В начало Написать нам Карта сайта | RSS
Уральский рынок металлов


Предлагаем Вам разместить информацию в бегущую строку - 1000 рублей в месяц - за каждые 10 слов | Ежедневно посетители сайта смогут видеть информацию о Вашем предприятии. | Минимальные затраты - максимальный результат!!!
Новости Журнал О компании Статьи Аналитика Тендеры Рекламодателям Подписчикам Форумы Бизнес-навигатор Карта сайта Мероприятия Вопросы-ответы

Нанотехнологии: прорыв в будущее

 

- Евгений Георгиевич, в последнее время, после провозглашения развития нанотехнологий в числе государственных приоритетов, эти технологии рассматривают буквально как панацею от всех экономических бед. В чем их преимущества и каков потенциал этого направления на Среднем Урале?

- Повышенное внимание к нанотехнологиям со стороны науки и промышленности объясняется тем, что нанообъекты позволяют получать продукцию с уникальными свойствами. По прогнозам специалистов, в ближайшие 8-10 лет общемировой рынок нанотехнологий составит триллион в год. Основными областями применения нанотехнологий станут: наноматериалы с уникальными свойствами, электроника, здравоохранение, фармацевтика, экология, химическая промышленность и транспорт, системы безопасности. Предполагается, что к середине XXI века нанотехнологии будут применяться во всех сферах деятельности человека.

В Свердловской области сосредоточен уникальный комплекс научно-исследовательских и промышленных предприятий. По ряду направлений они образуют полный цикл функционирования наноиндустрии - от фундаментальных научных исследований, проектных и опытно-конструкторских работ до непосредственного внедрения новейших технологий в промышленное производство. Уральские промпредприятия ядерного цикла, академические и отраслевые институты региона разрабатывали и использовали технологии, связанные с ультрадисперсными порошками и особыми материалами, с 60-х годов прошлого века.

Программа развития нанотехнологий Свердловской области содержит 42 проекта, реализуемых на 30 промышленных предприятиях при участии семи институтов УрО РАН, четырех госуниверситетов и четырех отраслевых НИИ. Промышленное внедрение проектов на условиях частно-государственного партнёрства предусматривает их финансирование за счёт собственных средств предприятий и областного бюджета.

Сформирован мощный задел по шести направлениям, которые определены как приоритетные для Свердловской области.

В их числе:

- конструкционные наноматериалы;

- топливные элементы;

- катализаторы для очистки воды и газов;

- защитные и износостойкие покрытия;

- оптические элементы и электроника;

- медицинская техника и препараты.

- Расскажите подробнее о каждом из этих направлений.

Конструкционные наноматериалы

В числе 14 проектов - разработка новых видов сплавов на основе нанопорошков металлов, магнитомягких и магнитотвёрдых нанокристалических сплавов, оксидо-нитридные наноматериалы для повышения эффективности электромеханических и электромагнитных преобразователей, разработка технологии адаптивного прецизионного позиционирования инструмента в нанометровом диапазоне на основе бесконтактных магнитных аэростатических направляющих. Эти и другие проекты реализуются как средними инновационными предприятиями, так и заводами. В их числе - УОМЗ, НПО Автоматики, Кировградский завод твердых сплавов. На ВСМПО-АВИСМА внедрена технология сверхпластичной деформации листов высокопрочных наноструктурных сплавов титана. Эта технология позволяет сократить на 50% цикл производства деталей, повысить стойкость штампа и снизить энергозатраты.

В стадии разработки промышленные технологии и оборудование для производства наноструктурных керамик для экстремальных условий эксплуатации. Под реализацию этого проекта создан консорциум научных и промышленных организаций. В его составе - Институт электрофизики УрО РАН, инновационное предприятие «Спецкерамика», УралНИТИ, завод «Вектор». Применение деталей из такой керамики повысит ресурс оборудования, увеличит межремонтный срок эксплуатации в 3-5 раз, а годовой объем продаж наноструктурных керамических изделий с 2011 года составит не менее 200 миллионов рублей в год. Необходимый объём инвестиций по данному проекту - 600 миллионов рублей.

