Данная работа посвящена перспективам развития нанотехнологий в России. В работе рассматриваются проблемы российских нанотехнологий, способы их решения, разнообразные возможности и риски наноиндустрии в целом.
Нанотехнологии — это технологии работы с веществом на уровне отдельных атомов. Общепризнанным основателем нанотехнологии считается американский физик Ричард Фейнман. В 1959 году нобелевский лауреат Ричард Фейнман в своём выступлении предсказал, что в будущем, научившись манипулировать отдельными атомами, человечество сможет синтезировать все, что угодно. Данное высказывание выражало основную идею нанотехнологий, и туннельный микроскоп[1], разработанный в 1981 году учеными из IBM, сделал это реальностью.
Тема развития и внедрения прецизионных технологий с актуальной ныне приставкой "нано-" становится всё более значащей для человечества.

Глоссарий

1. Туннельный микроскоп - вариант сканирующего зондового микроскопа, предназначенный для измерения рельефа проводящих поверхностей с высоким пространственным разрешением, с помощью которого можно переносить с места на место отдельные атомы.

Возможности нанотехнологий

Нанотехнологии – это не цель в себе и не какая-то замкнутая отрасль, а лишь удобный, практичный и в большинстве случаев не имеющий аналогов инновационный инструментарий для достижения новых горизонтов в других отраслях. В некоторых случаях применение нанотехнологий приводит к появлению новых научных дисциплин и производств на стыках традиционных отраслей. В отдельных случаях можно говорить о возникновении качественно нового уровня традиционных направлений.
От нанотехнологов ждут создания новых материалов, превосходящих природные по своей прочности или упругости, с рекордной проводимостью, а также сверхпроводимостью, несущих новые качества, существование которых невозможно в материалах однородных. Однако в наличии пока только идеи создания таких материалов.
Главная надежда нанотехнологий:
• Выращивать наноструктуры, наноматериалы, нанообъекты «снизу вверх».
• Первый ключ к нанотехнологиям:
• Самоорганизация;
• самоформирование;
• самосборка;
• Второй ключ – междисциплинарность
• Третий ключ – активный мониторинг и сопровождение.

Наибольшее влияние нанотехнологий в обозримом будущем скажется в аэрокосмической, полупроводниковой и оборонной промышленности; химии, электронике, производстве медицинских товаров и оборудования, металлургии и энергетике.

Рисунок 1. Возможности нанотехнологий

Риски нанотехнологий

Рисунок 2. Риски нанотехнологий

Главная опасность для России и человечества:
- Вывод гонки вооружений на наноуровень;
- Биороботы в оборонной сфере представляются сейчас более значимыми, чем ядерный или космический проект.

Развитие нанотехнологий в России

В настоящий момент доля России в общемировом технологическом секторе составляет около 0.3 %, а на рынке нанотехнологий — 0.04%. Во многом здесь сказался тот факт, что Россия обратила свое внимание на наноразработки на 7–10 лет позже, чем зарубежные страны.
Российский рынок нанотехнологий находится на начальном этапе становления, коммерческие приложения нанотехнологий в промышленности практически отсутствуют. Численность предприятий, которые уже приступили к этапу коммерциализации своих изобретений, составляет менее 20 % от общего числа участников сектора.
Слабая сторона российской наноиндустрии — отсутствие развитого конкурентного производства научного приборостроения. Вследствие этого перед российскими компаниями стоит необходимость закупать дорогостоящее импортное оборудование.
Российский рынок аналитического оборудования для исследования наноструктур в последнее время устойчиво растет: с 2007 по 2009 годы показатели прироста сектора находились на уровне 30–50 %. Активное развитие рынка началось в 2005 году в связи с введением гос-поддержки исследований в области нанотехнологий и материалов. Рост исследовательской активности, в свою очередь, стимулировал спрос на аналитическое оборудование. Особенность российского рынка в том, что используемое аналитическое оборудование достаточно сильно устарело. Так, 37 % всех приборов в центрах коллективного пользования, было произведено до 1999 года. Это формирует значимый объем отложенного спроса на подобные приборы.
Несмотря на проблемы, связанные с финансированием проектов и «утечку мозгов», развитие нанотехнологий не стоит на месте. Недавно в подмосковном городе Долгопрудный открылся научно-образовательный центр «Нанотехнологии» по изучению наноструктур на базе МФТИ с чётко определенным научным профилем – нанометрология. Такими же успехами в продвижении нанотехнологий может похвастаться и МГУ, который не только будет готовить специалистов для наноиндустрии, но и собирается открыть магистратуру по нанотехнологиям на своей базе.
На базе РНЦ «Курчатовский институт» появился первый в России научно-исследовательский центр. В его состав также вошли Петербургский Институт ядерной физики им. Б. П. Константинова РАН (Гатчина), Институт физики высоких энергий (Протвино) и Институт теоретической и экспериментальной физики (Москва).

Рисунок 3. География подачи заявок в Роснанотех их распределение по отраслям

Институте ядерной физики в первой половине 2011 года планируется пуск нейтронного реактора ПИК, который начал строиться ещё в 1970-х годах. Несколько лет назад было принято решение о возобновлении его строительства, предусматривалось вложить сотни миллионов долларов. Пуск реактора был запланирован на весну 2010 года, однако из-за проблем с финансированием получилась задержка.
Цель России – занять к 2015 году 3% мирового рынка высокотехнологичной продукции. При условии мощного финансирования и последовательности действий вполне реальными становятся планы освоения в 2009 году производства с соблюдением норм 130 нм, к 2011 году - 90 нм и к 2015 году - 65 нм.

Заключение

Нанотехнологии — это не новая отрасль мировой экономики, а средство для модернизации множества других ее отраслей.
По прогнозам экспертов, к 2020 году многие идеи, которые сегодня находятся на стадии исследований, будут реализованы в коммерческий продуктах.
Аккумуляторы смогут не только накапливать электрическую энергию, но и преобразовывать ее в свет и тепло.
Наноэлектроника создаст миниатюрные процессоры. Почти не потребляя энергию, они будут обрабатывать информацию быстрее и лучше нынешних. Такими процессорами будет насыщена среда обитания, они будут помогать нам повсюду.
В медицине будет развиваться ранняя и точная диагностика на основе наносенсоров. Точечная доставка лекарств в форме нанокапсул прямо в пораженные клетки поможет справиться с множеством заболеваний.
Строительные конструкции будут насыщены наносенсорами, следящие за их прочностью и целостностью. Технологии молекулярной сборки придут на заводы и фабрики. Во всех отраслях машиностроения будут работать всевозможные нанопокрытия и нанодобавки.
Однако самое интересное и важное – как повлияет развитие нанотехнологии на частную жизнь человека, на жизнь общества в целом.

Список литературы

1. Малинецкий Г. Г., презентация «Риски и возможности нанотех-нологий», 2009 г.;
2. Андрюшин Е.А. «Сила нанотехнологий: наука & бизнес». – М., Фонд «Успехи физики», 2007;
3. http://www.3dnews.ru – первое независимое Российское онлайн издание, посвященное компьютерным технологиям;
4. http://www.nanonewsnet.ru/ – Сайт о нанотехнологиях №1 в Рос-сии;
5. http://www.humanities.edu.ru/db/msg/25078 - Сайт РУДН, статья про историю нанотехнологий;
6. http://popular.rusnano.com – Сайт, посвященный нанотехнологи-ям;
7. http://nanodigest.ru – Интернет-журнал о нанотехнологиях.