Понятие наноиндустрии. Её роль в современном обществе

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Сентября 2011 в 21:15, реферат

Описание работы

Следовательно, речь идет о «возникновении и развитии мощной положительной обратной связи и последующем за этим процессом “разгоне систем”», когда внедрение результатов научного творчества обеспечивает формирование неоиндустриализации на базе нанотехнологий, а созданный новый тип производства стимулирует мощное развитие адаптивных и креативных способностей людей. Наноиндустриализация станет мощным генератором или трансформатором экономического роста отдельных отраслей в краткие сроки, масштабных структурных сдвигов в национальных экономиках и изменения их конкурентных позиций в мире – в среднесрочном периоде, определит развитие всей GES – долгосрочной перспективе.

Содержание работы

Введение 3

1. Понятие и сущность наноиндустрии. 5

Естественно-научный базис наноиндустрии 9

Образовательные услуги в области "нано" 14

Наноиндустрия для человека 18

Научно-технические приоритеты наноиндустрии 21

2.Новейшие достижения 24

Наноматериалы 24

Наномедицина и химическая промышленность 25

Компьютеры и микроэлектроника 25

Робототехника 27

Индустрия нанотехнологий 28

3.Глобальный процесс формирования наноиндустрии 28

4. Сравнительный анализ национальных политик стран и групп стран в области наноиндустриализации. 33

5.Государственная корпорация «Российская корпорация нанотехнологий» (РОСНАНО) 40

Заключение 44

Список литературы 46

Файлы: 1 файл

Семестровая работа.docx

— 182.31 Кб (Скачать файл)
  • ДНК-нанотехнологии – используют специфические основы молекул ДНК и нуклеиновых кислот для создания на их основе четко заданных структур.
  • Промышленный синтез молекул лекарств и фармакологических препаратов четко определенной формы (бис-пептиды).

    Компьютеры  и микроэлектроника

  • Центральные процессоры – 15 октября 2007 года компания Intel заявила о разработке нового прототипа процессора, содержащего наименьший структурный элемент размерами примерно 45 нм. В дальнейшем компания намерена достичь размеров структурных элементов до 5 нм. Основной конкурент Intel, компания AMD, также давно использует для производства своих процессоров нанотехнологические процессы, разработанные совместно с компанией IBM. Характерным отличием от разработок Intel является применение дополнительного изолирующего слоя SOI, препятствующего утечке тока за счет дополнительной изоляции структур, формирующих транзистор. Уже существуют рабочие образцы процессоров с транзисторами размером 45 нм и опытные образцы на 32 нм;
  • Жесткие диски – в 2007 году Питер Грюнберг и Альберт Ферт получили Нобелевскую премию по физике за открытие GMR-эффекта, позволяющего производить запись данных на жестких дисках с атомарной плотностью информации;
  • Атомно-силовой микроскоп – сканирующий зондовый микроскоп высокого разрешения, основанный на взаимодействии иглы кантилевера (зонда) с поверхностью исследуемого образца. Обычно под взаимодействием понимается притяжение или отталкивание кантилевера от поверхности из-за сил Ван-дер Ваальса. Но при использованиии специальных кантилеверов можно изучать электрические и магнитные свойства поверхности. В отличие от сканирующего туннельного микроскопа (СТМ), может исследовать как проводящие, так и непроводящие поверхности даже через слой жидкости, что позволяет работать с органическими молекулами (ДНК). Пространственное разрешение атомно-силового микроскопа зависит от размера кантилевера и кривизны его острия. Разрешение достигает атомарного по горизонтали и существенно превышает его по вертикали;
  • Антенна-осциллятор – 9 февраля 2005 года в лаборатории Бостонского университета была получена антенна-осциллятор размерами порядка 1 мкм. Это устройство насчитывает 5000 миллионов атомов и способно осциллировать с частотой 1,49 гигагерц, что позволяет передавать с ее помощью огромные объемы информации;
  • Плазмоны — коллективные колебания свободных электронов в металле. Характерной особенностью возбуждения плазмонов можно считать так называемый плазмонный резонанс, впервые предсказанный Ми в начале XX века. Длина волны плазмонного резонанса, например, для сферической частицы серебра диаметром 50 нм составляет примерно 400 нм, что указывает на возможность регистрации наночастиц далеко за границами дифракционного предела (длина волны излучения много больше размеров частицы). В начале 2000-го года, благодаря быстрому прогрессу в технологии изготовления частиц наноразмеров, был дан толчок к развитию новой области нанотехнологии — наноплазмонике. Оказалось возможным передавать электромагнитное излучение вдоль цепочки металлических наночастиц с помощью возбуждения плазмонных колебаний.

