Версия для печати
Вернуться к списку

Ближайшие перспективы применения нанотехнологий

Используя наночастицы как добавки, можно значительно улучшить качество многих товаров — лекарств, смазочных материалов, топлив, полимеров, текстиля. Все эти товары производятся в России и все они жёстко конкурируют с импортными аналогами. Зарубежные товаропроизводители сегодня быстро совершенствуют свою продукцию, применяя нанотехнологии, в том числе нанопорошки, к производству которых в России даже не приступали. Эту ситуацию необходимо срочно менять, считает академик РАН, главный редактор журнала «Российские нанотехнологии» Михаил Алфимов.

Михаил Алфимов: «Для того чтобы российские производители товаров смогли в ближайшее время улучшить качество своих товаров, необходимо максимально быстро создать в РФ масштабное производство нанопорошков, способное удовлетворить спрос потребителей сертифицированной продукцией»

Если не рассчитывать на «чудо», то очевидно, что быстрее всего нанотехнологии будут применены в существующих производствах товаров. Место нанотехнологий в производстве этих товаров и услуг состоит в улучшении качества изделий, придания им новых свойств, то есть состоит в модификации изделий.

Запуск от начала до конца новых производств с использованием нанотехнологий займёт (даже при наличии готовой разработки) большое время (4—5 лет) и потребует больших финансовых и кадровых вложений.

Вести новые «революционные» разработки и запускать новые производства необходимо, но надо ясно понимать, что отдача от них будет позже. Это значит, что краткосрочные программы использования нанотехнологий связаны с эволюционным путём совершенствования продуктов и изделий.

По оценкам зарубежных экспертов, большая доля прироста мирового ВВП к 2015 году (2—5%), связанного с применением нанотехнологий, будет обеспечена именно за счёт эволюционного усовершенствования существующих производств и повышения качества выпускаемой сегодня товарной продукции, для которой известен рынок и существует потребитель.

Во многих случаях это связано с улучшением качества материалов за счёт модификации наночастицами существующих материалов или изделий (наночастицы вводятся в объём материала или наносят на поверхность).

В настоящее время для таких применений производятся металлические, керамические, углеродные, кремневые, полимерные и другие типы наночастиц. Годовой объём производства таких наночастиц в мире в последние годы составляет 1—1,5 миллиарда долларов.

Основными производителями и потребителями нанопорошков в мире являются США, Япония и Европейский союз.

Тема свежего номера журнала «Российские нанотехнологии» — новые «умные» функциональные материалы, созданные с использованием нанотехнологий. Эти материалы сохраняют работоспособность в экстремальных условиях, меняя свои свойства под воздействием окружающей среды. Иными словами, они действуют подобно живым организмам

Используя наночастицы как добавки, можно улучшить качество многих товаров: косметики, лекарственных препаратов, смазочных материалов, топлив, защитных и упрочняющих плёнок, металлических и полимерных материалов, текстильных материалов, катализаторов, мембран, красок, упаковочных материалов, бумаги, детекторов, сенсоров и т.д.

Все перечисленные выше товары производятся в РФ и потребляются на внутреннем рынке. Эти товары конкурируют с импортными изделиями того же назначения, которые уже сегодня начинают усовершенствоваться с использованием нанотехнологий. В дальнейшем эта конкуренция будет нарастать и можно предполагать, что отечественные производители будут пытаться улучшать качество своих товаров за счёт применения нанотехнологий, в том числе нанопорошков.

Производство нанопорошков в РФ отсутствует и их синтез осуществляется в основном в лабораториях университетов или научно-исследовательских институтах (более 30 организаций, объём производства находится на уровне 3—5 т/год) с применением всех известных технологий производства наночастиц: плазмохимической, электровзрывной, химической, газофазной, пиролитической, детонационной, испарения электронным пучком, сжигания аэровзвесей, испарения лазерным пучком, дугового разряда.

Для того чтобы российские производители товаров смогли в ближайшее время улучшить качество своих товаров, необходимо максимально быстро создать в РФ масштабное производство нанопорошков, способное удовлетворить спрос потребителей сертифицированной продукцией.

Одновременно необходимо инициировать специальные конкурсы, финансируемые за счёт госбюджета, ориентированные на применение нанопорошков в различных сегментах производства.