СЛАЙД 1 (ТИТУЛЬНИК) Тема моего рассказа «Зарубежный опыт развития нанотехнологий в современных условиях» СЛАЙД 2 (СОДЕРЖАНИЕ) Просто покажи на слайд СЛАЙД 3 (ОПРЕДЕЛЕНИЕ) Нанотехнологии — это область науки на стыке физики и химии, она занимается разработкой устройств и материалов размером до 100 нм. Один нанометр — это одна миллиардная часть метра, примерно в 100 тысяч раз меньше толщины человеческого волоса. Слово «нано» пошло от греческого nanos, что переводится как «карлик». Термин «нанотехнология» появился в 1974 году, его предложил японский физик Норио Танигути. Тогда открыли важный принцип, который подстегнул развитие наносистем: оказалось, что уменьшение размеров структурных элементов ниже определённой величины приводит к заметному изменению свойств. Проще говоря: уменьшая частицы или механизмы, мы придаём им необычные свойства, которых в нашем обычном мире добиться трудно. СЛАЙД 4 (ПОЯСНЕНИЕ) Наночастицы используют во многих сферах: косметике, водоотталкивающих, антибликовых и самоочищающихся покрытиях. Вот несколько развивающихся направлений применения в современном мире (вот это важно) Создание наноматериалов с уникальными физическими и химическими свойствами. Например, графен обладает прочностью, гибкостью и высокой проводимостью. Применение в медицине. Частицы, способные целенаправленно доставлять лекарства в поражённые участки организма, открывают новую эру в борьбе с раком и инфекционными болезнями. Наносенсоры, способные обнаруживать малейшие изменения в биохимических процессах, позволяют выявлять заболевания на самых ранних стадиях. Развитие энергетики и окружающей среды. Наноматериалы позволяют создавать более эффективные и устойчивые источники энергии. Нанофильтры и нанокатализаторы используются для очистки воды и воздуха, удаляя токсичные вещества и микроскопические загрязнители. Применение в электронике и ИТ. Транзисторы и микросхемы, созданные с использованием наноматериалов, позволяют значительно повысить производительность электронных устройств и уменьшить их энергопотребление. Использование в производстве и промышленности. Умные покрытия, основанные на наноматериалах, могут обеспечивать защиту от коррозии, загрязнений или даже биологических угроз. Нанокомпозиты, сочетая в себе свойства различных материалов на наноуровне, находят применение в авиации, автомобилестроении и строительстве. СЛАЙД 5 (США) Одна из важнейших особенностей США в области нанотехнологий — это государственная поддержка и создание Национальной нанотехнологической инициативы (NNI) в 2000 году. Эта программа объединила федеральные научные агентства, такие как Национальный научный фонд, Министерство обороны, NASA и многие другие, для продвижения исследований в области нанотехнологий. Второй особенностью является тесная связь между наукой, промышленностью и образованием. В США действуют многочисленные исследовательские центры и лаборатории, связанные с университетами и частными корпорациями. Такие университеты, как MIT, Стэнфорд, Гарвард, являются мировыми лидерами в области нанонауки. Их тесное сотрудничество с промышленными гигантами, такими как IBM, Intel, General Electric, позволяет ускорять процесс внедрения нанотехнологий в производство и промышленность. Третьим важным аспектом является сильное внимание к безопасности и регулированию нанотехнологий. США активно работают над созданием стандартов и нормативных актов, чтобы минимизировать риски, связанные с использованием наноматериалов. Национальный институт стандартов и технологий (NIST) и Агентство по охране окружающей среды играют ключевую роль в разработке таких стандартов. Четвёртая особенность — это междисциплинарный подход к нанотехнологиям. Они охватывают широкий спектр отраслей — от медицины и электроники до энергетики и экологии. СЛАЙД 6 (США ПРИМЕРЫ) IBM. Компания сыграла ключевую роль в развитии нанотехнологий, так как её исследователи изобрели сканирующий туннельный микроскоп — инструмент, позволяющий визуализировать атомные структуры. Недавно IBM разработала 2-нанометровый полупроводниковый чип с использованием технологии нанолистов. Applied Materials. Компания предоставляет оборудование и программное обеспечение для производства полупроводников. Сюда входят такие продукты, как дисплеи с высоким разрешением, солнечные батареи и многое другое. Nantero. Технологическая компания, расположенная в Вуберне, Массачусетс. Занимается исследованиями в области новых видов энергонезависимой памяти, а также разработками в сфере логики и других полупроводниковых продуктов на основе углеродных нанотрубок. СЛАЙД 7 (АЗИЯ) Одной из ключевых особенностей азиатского подхода является масштабное государственное финансирование. Например, Китай сделал нанотехнологии одним из приоритетов в своих национальных программах. Программа «Made in China 2025» нацелена на то, чтобы страна стала мировым лидером в высокотехнологичных отраслях, включая нанотехнологии. Второй особенностью является акцент на коммерциализацию разработок. В Азии наблюдается активное сотрудничество между научными учреждениями и промышленностью. В Южной Корее, например, крупные компании, такие как Samsung и LG, инвестируют значительные ресурсы в разработки новых наноматериалов для электроники, а также в исследования в области наноэлектроники и нанобиотехнологий. Третьей важной чертой азиатского подхода является особое внимание к наноэлектронике и наноматериалам. Япония, один из мировых лидеров в этой области, делает упор на развитие нанотехнологий для электроники, фотоники и полупроводников. Японские исследовательские центры, такие как