<<

Приложения

  А. Нанотехнологические фирмы в немецкоязычных странах

В так называемом немецкоязычном мире за последние годы возникло множество начинающих фирм (стартапов), занимающихся разработками в сфере НТ и частично уже успешно производящих различные товары, называемые нанопродукцией.

Большинство таких фирм, естественно, развились на основе университетов и исследовательских центров. Ради справедливости следует отметить, что иногда трудно определить, действительно ли мы имеем дело с нанотехнологическими инновациями в узком смысле этого слова. Дело в том, что префикс «нано» стал очень широко использоваться в чисто рекламных целях, а в таких случаях, как известно, понятия часто используются без всякого смысла. С другой стороны, наряду с инновационными фирмами, продукцию на основе НТ уже давно производят и многие крупные, межнациональные фирмы и концерны. При этом во многих отраслях сейчас наблюдается потребность в поставках нанотехнологических товаров, а также в специализированных фирмах, занятых поставками разнообразной НТ-продукции окончательному клиенту.

В принципе, стоит исходить из того, что настоящие нанотехнологические инновации реализуются сравнительно небольшим числом предприятий. Это обусловлено, прежде всего, тем, что инвестиционные затраты на разработку и производство нанотехнологических товаров обычно очень высоки. Кроме того, внедрение и использование НТ (даже при низких затратах на организацию производства) требуют специальных знаний и квалификации персонала, что очень трудно обеспечить на малых и средних предприятиях. В некоторых областях (химия, производство материалов и покрытий) переход к использованию НТ происходит не по желаниям инвесторов или соображениям моды, а

в силу закономерностей развития самого производства. Частично эти проблемы затрагивались в главе 5.

В настоящее время наиболее динамично развивающейся отраслью, связанной с НТ, является коммерческое производство различных материалов (см.

главу 7). Уже возникли довольно большие по объему рынки наночастиц, нанофункциональных поверхностей и различных наноструктурных материалов (особенно полимерных), а соответственно и ряд крупных предприятий. Один из источников BASF (corporate.basf.com/de/inno- vationen/felder) следующим образом характеризует ситуацию в отрасли: «Нанотехнологии возбуждают интерес в течение нескольких лет, что само по себе является редким событием. Мы постоянно узнаем об интереснейших результатах исследования, что и позволяет финансистам и технологам возлагать большие надежды на возможности инноваций. НТ становится ключевой технологией 21 века.»

Объединение Degussa/Creavis (www.creavis.com) возлагает большие надежды на создаваемый Центр Nanotronics «Наука — бизнесу*, который должен стать местом интеграции систем и разработок Degussa и партнеров по исследованию. Базируясь на материалах из наночастиц, сотрудники Центра будут создавать новые типы электронных изделий. Во многих других отраслях (например, в текстильной промышленности) нанотехнологические покрытия и наноструктурные материалы начинают играть важную роль, что привлекает к НТ внимание новых фирм и организаций.

В области химической индустрии и производства наноматериалов можно найти замечательные примеры реализации инновационных проектов малыми и очень малыми предприятиями. Зачастую подобные начинающие фирмы возникают на основе старых исследовательских центров, как например Институт новых материалов в Саарбрюккене, в рамках которого за несколько последних лет возникло много предприятий, успешно занимающихся разработкой и сбытом функциональных покрытий. В этой связи следует упомянуть и фирмы Nanogate (www.nanogate.de), NanoX (www.nano-x.de), ItN Nanovation (itn-nanovation.com) или Sarastro (www.sarastro-nanotec.com), последняя из которых специализируется на применении наноматериалов в медицинской технике, косметике и производстве продуктов питания. В разработке наноматериалов можно особо выделить и фирму SusTech (www.sustech.de), созданную в ка-

честве совместного предприятия группой из представителей бизнеса и университетских исследователей.

К высоко инновационной и экономически окупающейся отрасли промышленности уже можно отнести производство наночастиц для медицинской диагностики и терапии. В качестве примера можно назвать небольшое предприятие Magforce nanotechnologies (www.magforce.de), связанное с новаторскими методами так называемой гипертермии с использованием магнитных наночастиц. Множество инноваций в сфере НТ связано с фирмой Across barriers (www.across-barriers.de), создающей технологии и товары для фармакологии, косметики, химических исследований и т. п. Препараты этой фирмы создаются на основе моделирования поведения тех клеточных и тканевых систем, которые в живых организмах стимулируют прохождение лекарственных препаратов через биологические барьеры, стенки клеток и т. п. и допускают преждевременное выведение в отношении абсолютной проницаемости. Крупным инновационным предприятием в сфере нанобиотехнологии является Bayersdorf (www.bayersdorf.de), которое последовательно занимается изучением и практическим внедрением методов НТ для косметической промышленности.

