Прогнозні матеріали развитку матеріалознавства (переклад)
Вчені прогнозують, що в найближчий час і на перспективу вирішальним фактором, який визначатиме рівень різних галузей економіки, будуть розробка та впровадження нанотехнологій та наноструктурних матеріалів. Експерти вважають, що стратегічний напрям в матеріалознавстві „Нанонауки, нанотехнології, нові матеріали і технології їх виробництва та обробки" необхідно внести до Закону України „Про пріоритетні напрями розвитку науки і техніки". Формулювання, яке пропонується, близьке до формулювання відповідного напряму Сьомої рамкової програми Євросоюзу, а це стратегічно важливо. Більше того, акцент на терміни „наш" і „нові матеріали" відкриває можливість комплексування з іншими пріоритетними (стратегічними) напрямками: фундаментальними природничими дослідженнями; з енерго-безпеки і енергозберігання, захисту довкілля, захисту здоров'я, біології та біомеди-цини, інформаційних технологій. Також стратегічно важливо, щоб державні науково-технічні програми за цими напрямами виконувалися комплексно, взаємо-доповнювально, мультидисциплінарно.
Це допоможе диверсифікувати економіку, сприятиме заміні брудних виробництв сучасними чистими технологіями, становленню бізису такої економіки, яка грунтується на знаннях.
З пріоритетного стратегічного напряму розвитку науки і техніки в Україні „Нанонауки, нанотехнології, нові матеріали і технології їх виробництва та обробки" необхідно сформулювати середньострокові пріоритетні піднапрями розвитку науки і техніки загальнодержавного значення:
нові матеріали функціонального і конструкційного призначення, тех
нології їх виробництва та обробки, включаючи технології збільшення
ресурсу роботи існуючих матеріалів;
матеріали і нанотехнології систем для виробництва та збереження енер
гії, включаючи нові водневі технології (збереженні та використання
водневого пального);
наноприлади, наноматеріали та нанотехнології біомедичного призначення
для поліпшення здоров'я людей, діагностики і попередження захворювань;
матеріали і технології для захисту навколишнього середовища;
матеріали і наноприлади для забезпечення інформаційних систем і ко
мунікацій.
Для реалізації перелічених напрямів необхідна розробка 5-6 державних програм розвитку, які слід частково підпорядкувати Національній академії наук і відповідним міністерствам з тим, щоб сформулювати регіональні, галузеві та місцеві пріоритети.
Прогнозується, що в рамках цього стратегічного напряму зусилля вчених будуть спрямовані також на:
розробку нових систем озброєння та безпеки на основі нанотехнології;
створення і розвиток виробництва в основному з української сировини
технічної кераміки, композитів, функціональних, конструкційних, ін
струментальних матеріалів для всіх галузей машинобудування, енерге
тики, медицини, сільського господарства, будівництва;
розробку нанобіотехнологій і розвиток матеріалознавства для медицини,
створення комплексу інструментів та елементів пристроїв і приладів ме
дичного призначення, розробку нових медичних діагностичних систем;
розробку наноприладів, нанороботів (наноботів), в тому числі для хірургічних
операцій в судинах та окремих клітинах організму
Експерти вважають цілком реальним за умови вагомого фінансування з боку держави вихід українських вчених на світовий рівень досліджень і розробок у найближчі роки в таких наукових напрямах, як технології наноструктурних компонентів альтернативної енергетики, нанобіотехнології і матеріали для біомедицини, розробка нових медичних діагностичних систем, технології наноматеріалів для захисту навколишнього середовища.
Прогноз розвитку найбільш результативних напрямів науково-технологічних досліджень у середньостроковий період (3-5 років)
Максимально ефективними з точки зору впливу на розвиток економіки країни в середньостроковій перспективі експерти вважають дослідження та інноваційну діяльність в галузі матеріалознавства за такими напрямами:
організація промислового випуску конкурентоспроможних на сучас
ному світовому ринку матеріалів та виробів з них — сцинтиляційних,
надтвердих, п'єзокерамічних, радіо поглинаючих, ударостійкої й ан
тифрикційної кераміки та композитів, сонячних елементів та інших
функціональних матеріалів;
створення та розвиток промислових технологій переробки й утилізації
відходів та виробництва матеріалів із вторинної сировини;
створення і організація виробництва наноструктурних компонентів
альтернативної енергетики (сонячні батареї, суперконденсатори, палив
ні комірки та інше);
розробка новітніх матеріалів та методу захисту деталей і вузлів від
зносу та корозії в екстремальних умовах експлуатації.
Перспектива реалізації цих інноваційних програм підтверджується наявними науково-технологічними розробками, потужним кадровим потенціалом.