Топливные элементы

Это направление в Свердловской области развивают Институт высокотемпературной электрохимии и Институт электрофизики УрО РАН, Уральский электрохимический комбинат. Здесь производились электрохимические генераторы тока на щелочных и водородно-кислородных топливных элементах «Волна» и «Фотон» космического назначения. Здесь же реализуется проект по производству топливных элементов для электрохимического генератора тока с использованием наноэлектрокатализаторов и наноструктурных пористых подложек электродов повышенной мощности до 100 киловатт.

Освоение массового выпуска данной продукции позволит снизить стоимость энергии, производимой электрохимическими генераторами тока, до 3000 евро за 1 киловатт в 2011 году, а к 2020 году - до 100 долларов за 1 киловатт. Это будет означать выход России на лидирующие позиции в области водородной энергетики. Необходимый объём инвестиций для создания производства до 1 мВт в год - 487 миллионов рублей, а на организацию производства до 5 мВт в год - дополнительно 606 миллионов рублей.

Справка

По данным Министерства промышленности и науки Свердловской области, в корпорацию «Роснанотех» направлены предложения по семи крупнейшим проектам создания в Свердловской области производств на базе нанотехнологий. Общий объём вложений - 5,2 млрд руб., из них запрашиваемые в ГК «Роснанотех» финансовые ресурсы - 3,8 млрд руб. Предполагается освоение средств в течение трех лет, в том числе: 2009 г. - 1,2 млрд руб., 2010 г. - 1,8 млрд руб., 2011 г. - 2,2 млрд руб.



Цифры

В работе круглого стола по развитию и поддержке нанотехнологий приняли участие: генеральный директор ГК «Российская корпорация нанотехнологий» (Роснанотех) Леонид Меламед, заместитель министра промышленности и науки Свердловской области Юрий Зибарев, руководители промпредприятий и научных организаций.

По словам Леонида Меламеда, госкорпорации выделено на коммерциализацию научных разработок 130 млрд руб.: «Эти средства будут вкладываться в конкретные проекты после всесторонней экспертизы на уровне мировых стандартов. По нашим оценкам, доля РФ на мировом рынке нанопродукции сегодня составляет 0,1%. Предстоит довести этот показатель к 2015 году до 4%. Это тяжелая задача, которая решается в случае массового похода наших предприятий в инновационную сферу вообще и нанотехнологии в частности. Главный инструмент госкорпорации - соинвестирование вместе с бизнесом на самых рисковых стадиях, оказание других видов поддержки. На это ориентированы 70% средств корпорации - порядка 100 миллиардов рублей».

Катализаторы для очистки воды и газов

Проекты этого направления предусматривают разработку технологии производства сорбента и оборудования для извлечения металлов платиновой группы, никеля и меди из промышленных, шахтных и сточных вод с эффективностью до 95%, а также разработку нового класса нанодисперсных реагентов для целей водоснабжения и реабилитации техногенно загрязненных водных объектов.

Особо нужно отметить проект создания производства нейтрализаторов выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания, соответствующих стандартам «Евро-4» и «Евро-5», на основе наноструктурированных катализаторов. Проект реализует Завод автомобильных катализаторов Уральского электрохимического комбината. Это уже действующее производство, а к 2010-12 годам планируется создание новых заводов.

Защитные и износостойкие покрытия

Для строительной отрасли, машиностроения и нефтегазпрома планируется разработка оборудования и технологии ионно-лучевого упрочнения деревообрабатывающего инструмента, создание технологии производства наноструктурных покрытий на теплообменные трубы ГРЭС, а также на поверхности компактной меди и элементы печатных плат; технологии нанесения никелевого покрытия из электролита с ультрадисперсными алмазами на иглы для швейных машин.

Технология производства ультрадисперсных алмазов (наноалмазов) уже освоена на комбинате «Электрохимприбор» (г. Лесной). Эти изделия имеют чрезвычайно широкую область применения: и как компоненты электрохимических и химических покрытий, и как компоненты полировальных паст для суперфинишной доводки поверхностей деталей, используются в качестве добавок к маслам, применяются как легирующие материалы, добавки в полимеры. Во всех случаях эксплуатационные характеристики изделий возрастают в разы.