Очень крупные инновационные проекты планируются и осуществляются в электронной промышленности (см. главу 7). Только в Германии производством компонентов электроники занимается более 70 000 человек, а объем рынка компонентов составляет сегодня около 20 миллиардов евро (стоимость производимых из этих компонентов систем оценивается примерно в 100 миллиардов евро). Мировой товарооборот современной электронной промышленности равен примерно 800 миллиардов евро, что, кстати, превышает товарооборот автомобильной промышленности. Это имеет особое значение для Германии, традиционно являющейся одним из центров развития микро- и наноэлектроники в Европе. Ведущими направлениями развития в области электронных компонентов можно назвать следующие: производство сложных структур для схем и систем кремниевой наноэлектроники; производство компонентов и систем силовой полупроводниковой техники на основе кремния; создание базовых схем для новых поколений запоминаю-

• щих устройств в диапазоне до 64 гигабит;              »gt; разработка и производство кремниевых высокоскоростных интегральных схем с рабочей частотой выше 100 ГГц; создание базовых интегральных схем для логических устройств со сверхвысокой плотностью интеграции и низким энергопотреблением; создание запоминающих и логических компонентов с высокой степенью интеграции; создание конфигураций нового типа для интегрированных подсистем сенсорных устройств.

Очень высокий уровень инвестиционных затрат в области полупроводниковой техники привел к тому, что в мире лишь немного крупных действующих фирм могут выступать в качестве инициаторов крупных инновационных проектов, способных подготовить переход от микро- к наноэлектронике. К таким предприятиям относятся Advanced Micro Devices Inc, (AMD, www.amd.com/de-de) и Infineon (www.infineon.com). Исследовательские отчеты этих фирм наглядно демонстрируют огромную роль НТ в разработке новейших типов продукции. К числу основных продуктов полупроводниковой промышленности (процессоров и запоминающих устройств), имеющих огромный рынок сбыта, в последние годы добавились нанотехнологические датчики разных типов. В качестве типичного примера можно привести производство высокоэффективных датчиков магнитного сопротивления (см. главу 7), которые используются не только в бытовой технике (устройства считывания информации с жестких дисков), но и для решения глобальных задач позиционирования и измерения. Из крупных инвесторов в этой области можно назвать фирмы Siemens (www.siemens.de), Bosch (www.bosch.de) и Philips (www.philips.de), где на основе НТ были разработаны новые виды высокоэффективных датчиков магнитного сопротивления, которые сегодня выпускаются по доступным ценам и находят новые области применения (www.ismael- project.net). Развитие производства датчиков вообще (и датчиков магнитного сопротивления, в частности) демонстрирует удачные варианты развития инновационных проектов в малых и средних предприятиях, характерными примерами чего могут служить успешные фирмы HL, Planar (cms.hlplanar.de) или Sensitec (www.sensitec.com). Аналогичная ситуация сейчас складывается в сфере производства биодатчиков, биочнпов и других регистрирующих устройств массового применения. К их производству привлекаются и очень известные, мощные фирмы и организации, однако важные и успешные инновации могут осуществлять и более мелкие предприятия.

Нанотехнологии открывают множество новых возможностей и в автомобильной промышленности (см.

главу 7), особенно для снижения потребления горючего, уровня загрязняющих выбросов, повышения безопасности и увеличения сроков эксплуатации деталей и оборудования. Машина будущего станет «умной» и, возможно, научится реагировать на сигналы или самостоятельно двигаться по заданному маршруту. Стекла и зеркала будут максимально приспособлены к световым соотношениям, шины будут лучше держаться на различных дорожных покрытиях, а многочисленные датчики будут своевременно регулировать состояние автомобиля при перемене погодных условий или при опасности столкновения. Очень важные изменения произойдут в эстетическом оформлении и функциональных свойствах автомобиля, так как, например, электронное устройство, возможно, будет способно непрерывно изменять цвет и внешний вид машины, придавая дизайну индивидуальность. Нанотехнологические разработки должны привести к оптимизации процесса сгорания, высокой очистке выхлопных газов, уменьшению веса кузова, созданию самовосстанавливаю- щихся лаков и покрытий, повышению ударной стойкости, качества шин, функционального остекления и многим другим, крупным и мелким улучшениям конструкции. В будущем ожидается значительное усложнение автомобильной электроники и автоматики, а также существенное изменение механической части автомобилей. Нанотехнологические компоненты и методы будут внедряться в автомобильную промышленность, с одной стороны, через поставщиков, с другой стороны — в результате усилий самих проектировщиков. В этой связи очень интересны, например, проекты «перспективных автомобилей», предлагаемые крупнейшими фирмами.