Национальный институт материаловедения (NIMS), активно разрабатывают такие наноматериалы. Четвертая черта — это быстрое развитие наномедицины, то есть создание наночастиц для целевой доставки лекарств, разработку новых методов диагностики и терапии рака, а также создание биосовместимых наноматериалов. За последнее десятилетие в стране достигли значительных успехов в области синтеза наночастиц, разработки оборудования для визуализации и доклинического применения новых проб для молекулярной визуализации. СЛАЙД 8 (АЗИЯ ПРИМЕРЫ) Orgamedi. Корейская компания предлагает зубы и кости, выполненные из специального инновационного материала и «распечатанные» на 3D-принтере. Shanghai Huzheng Nanotechnology Co., Ltd.. Китайская компания разрабатывает порошки, коллоиды и жидкости на наноуровне (0,2–20 нм), а также нанооксиды металлов. Nanosys — японская компания, специализирующаяся на разработке наноструктурированных материалов и технологий для использования в области дисплеев, оптики и солнечных элементов. Компания активно занимается инновациями в области квантовых точек, которые позволяют значительно улучшить яркость и цветопередачу дисплеев СЛАЙД 9 (ЕВРОПА) Важную роль в развитии нанотехнологий в Европе играет Европейская комиссия, которая координирует общеевропейские проекты через рамочные программы по исследованиям и инновациям. Одной из ключевых программ стала Horizon 2020 (Горизонт 2020). Также внедрение новых наноматериалов и технологий в промышленность должно соответствовать высоким стандартам безопасности и экологичности, принятым в Евросоюзе. В этой связи Европейское агентство по химическим веществам (ECHA) разрабатывает строгие регламенты для оценки безопасности наноматериалов, что ставит экологические и социальные вопросы на передний план. Третьей особенностью является высокая степень междисциплинарного сотрудничества. В европейских странах нанотехнологии развиваются на стыке химии, физики, биологии и инженерии. Например, в Германии, которая является одним из лидеров в области нанотехнологий в Европе, активно разрабатываются наноматериалы для автомобильной промышленности, а также для энергетики, где они используются для создания новых источников энергии и повышения энергоэффективности. Четвёртой важной чертой европейского подхода является акцент на международное сотрудничество. Страны Европы активно взаимодействуют как внутри ЕС, так и с международными партнёрами, что делает исследования в области нанотехнологий глобальными. Наконец, в Европе наблюдается активное участие малого и среднего бизнеса в области нанотехнологий, что делает рынок нанотехнологий в Европе динамичным и конкурентоспособным. СЛАЙД 10 (ПРИМЕРЫ ЕВРОПА) Байер АГ, Bayer AG — немецкая химико- фармацевтическая транснац-иональная корпорация. В 2023 году стало известно о партнёрстве Bayer с Acuitas Therapeutics, Inc., биотехнологической компанией, которая разрабатывает системы доставки липидных наночастиц (LNP) для молекулярной терапии. Также компания Bayer разработала первый огнеустойчивыйматериал, разработанным для таких товаров, как персональные электронные средства, сотовые телефоны и другие электронные устройства. IMEC (Interuniversity Microelectronics Centre), Бельгия — один из ведущих исследовательских институтов в мире, занимающийся наноэлектроникой и нанотехнологиями. IMEC работает над разработкой новых технологий для полупроводников, оптоэлектроники и наноматериалов. ASML - Нидерландская компания, крупнейший производитель литографического оборудования для микроэлектронной промышленности. Компания производит оборудование, необходимое в том числе для изготовления СБИС, микросхем памяти, флеш-памяти, микропроцессоров. СЛАЙД 11 (ОБОБЩЕНИЕ) Можешь просто сказать, что СХОДСТВА на слайде Общие тенденции: 1. Интенсивное государственное финансирование 2. Междисциплинарный подход 3. Международное сотрудничество 4. Устойчивое развитие и безопасность (Все регионы осознают необходимость разработки и внедрения безопасных и экологически чистых наноматериалов) А ЭТО ПРОЧИТАЙ Различия: 1. Стратегический подход. В США акцент делается на тесном сотрудничестве между государственными учреждениями и частными корпорациями. В Европе более выражена координация на уровне целых стран и инициатив. Азия, в свою очередь, характеризуется быстрым внедрением технологий в промышленность. 2. Приоритеты исследований. В США акцент на наноэлектронику и медицину; в Европе — на экологичность и стандарты безопасности; в Азии — на производственные технологии и использование наноматериалов в массовых отраслях, таких как электроника и энергетика. 3. Темпы развития. Азия, особенно Китай, демонстрирует более быстрые темпы роста в области нанотехнологий благодаря масштабным государственным инвестициям и активной поддержке со стороны промышленности. Европа и США имеют более зрелые исследования, однако могут сталкиваться с более строгими регуляторными требованиями. 4. Рынок и коммерциализация. В Азии акцент на быструю коммерциализацию и массовое производство; в Европе внимание уделяется качеству и устойчивости. В США наблюдается баланс между инновациями и их внедрением в коммерческие процессы. СЛАЙД 12 (ВЫВОДЫ) Нанотехнологии всё же не стали таким прорывом, как ИИ. Но они проникли в нашу жизнь. Вы пользуетесь ими практически каждый день — например, когда садитесь в такси (в машине используются катализаторы на основе наночастиц) или наносите на лицо крем. В этом сила технологий. Они словно незаметны, но без них жизнь уже не представишь. А ещё у них есть мощный «запас хода», который будет двигать прогресс и дальше.