Другой пример - работа НПП «Высокодисперсные металлические порошки» (НПП ВМП), которое выпускает на базе нанопорошков высокоэффективные антикоррозионные покрытия. Они уже нашли применение при строительстве МКАД, мостов через крупные реки и других важных объектов.

Оптические элементы и электроника

Проекты этого направления предусматривают выпуск устройств оптоэлектроники на основе монокристаллов ниобата лития с прецизионной периодической доменной структурой, создание малогабаритного информационно-управляющего ядра для перспективных систем управления на основе нано- и микросистемной техники, разработку сверхразрешающего трехмерного модуляционного интерференционного микроскопа для исследования объектов микро- и нанометрового диапазона.

УГТУ-УПИ на базе УОМЗ планирует разработку технологий производства композитных и керамических наноматериалов с управляемыми электрооптическими характеристиками для высокоэффективных светоизлучающих устройств. Эти устройства нового поколения позволят снизить электропотребление в 5-7 раз и затраты на обслуживание в 4-5 раз. Создание производства в Свердловской области позволит заменить импортные светодиоды, а в перспективе и лампы накаливания. Уже с 2011 года объём продаж изделий с использованием наноструктурных люминофоров составит 50 миллионов рублей. Объём инвестиций на создание опытного производства составляет 300 миллионов рублей.

Институт физики металлов УрО РАН на базе НПО Автоматики реализует проект разработки наноструктурированной магниточувствительной среды и организации производства сенсоров магнитного поля и датчиков широкого применения на их основе. Это позволит выпустить новое поколение различных датчиков и приборов, превосходящих лучшие мировые образцы, создать предпосылки для разработки более эффективных машин, агрегатов и систем управления. Потребность в магниточувствительных сенсорах достигает 10 миллионов штук в год. Только устройств учета электроэнергии требуется сегодня более 800 тысяч штук в год. Начальный объем сбыта в 2010 году составит сумму около 15 миллионов рублей. Объём инвестиций на создание опытного производства -150 миллионов рублей.

Борис СМИРНОВ, зам. генерального директора Уральского института металлов (УИМ):

- Среди участников программ по нанотехнологиям чаще всего представители академической и вузовской науки, иногда промышленные предприятия и практически нет отраслевых институтов. Их недооценивают, а зря. Последние 15 лет Уральский инстиут металлов (УИМ) ведет активную работу над получением наноматериалов. Разработки института успешно внедрены в технологиях получения фольгированных диэлектриков, являющихся основой для изготовления тонких и сверхтонких печатных плат для радиоэлектроники. Разработан синтез нанослоя хромосодержащего соединения на адгезионной поверхности медной электролитической фольги, позволяющий придать ей заданные поверхностные свойства и повышающий эксплуатационные свойства. На основе этих разработок по проекту нашего института на Кыштымском медеэлектролитном заводе построен единственный в РФ цех по выпуску импортозамещающей продукции - тонкомерных фольгированных диэлектриков. Но эти работы забыты. Результат - все увеличивающееся отставание страны в радиоэлектронике. Россия почти полностью перешла на использование импортной электронной техники.

УИМ ведет комплексные исследования по получению нанопорошков меди и сплавов на ее основе. Полученные наноультрадисперсные порошки успешно используются уже сегодня, в частности, на предприятии «Уралавтохим».

Еще одно направление - модификация стали на наноуровне, позволяющая резко повысить прочность. Разработана технология получения высокопрочной стали с использованием интенсивной пластической деформации.

Общий вывод: надо более внимательно изучать возможности не только академической, но и отраслевой науки. Тогда и разработки будут быстрее внедряться.

Медицинская техника и препараты

В этом направлении 12 проектов, в том числе нацеленных на разработку и внедрение высокопрочных материалов с эффектами памяти формы на основе никелида титана и технологий их получения для новых конструкционных и функциональных применений в медицине и технике, разработку нанокомпозитных покрытий на основе алмазоподобного углерода для повышения эффективности титановых биоимплантатов, разработку электрохимического генератора медицинского кислорода на основе трубчатых наноструктурных твердооксидных элементов.