Похожая ситуация складывается в оптической промышленности, точном приборостроении, производстве измерительной техники и т. п. Кроме этого, НТ уже существенно воздействуют и на развитие больших секторов промышленности и экономики, например на производство строительных материалов, продуктов питания и некоторые отрасли сельского хозяйства. В этих областях нанотехнологии ранее направленно вообще не применялись, но сейчас в них все чаще используются новые НТ материалы и методы обработки.

В настоящее время НТ выступает в роли «субпоставщика* материалов и идей, однако ситуация постепенно меняется. Обзор состояния разнообразных вкладов НТ в различные отрасли промышленности и сельского хозяйства можно найти на странице www.chemlin.de/chemie/nanotechnologie.

Б. Информация об исследованиях и дальнейшем образовании

Нанотехнология выступает в роли ведущей технологии 21-го века и приобретает все большую экономическую значимость, вследствие чего она становится глобальным фактором формирования рынка рабочей силы. Новые технологии предлагают по всему миру и на всех уровнях повышение занятости, но уже проблема состоит в том, что квалифицированная рабочая сила необходима лишь в определенных областях, являющихся сферой конкуренции и требующих высокого уровня знаний или дальнейшего обучения. В сфере НТ главная проблема сводится к тому, что работающие в этой области специалисты должны иметь представление о научно-технических основах производства, что практически всегда означает необходимость дальнейшего образования и подготовки.

Нанотехнология в ее сегодняшнем виде получила развитие в результате научного изучения атомно-молекулярных структур и их особенностей, что стало возможным лишь в результате научных исследований с участием профессионально подготовленных специалистов на всех уровнях. В принципе, нет никаких специально обученных «нанотехнологов*, вследствие чего некоторые специалисты вообще утверждают, что не следует вообще создавать специальные возможности образования в области НТ. В исследованиях наноструктур, что составляет основу нанотехнологических разработок, особую роль играет взаимодействие специалистов в разных классических областях науки, примеры чего уже приводились в главе 5. Несколько лет считалось, что техническое образование (в сочетании со степенью кандидата наук) является достаточной основой для самостоятельной научной работы в теоретическом или экспериментальном аспекте НТ. Однако в самое последнее время преподавателям стало ясно, что ограничение интересов только проблемами НТ (например, при изучении отдельных научных дисциплин)

таит в себе опасность пренебрежения классическим естественно-научным образованием.

Сложная ситуация сложилась в отношении внедрения НТ в промышленность, где зачастую специалист должен иметь широкий спектр знаний о возможностях сочетания технологий разного типа. Комплексные технологические подходы особенно важны при решении конкретных задач, для чего, возможно, следует создавать специальные учебные пособия и курсы повышения квалификации. Так как большинство рабочих мест, возникающих (непосредственно или косвенно) в связи с развитием НТ, относится к промышленности или промышленной конверсии, а не к научным исследованиям, возникло большое число учебных курсов и программ повышения квалификации в сфере НТ (www.studieren.de). В данный момент специальные учебные курсы по НТ в Германии предлагают 4 университета и два высших технических учебных заведения.

Например, учебный курс «Микро- и наноструктуры» в университете Саарланда, который существует уже несколько лет, тематически распределен между дисциплинами механики и физики. В рамках основного учебного курса студентам даются базовые инженерно-научные знания, что позволяет им самим позднее выбрать область дальнейшей деятельности (инженерные применения, физические основы и т. п.). Соответственно, после окончания курса (десять семестров регулярного обучения) можно получить диплом инженера или физика, а затем продолжить образование до получения степени бакалавра или магистра. Дополнительную информацию читатель найдет на сайте www.uni-saarland.de/fak7/physik/.

Учебный курс « Наномолекулярная наука* предлагается в международном университете Бремена, где трехсеместровый дополнительный курс обучения нацелен на широкое образование в стандартных областях НТ и может служить основой для получения степени магистра наук. Дальнейшую информацию можно получить на сайте www.iu-bremen.de/nanomol/.

В университете Вюрцбурга слушателям предлагается учебный курс «Наноструктурная техника*, целью которого является подготовка дипломированных инженеров со специальными знаниями о наноматериалах и нанотехнологиях, а также о производстве и анализе компонентов и систем из сверхмалых частиц. Обучение базируется на основном курсе (4 семестра), в котором даются инженерные и естественно-научные базовые знания. Упор в основном курсе обучения делается на организацию учебного процесса с обязательными инженерными дисциплинами и выбором циклов лекций по наноструктурным материалам и нанотехнологиям (компоненты, системы, энергетика, нано- и оптоэлектроника, биомедицинская техника и т. п.). Параллельно студенты могут изучать экономику, право и углублять свои познания в естественных науках вообще. Более полную информацию об этом учебном курсе можно получить на сайте www.physik.uni-wurzburg.de/nano.

