Военные нанотехнологии -
ISBN 5-94836-096-2
Скачать (прямая ссылка):
2003 г....... 100 млн долл. США. в 2004 г. - 200 млн долл.). Стоит отметить и
стремительный рост числа журнальных публикаций, так как. по данным Science Cilalion Index, в 2004 г. Китай по числу научных публикаций вышел на второе место в мире, обогнав такие страны, как Япония, ФРГ и др. 1111.
Россия, как видно из данных 110|, занимает в мировом нанотехнологи-ч ее ко м «рейтинге» достаточно скромное место. В этой связи хотелось бы отметить, что предположение Ю. Альтмана о возможном сокрытии Россией данных (по своим военным нанотехно.югическим приложениям и т.п.) представляется малосостоятельным. Общеизвестно крайне слабое финансирование и гражданской науки, и военно-технических разработок в России в течение последних 17 лет. И з разработок последних лет стоит отметить проведенные Минатомом России нанотехнологические исследования конверсионного плана, включающие работы по нанопористому бериллию, ультра -дисперсному ядерному топливу и т.п. 112, 13|. В 2004 году Россия по числу публикаций была на восьмом месте (в 1994 г. — на седьмом) 11. 111. а масштаб финансирования нанотехнологических исследований составил в 2005 году лишь 1,4 миллиарда руб. 114|. В 2006 году ожидается принятие федеральной целевой программы «Создание исследовательской, инновационной и производственной инфраструктуры для наноиндустрии» (2007-2009 годы) Взгляд со стороны на зарубежные
программы по военной нанотехнологии
Физика низкоразмерных структур — актуальнейшая и наиболее динамично развивающаяся область современной физики твердого тела. Интерес к этой области связан как с принципиально новыми фундаментальными научными проблемами и физическими явлениями, так и с перспективами создания на основе уже открытых явлений совершенно новых квантовых устройств и систем с широкими функциональными возможностя ми для опто- и наноэлектроники, измерительной техники, информационных технологий нового поколения, средств связи и пр. Результатом исследований низкоразмерных систем стало открытие принципиально новых, а теперь уже широко известных явлений, таких как целочисленный и дробный квантовый эффект Холла в двумерном электронном газе, вигнеровская кристал лизация квазидвумерных электронов и дырок, обнаружение новых композитных квазичастиц и электронных возбуждений с дробными зарядами, высокочастотных блоховских осцилляций, а также многое другое. Современные полупроводниковые лазеры на гетероперехо дах также основаны на использовании низкоразмерных систем (структуры с квантовыми ямами, самоорганизующимися квантовыми точками и квантовыми нитями). Наиболее выдающиеся достижения в этой области отмечены тремя Нобелевскими премиями по физике (1985 год - за открытие квантового эффекта Холла; 1998 год за открытие дробного квантового эффекта Холла; 2000 год — за труды, заложившие основы современных информационHЫX технологий).
Развитие этой области открыло возможности конструирования средствами зонной инженерии и инженерии волновых функций и последующего изготовления с помощью современных высоких технологий наноструктур (сверхрешетки, квантовые ямы, точки и нити, квантовые контакты, атомные кластеры и т.д.) с электронным спектром и свойствами, требуемыми для обнаружения и изучения новых физических явлений или для соответствующих приложений. Сконструированные таким образом наноструктуры являются, по существу, искусственно созданными материалами с наперед заданными свойствами. |мП 4 Взгяд со стороны на зарубежные программы
Вне всяких сомнений, элементная база, основанная на использовании разнообразных низкоразмерных структур, является наиболее перспективной для электронной техники новых поколений. Однако при переходе к системам нанометрового масштаба начинает отчетливо проявляться квантовомеханическая природа квазичастиц в твердом теле. В результате возникает принципиально новая ситуация, когда квантовые эффекты (размерное квантование, конфайнмент, туннелирование, интерференция электронных состояний и др.) будут играть ключевую роль в физических процессах в таких объектах и в функционировании приборов на их основе.
Достижения в разработке и изготовлении наноструктур различного назначения в наибольшей степени определяются уровнем развития технологий, которые позволяют с атомной точностью получать наноструктуры необходимой конфигурации и размерности, а также методов комплексной диагностики свойств наноструктур, включая контроль в процессе изготовления (in situ) и управление на его основе технологическими процессами. По многим прогнозам именно развитие нанотехнологий определит облик XXI века, подобно тому, как открытие атомной энергии, изобретение лазера и транзистора определили облик XX столетия.
Поэтому неслучайно, что ежегодные мировые объемы инвестиций в нанотехнологии уже исчисляются миллиардами долларов и имеют устойчивую тенденцию к росту. Так, например, поданным агентства Venture Analytics, мировой объем инвестиций в сферу нанотехнологий в 2003 году оценивается в ~ 5,5 млрд долл. Надо отметить, что в отечественной и зарубежной литературе часто приводятся и более высокие цифры — 7,5 млрд долл. (за 2003 год). За период 1976—2003 годов в области нанотехнологий было зарегистрировано ~ 85-90 тыс. патентов (из них 64 % — патенты США). Практически весь мировой объем (~ 90 %) инвестиций в нанотехнологии сконцентрирован в 14 странах: США, Япония, Великобритания, Австралия, Германия, Израиль, Индия, Китай, Канада, Южная Корея, Франция, Финляндия, Сингапур, Тайвань. В большей части этих стран доля государственных расходов на работы по развитию нанонауки и нанотехно логий превышает 50 % от общего объема их финансирования в стране (рис. П.!).