    Робототехника

  • Молекулярные  роторы – синтетические наноразмерные двигатели, способные генерировать крутящий момент при приложении к ним достаточного количества энергии;
  • Нанороботы – роботы, созданные из наноматериалов и размером сопоставимые с молекулой, обладающие функциями движения, обработки и передачи информации, исполнения программ. Нанороботы, способные к созданию своих копий, т.е. самовоспроизводству, называются репликаторами. Возможность создания нанороботов рассмотрел в своей книге «Машины создания» американский учёный Эрик Дрекслер. В настоящее время уже созданы электромеханические наноустройства, ограниченно способные к передвижению, которые можно считать прототипами нанороботов;
  • Молекулярные пропеллеры – наноразмерные молекулы в форме винта, способные совершать вращательные движения благодаря своей специальной форме, аналогичной форме макроскопического винта;
  • С 2006 года в рамках проекта RoboCup (по футболу среди роботов) появилась номинация “Nanogram Competition”, в которой игровое поле представляет из себя квадрат со стороной 2.5 мм. Максимальный размер игрока ограничен 300 мкм.

    Индустрия нанотехнологий

    В 2004 году мировые инвестиции в сферу  разработки нанотехнологий почти удвоились  по сравнению с 2003 годом и достигли $10 млрд. На долю частных доноров  — корпораций и фондов — пришлось примерно $6.6 млрд инвестиций, на долю государственных структур — около $3.3 млрд. Мировыми лидерами по общему объему капиталовложений в этой сфере стали Япония и США. Япония увеличила затраты на разработку новых нанотехнологий на 126 % по сравнению с 2003 годом (общий объем инвестиций составил $4 млрд.), США — на 122 % ($3.4 млрд.). В 2008 году финансирование России на развитие нанотехнологий достигло уровня США примерно, 1945-1955 гг.9

    3.Глобальный процесс формирования наноиндустрии

    В начале XXI в. предполагалось, что объем  мирового рынка нанотоваров к 2015 г. превысит 3 000 млрд долл. США. Однако к 2004 г. объем мирового нанорынка уже составил примерно 500 млрд долл., к 2007 г. вырос почти в 3 раза и достиг 1 400 млрд, а к 2015 г. возможен рост до 4 000 млрд долларов. (Диаграмма 1)

    Диаграмма 1

    Объем мирового рынка нанотоваров.

    

    В наноиндустрии мира будет занято до 500 тыс. человек и в перспективе будут работать до 20 тыс. предприятий. Расширение наноиндустрии происходит все быстрее. Однако прогнозы развития глобального нанопроизводства и емкости нанорынка существенно различаются и страдают большими погрешностями, поскольку предполагаемые для будущего производства и обмена на нем товары недостаточно дифференцируются. Следовало бы разделить прогнозы по развитию рынков инвестиционных и потребительских товаров, частных технологий и технологических комплексов, оборудования и услуг, товаров конечного потребления и институциональных товаров (стандарты, нормы, правила и т. п.), информации и квалифицированной рабочей силы. Не исследуются теневые процессы и негативные эффекты развития глобального нанопроизводства и нанорынка, которые уже проявляются. В рамках мегарегиональных интеграционных объединений (ЕС, СНГ, АТЭС, ШОС, БРИК и др.) «работают» межгосудартвенные коллективные соглашения и договоры создания наноиндустрии. Приоритетными объектами сотрудничества стали проекты: по метрологическому обеспечению, оценке безопасности и стандартизации материалов и товаров наноиндустрии; по подготовке профессиональных кадров для наносферы; по организации и коллективной эксплуатации научных центров нанотехнологий; по созданию совместных производств, сетей инфраструктуры и рынков нанопродукции; по сбору статистических данных и разработке ее индикаторов. Масштабные проекты по развитию нанотехнологий и производству нанотоваров реализуют также ТНК и МНК, формируя мегакапиталы для решения новых задач, создавая стратегические альянсы для эффективной эксплуатации человеческих, интеллектуальных, технических, материальных, институциональных, организационных, информационных и финансовых ресурсов многих стран. На макроуровне GES субъектами взаимодействия в сфере нанотехнологий становятся страны для реализации национальных и региональных проектов, имеющих приоритет для национальных экономик. Государственные интересы в этой сфере представляют государственные корпорации и компании. Например, в России – Государственная корпорация «Роснанотех», Российский центр нанотехнологий (РЦНТ); в Японии –Японская ассоциация по науке и технике; в Финляндии –государственная инвестиционная компания «Suomen Teollisuussijoitus Oy». Необходимость масштабной государственной поддержки становления наноиндустрии очевидна, учитывая интенсивность ее формирования в лидирующих странах, жесткую глобальную конкуренцию, высокую капиталоемкость исследований и масштабы создания новых производств на основе нанотехнологий. Этой позиции придерживаются правительства многих государств, выделяя огромные средства на развитие наноиндустрии. Объем государственных инвестиций в наноиндустрию по паритету покупательной способности валют в 2008 г. составил: в России –2,107 млрд долл.; Китае –2,034 млрд долл.; США –1,821 млрд долл.; Японии –0,995 млрд долларов. Однако лидером оставался ЕС (без Румынии и Болгарии) – 2,787 млрд долларов (см. диаграмму 2).