Учебный курс (с названием «Наука наноструктур»), недавно введенный в университете Касселя, подразумевает обучение в течение 10 семестров. Студентам даются солидные теоретические и практические знания в естественно-научных дисциплинах, а также основы знаний в области нанотехнологий с упором на дальнейшие применения. Предполагается получение и расширение навыков, необходимых для междисциплинарных исследований. По окончании курса выдается диплом. Более подробную информацию можно получить на странице www.uni-kassel.de/zsb/nanowiss.pdf.

Техническая высшая школа Южной Вестфалии предлагает комбинированный учебный курс под названием «Био- и нанотехнология», охватывающий биотехнологии, защиту окружающей среды, а также нанотехнологию вообще. Курс основан на междисциплинарном естественно-научном подходе и нацелен на студентов, интересующихся химической и биологической постановкой вопросов. На первых трех семестрах программа включает базовые предметы, а затем предусматриваются специализированные курсы по углублению и расширению знаний в различных прикладных областях. При этом имеется возможность специализации путем выбора альтернативных дисциплин (биотехнология, техническая защита окружающей среды, нанотехнология поверхностей). По окончании курса выдается диплом. Более подробную информацию можно получить на странице www3.fh-swf.de/studieninteressierte/bionano.htm.

Еще один учебный курс с названием «Микро- и нанотехника» предлагается в высшей технической школе Мюнхена. Обучение осуществляется в соответствии с международным стандартом, имеет междисциплинарный характер и объединяет электронную и информационную технику, машиностроение, точное приборостроение, свойства материалов, а также физику, химию и биологию. Курс рассчитан на всех специалистов, интересующихся НТ и имеющих диплом или степень бакалавра в естественно-научной или инженерно-научной области. Более подробную информацию можно получить на сайте www.fb06.fhmuenchen.de/fb/studinfo/studiengaenge/flyer/mikr o_nanotechnik.pdf.

Еще одну возможность дальнейшего образования в области НТ предоставляет институт Штайнбайса

(www.stw.de/k077/77908/77908.htm). где на различных семинарах по технологиям рассматриваются темы, касающиеся использования и внедрения НТ. Ведется подготовка учебного курса, полезного для профессиональной деятельности в сфере НТ.

В других странах Европы и мира предложения по дополнительному образованию в области НТ выглядят примерно так же, особенно в США, где есть широкий выбор специализированных учебных курсов по НТ. С учетом все более развивающейся унификации предложений учебных курсов и академического обучения в области НТ, следует ожидать некоторых изменений в структуре обучения учебных заведений.

Во многих случаях сегодня речь идет только об определенных профессиях в сфере НТ (например, лаборантах и т. п.), однако в целом пока неясно, будет ли сформулирована программа классического образования в сфере НТ- Мнения специалистов на этот счет расходятся, а общий обзор возможностей образования и дальнейшего обучения заинтересованные в НТ лица могут получить на сайте www. infobub. arbeitsagentur.de/kurs/index.jsp. 

<< |
Источник: Хартманн У.. Очарование нанотехнологии. 2008

Еще по теме Приложения:

  1. 4.1.8. Составление приложений и примечаний
  2. ПРИЛОЖЕНИЯ
  3. Обособление приложений
  4. §85. Однородные и неоднородные приложения 1.
  5. § 93. Обособленные приложения 1.
  6. § 185. Согласование сказуемого с подлежащим, имеющим при себе приложение
  7. § 85. Однородные и неоднородные приложения 1.
  8. § 93. Обособленные приложения 1.
  9. § 185. Согласование сказуемого с подлежащим, имеющим при себе приложение 1.
  10. Стилистическая оценка вариантов согласования определений и приложений
  11. Приложение
  12. ПРИЛОЖЕНИЯ
  13. Приложение 3 к Правилам пользования электрической энергией
  14. Приложения 5 к Правилам пользования электрической энергией
  15. Понкин И.В. Приложение 1 к заключению от 08.06.2009 по проектам федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования, опубликованным на официальном сайте Минобрнауки России 01.06.2009, и ситуации, связанной с их разработкой и обсуждением
  16. Модель «газетной семьи»: приложения и тематические выпуски
  17. ПРИЛОЖЕНИЯ