Чрезвычайно интересен проект, который разрабатывает Институт иммунологи и физиологии УрО РАН и ООО «Холдинг-Юнона» (завод «Медсинтез»). Речь о разработке методов и аппаратуры для получения, адресной доставки и воздействия на биологические мишени биосовместимых гибридных наночастиц с уникальными магнитными и оптическими свойствами с целью диагностики и терапии опухолей.

Эта проблема особенно остро стоит для Уральского региона. Отечественные фармацевтические препараты такого класса отсутствуют. Медпрепараты на основе биосовместимых наноразмерных композитов, аппаратура для диагностики и терапии новообразований конкурентоспособны на внутреннем и мировом рынке и пригодны для последующей коммерциализации. Объём расходов на проведение клинических испытаний - 100 миллионов рублей.

- Как будет реализовываться государственная поддержка предприятий и организаций, выполняющих нанотехнологические проекты?

- Финансирование фундаментальных исследований в сфере нанотехнологий и наноматериалов ведется в рамках регионального конкурса «РФФИ-Урал». Дополнительно в 2008 году будет поддержано проектов на сумму 24 миллиона рублей. Правительство увеличивает финансирование фундаментальной науки, осознавая необходимость создать задел из результатов исследований. Они в ближайшем будущем найдут своё применение в прикладных разработках для предприятий областной промышленности.

Во-вторых, запланировано финансирование прикладных разработок, предназначенных для внедрения на предприятиях Свердловской области. Для поддержки проектов в областном бюджете на 2008 год предусмотрено 80 миллионов рублей, которые будут предоставлены предприятиям и организациям в виде субсидий на условиях софинансирования для компенсации части затрат на разработку и внедрение нанотехнологий. Принято соответствующее постановление Правительства Свердловской области. Общий объём государственного финансирования на три года по данным проектам, входящим в разработанную областную программу, - 370 миллионов рублей.

Третий элемент системы господдержки развития наноиндустрии - привлечение на условиях частно-государственного партнёрства предприятий и организаций, работающих в Свердловской области, к реализации крупнейших промышленных проектов общероссийского значения в сфере нанотехнологий.

Совокупная потребность в софинансировании промышленного внедрения составляет порядка 4,5 миллиарда рублей с перспективой выхода на мировые рынки с высокотехнологичной, наукоёмкой продукцией.

Развитие нанотехнологий в Свердловской области привлечет интерес федеральных структур к реализации наших крупнейших проектов, а их совместное продвижение обеспечит развитие наноиндустрии в России.

...Участники круглого стола по нанотехнологиям в рамках XIII РЭФ обсудили проблемы отрасли и наметили пути формирования региональной политики по развитию и поддержке нанотехнологий. Например, на уровне регионов намечено формирование инновационной инфраструктуры наноиндустрии. В ее составе региональные экономические зоны, региональные технопарки и технологические центры, промышленные парки и центры трансфера технологий. Совместно с ГК «Роснанотех» на базе научных организаций и университетов планируется создание объединённых центров коллективного пользования уникальным оборудованием.

На круглом столе принято решение изучить опыт Свердловской области по формированию региональных объединений наноиндустрии, таких как «Уральский центр наноиндустрии». На базе крупнейших региональных вузов будет вестись подготовка по нанотехнологическим специальностям, с привлечением в учебный процесс высококвалифицированных ученых академических институтов, активно работающих в области разработки нанотехнологий.



Статьи

  • Актуально
  • Евгений Кремко
   
Ваше имя:  
Пароль:     
  запомнить меня
  Регистрация  Забыли пароль?
пирожок с икрой

Бизнес-навигатор

   Меткомплекс
   Наука и образование
   Органы власти
   Отраслевые союзы
   Смежные отрасли


Атомстрой комплекс
ЛитМаш
ЗаводЭкоТехнологий
 
Отраслевая наука 


«МЕТАЛЛОПРОДУКЦИЯ»

"MetalTorg.Ru Торговая система"

 
        ООО «УралИнфо»
   Телефон/факс: (343) 350 71 71
   г.Екатеринбург, ул.Мамина-Сибиряка, 58, офис 601        
            urm@urm.ru
Rambler's Top100 пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ пїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅпїЅ
«РЎСѓРјРјР° технологий» «Сумма технологий»
продвижение сайта