижимым участкам организма, сенсорные системы, обнаруживающие возникновение заболевания в организме; нанотехнологии обработки и передачи информации; нанотехнология создания энергетических установок на топливных элементах; нанотехнологии для вооружения и военной техники; ориентированные углеродные нанотрубки для опреснения морской воды; нанотехнологии мониторинга и улучшения состояния окружающей среды; тестовые технологии, основанные на наномассивах, для тестирования ДНК; нанотехнологии для развития высококачественной печати и гравировки защищенных от подделки документов и валюты.
Метрология, стандартизация и сертификация в сфере нанотехнологий и наноматериалов: высокоразрешающие методы контроля структуры, химического состава и геометрии нанообъектов и наноматериалов; экспресс-методы регистрации электрических, оптических, магнитных и акустических и других видов полей наноразмерных объектов; методы и средства для визуализации, тестирования и изучения биообъектов, в том числе клеток крови человека, на основе использования жидких кристаллов, фуллеренов и нанотрубок в экспресс-анализе конфигурации клеток, ответственной за наличие патологии; специализированное контрольно-диагностическое оборудование для проведения исследований свойств наночастиц, наноструктур и наноматериалов; методы и инструменты надежного контроля характеристик нано-метериалов, приспособлений, систем, необходимых для прогресса в фундаментальных наноисследованиях, в разработке наноматериалов, для оценки их влияния на окружающую среду, здоровье и безопасность людей, включая и стадию производства новых продуктов наномасштабов; новые стандарты измерения и оценки безопасности производства и использования продуктов нанотехнологий, в т. ч. вероятных системных эффектов производства и использования продуктов нанотехнологий в производстве электронной техники, строительных материалов, пищевых продуктов, биологически активных добавок к пище, парфюмерно-косметической продукции, медицинских препаратов.
Наносистемы (наноустройства, нанооборудование): нанохимические компоненты (сорбенты, катализаторы, насосы, реакторы) для высокоэффективной очистки, избирательного сверхскоростного высокопроизводительного синтеза, атомно-молекулярной инженерии; наноэлектронные компоненты (элементная база) для сверхинтегрированных сверхмощных сверхскоростных систем генерации, хранения, передачи и обработки информации; нанооптические компоненты (элементная база – излучатели, фотоприемники, преобразователи) для энергетически эффективной светотехники, систем сверхскоростной «сверхплотной» высокопомехозащищенной передачи и обработки информации; наноинструмент для процессов атомно-молекулярной инженерии; наноструктурированные микропроцессоры; информационно-аналитические системы для создания надежных виртуальных моделей нанопроцессов и новых наноструктур с использованием супер-ЭВМ; интегральные наносенсорные устройства минимального размера, веса, энергопотребления, способные собирать, обрабатывать и передавать огромное количество данных; легкие запоминающие устройства с мультитерабитными емкостями; наноэлементы и приборы с использованием квантовых эффектов; новое поколение гетороструктур с сегнетоэлектрическими нанокристаллами; полупроводниковые приборы квантовой наноэлектроники; нанокомпоненты для активации газов, жидкостей, включая топлива и масла; наноэлектронные компоненты для датчиков, регистрирующих и анализирующих устройств, работающих в экстремальных условиях, (перемещения, давления, износа, температуры); нанооборудование для микроспутников; наноструктурированные сенсоры и наноэлектроника для аэронавтики и исследования космического пространства; системы виртуальной реальности, основанные на наноструктурной электронике, обеспечивающие более доступные и эффективные тренировки; комбинированные нано-и микромеханические приборы контроля систем ядерной защиты и нераспространения ядерного оружия; наноэлектронные и нанооптические компоненты (элементная база – нелинейные ограничители излучения, лимитеры) для защиты систем приема информации или мощных световых сигналов (фотоприемники, датчики, фотодетекторы излучения, др.).
Нанопроизводство: создание надежных технологий для моделирования, создания и производства наноматериалов, наноструктур и наносистем, которые широко применимы при создании: микросхем с высоким уровнем интегральности и функциональности; углеродных нанотрубок для тканей, применяющихся в электронике; наноструктурированных металлов, керамик и полимеров строго определенных форм без механической обработки; вяжущих и гальванических покрытий для режущих инструментов; аэрокосмических малоразмерных систем нового поколения; интеллектуальных сенсоров и сенсорных сетей для контроля техногенно-опасных объектов, транспортных средств, жилищ, поиска взрывчатых и токсичных веществ, регистрации биометрических показателей человека; нового поколения систем связи, локальной и глобальной навигации; средств паспортно-визового контроля; миниатюрных робототехнических систем; наночипов для биомедицинской диагностики и массовой диспансеризации населения; высокоэффективных сверхминиатюрных источников энергии; нанокатализаторов и нанофильтров для нефтегазовой, атомной, фармацевтической и парфюмерной промышленности; отечественного технологического и контрольно-диагностического оборудования нового поколения на основе сверхвысоковакуумных, нанозондовых и нанолитографических систем, прецизионных средств формирования и измерения наноразмерных объектов и величин; экологически чистых и износостойких шин для автомобилей; высокоточного оружия.
Приобретение исследовательского оборудования и инструментов: в рамках формируемой национальной наносети создается сеть межцисциплинарных и пользовательских центров, которые дают исследователям возможность доступа к зачастую очень дорогому оборудованию. Основные тематические направления деятельности этих центров показаны на рис. 1.
Рис. 1. Основные тематические направления деятельности ННС
В состав национальной наносети войдут: национальный исследовательский центр нанотехнологий, наносистем и наноматериалов на базе федерального государственного учреждения «Российский научный центр «Курчатовский институт», Российская корпорация нанотехнологий; головные организации отраслей, осуществляющие исследования и разработки в сфере нанотехнологий и выпуск нанопродукции; научные, образовательные, проектные и промышленные центры и лаборатории, созданные на базе вузов, организаций Российской академии наук и других научных организаций, предприятий и учреждений различных форм собственности, осуществляющие исследования и разработки в сфере нанотехнологий и выпуск нанопродукции; организации, осуществляющие финансирование проектов развития нанотехнологий, включая венчурные и инвестиционные фонды.


Литература
1. Остапюк С. Программно-целевое развитие наноиндустрии в России //Общество и экономика. – 2007. – № 1.

Вернуться к содержанию номера

Copyright © Проблемы современной экономики 2002 - 2020
ISSN 1818-3395 - печатная версия, ISSN 1818-3409 - электронная (онлайновая) версия