Деякі експерти прогнозують також альтернативні напрями розвитку науково-технічної та інноваційної діяльності в рамках даного тематичного напрямку, такі як:
розвиток галузі „Фотоніка" і визнання її одним з пріоритетних напря
мів розвитку вітчизняної науки та промисловості;
створення принципово нових генераторів тепла та електроенергії при
використанні променевих процесів (горіння пилегазових сумішей в
промінні сонця, лазера, іонному потоці);
подальший розвиток лазерних, променевих, іонно-променевих техно
логій та гібридно-променевих процесів, розробка для них відповідного
обладнання, що забезпечить їх широке використання при створенні та
обробці нових матеріалів і виробів;
створення бази виробництва сучасного та перспективного покоління
функціональних матеріалів.
Наведена прогнозна оцінка розвитку матеріалознавства на найближчий час і перспективу є його оптимістичним варіантом. Він можливий за умов розробки та реалізації науково-технологічної та промислової політики України, яка включає в першу чергу фінансування науково-технічних розробок на рівні, який характерний для розвитку країн світу (2,7-2,8% ВВП). При цьому на основні напрямки досліджень й розробок та використання інновацій (аеро-космос, нанонауки і нанотехнології, біотехнології, технології захисту довкілля та деякі інші) повинно виділятися біля 50% всіх витрат на науку.
Крім того, експерти вважають, що для державної підтримки науково-технологічної та інноваційної діяльності необхідні:
визначення довготермінових пріоритетів розвитку економіки, основаних на науково-інноваційних пріоритетах світового розвитку з врахуванням особливостей і власних пріоритетів розвитку економіки України;
створення Державного фонду фундаментальних та прикладних досліджень (ДФФПД), безпосередньо підпорядкованого Кабінету Міністрів України.
Створення законодавчої бази фінансування ДФФПД та науково-технічної експертизи проектів, програм та результатів їх виконання;
розробка та реалізація державної програми (програм), виділення бюджет них асигнувань та стимулювання внутрішніх і зовнішніх інвестицій в науку, що забезпечує розвиток експериментальної бази досліджень;
виділення додаткового фінансування на забезпечення інститутів сучасним обладнанням в рамках створення центрів спільного користування унікальним обладнанням;
підготовка для даного тематичного напряму висококваліфікованих спеціалістів у сферах науки, технології і менеджменту, включаючи стажування за кордоном, забезпечення їх гідною заробітною платою, соціальними пільгами;
стимулювання діяльності технопарків та інших інноваційних структур або надання (повернення) їм пільг, що були передбачені законодавством України, та інших форм заохочення потенційних інвесторів;
• збільшення частки високотехнологічної продукції в структурі експорту.
Виконання прогнозу за оптимістичним сценарієм дає можливість розробки новітніх технологій та матеріалів з унікальним комплексом властивостей, освоєння промислового виробництва яких для різних галузей економіки буде сприяти створенню конкурентоспроможних на зовнішньому та внутрішньому ринках устаткування, апаратів, машин, побутової техніки і товарів.
За умови недостатнього фінансування науково-технічної та інноваційної діяльності та відсутності державної підтримки ініціативи вчених щодо корінної перебудови в науці буде реалізовуватись песимістичний варіант розвитку: тільки часткове вирішення окремих науково-технологічних задач цього новітнього, чи не найбільш високотехнологічного і надзвичайно перспективного напряму, або повна зупинка ряду багатообіцяючих досліджень, неосвоє-ність в промисловості готових розробок. Це загрожує серйозним відставанням у технологічному розвитку країни: продовження виробництва застарілих матеріалів, використання малоефективних технологій позначиться на рівні конкурентоспроможності вітчизняного устаткування і товарів, зумовить його падіння. Це призведе також до зниження кількості ефективно працюючих підприємств в галузях металургії, машинобудування, енергетики, електроніки, що буде супроводжуватися зростанням безробіття, погіршенням життєвого рівня громадян України, зниженням боєздатності її збройних сил.
Виходячи з цього, у середньостроковій перспективі пропонується визнати пріоритетними дослідження у таких галузях матеріалознавства:
металеві конструкційні матеріали, технології їх одержання, з єднання і обробка;
нанотехнології та нові матеріали, створені на їх основі;
функціональні матеріали і методи їх одержання, технології виробництва ударо- і зносостійких композитів, надтвердих матеріалів;
фізико-хімічна механіка руйнування та міцності матеріалів і їх нероз'ємних з'єднань;
фізичні основи та технології діагностування властивостей матеріалів;
моніторинг технічного стану та визначення залишкового ресурсу конструкцій;
нові високоефективні технології обробки матеріалів і нанесення покриттів з особливими властивостями;
перспективні матеріали для потреб водневої енергетики;
матеріали біомедичного призначення та нові технології нероз'ємного з'єднання живих тканин.
Дата добавления: 2020-02-05; просмотров: 450;