    Диаграмма 2

    Объем государственных инвестиций в наноиндустрию по паритету покупательной способности валют в 2008 г. 

    

    В 2007 г. частный бизнес впервые вложил в мировые нанотехнологии средств больше, чем государственный сектор (см. табл. 3). Объем корпоративного финансирования в 2008 г. составил 8,6 млрд долл., превысив государственные вложения; еще 1,2 млрд долл. были выделены венчурными компаниями, роль которых в глобальной наноиндустриализации быстро возрастает. Сложившаяся к 2008 г. структура финансирования подтверждает тенденцию интенсивного роста коммерциализации предпроизводственных стадий сферы наноиндустрии.

    Таблица 3

    Распределение по источникам мирового финансирования нанотехнологий, млн. долл.

    Год     Государственное     Корпоративное     Венчурное     Итого
    2004     4 600     3 800     200     8 600
    2005     4 610     4 460     497     9 567
    2006     5 800     5 300     699     11 799
    2007     6 220     6 570     712     13 502
    2008     8 400     8 600     1230     18 230

    Источник : Наноиндустриализация в глобальном контексте [Текст]/ О. В. Иншаков ;

    Диаграмма 3

    Распределение по источникам мирового финансирования нанотехнологий, млн. долл. 

    

    Под источниками мирового финансирования мы предполагаем источники финансирования следующих стран и объединений стран: США, ЕС, РФ, Китай, Германия, Япония, Австралия, Корея, Канада, Тайвань, Китай, Россия, Сингапур, Восточная Европа.

    На  мезоуровне субъектами нанотехнологической индустриализации становятся органы власти регионов и макрорегионов отдельных стран, а объектами их деятельности – проекты по созданию особых экономических зон, нанотехнологических парков, технопарков, научно-производственных парков, центров трансфера технологий, инновационно-технологических центров, коучингцентров, венчурных инновационных фондов и др. Наконец, на микроуровне GES в отношения по поводу разработки нанотехнологии и производства нанопродуктов вступают отдельные «нанорелевантные» предприятия– крупные предприятия, средние и малые промышленные, инновационные и венчурные предприятия; научно-исследовательские институты, центры и организации, ведущие фундаментальные и прикладные исследования в сфере нанотехнологий и наноматериалов; высшие и средние учреждения профессионального образования; бизнес-инкубаторы и бизнес-ангелы. Эти предприятия (национальные или транснациональные, местные и совместные, вновь образованные и конвертированные) – звенья микроэкономики наносферы. Нановектор эволюции GES раскрывает рост дифференциации и расширение многообразия производства, полагает необходимость преодоления деления экономической теории только на микроэкономику и макроэкономику, доказывает, что оно стало недостаточным и тормозит развитие практики нанопроизводства. Онтогенетическое развитие всех частей GES предполагает продвижение на наноуровень. Это обусловлено персонификацией, индивидуализацией, оригинальностью, этнической спецификой процессов и продуктов труда, ростом влияния действий отдельного работника на появление и развитие новых видов производств. Наноэкономика, несмотря на различия в ее понимании, становится особым разделом экономической теории, политики и практики. В качестве своих источников наноэкономика имеет теории действия и микроэкономику, эргономику и эгономику, теорию контрактов и научной организации труда, теории благосостояния и инноваций. Она оказывает непосредственное влияние на изменение содержания и направлений развития не только всей экономической теории, но и менеджмента и планирования, организации и контроллинга, учета и ценообразования, финансов и логистики, маркетинга и рекламы, теории институтов и информации, практики трансакций и контрактов. Следовательно, на современном этапе нанотехнологической революции возникает вызов традиционной экономической науке. Требуется дальнейшая дифференциация структуры GES как объекта исследования, уточнение структуры ее предмета на наноуровне. Новые технологии неизбежно порождают потребность в формировании адекватных им экономических и социальных отношений, в переосмыслении их генетического строения, способов функционирования и эволюции.

Информация о работе Понятие наноиндустрии. Её роль в современном обществе