Нанотехнологии в Казахстане: состояние, проблемы, перспективы

Нанотехнологии в Казахстане:
состояние, проблемы, перспективы
Кенесбекова А., студентка 4 курса специальности 5В020200
«Международные отношения»
ВКГУ им. С. Аманжолова
Нанотехнология - технология с атомарной точностью - обладает
революционным потенциалом для решения важнейших научно-технических
задач. Но нанотехнологию в связи с её мультдисциплинарностью
некорректно выделять в отдельную отрасль, а необходимо принять её как
новый уровень в развитии различных отраслей промышленности и народного
хозяйства.
Придавая материалам и системам принципиально новые качества,
нанотехнология может обеспечить прогресс практически во всех
существующих областях деятельности (от автомобилестроения и
компьютерной техники до принципиально новых методов лечения). Можно с
уверенностью сказать, что в этом столетии нанотехнология станет
стратегическим направлением развития науки и техники, что потребует
фундаментальной перестройки существующих технологий производства
промышленных изделий, лекарственных препаратов, систем вооружения и
т.д.
Уровень развития наноиндустрии в Казахстане можно охарактеризовать
как начальный. Надо признать, что сегодня Казахстан значительно отстает от
мировых нанотехнологических лидеров - США, Японии, стран Евросоюза, а
также России по абсолютным показателям развития науки, технологий,
степени промышленного освоения и коммерциализации разработок
наноиндустрии. Поэтому для выхода на современный уровень Казахстану
необходимо найти свои ниши в этой отрасли и грамотно применять
трансферт технологий в рамках крупных международных проектов.
В Казахстане имеются научные коллективы, выполняющие
исследования и имеющие разработки в нанотехнологиях и смежных
дисциплинах. Тем не менее, реализация Программы «Развитие нанонауки и
нанотехнологий в Республике Казахстан»показала, что в стране нет развитой
инфраструктуры, обеспечивающей производство необходимых чистых
исходных материалов, утилизацию вредных отходов и т.д. Все это тормозит
как развитие фундаментальных и прикладных исследований, так и создание
наноматериалов и нанотехнологий, малых инновационных компаний,
призванных стать движущей силой Стратегии инновационного развития
страны.
Хотя в последние годы в стране наблюдается усиление государственной
поддержки в развитии науки и инноваций.
По инициативе Главы государства в 2010 г. В Казахстане открыт новый
«Назарбаев-Университет», который призван превратить столицу в крупный
1
научно-образовательный центр Евразии. В структуре университета создаются
научные центры по перспективным отраслям развития современной науки. В
рамках Международного междисциплинарного инструментального центра
создаётся ряд лабораторий - хемометрии, инфракрасной спектрометрии,
биокерамики, биостимуляторов роста и другие. В нем будут проводиться
исследования в области структуры и свойств металлов, диэлектриков,
полимеров, полупроводников, а также нанотехнологий.
По поручению Президента РК для интеграции науки и высшего
образования в регионах страны открыты 5 национальных научных и 15
университетских лабораторий инженерного профиля по приоритетным
направлениям научно-технологического развития.
Как известно с принятием нового закона «О науке» уже с этого года
значительно увеличиваются расходы на науку через три формы
финансирования. Постановлением Правительства РК утвержден перечень
субъектов базового финансирования, которое позволит эффективно
использовать современное оборудование и укрепить штат научных центров
высококвалифицированными специалистами.
Национальная научная лаборатория коллективного пользования при
ВКГУ имени Сарсена Аманжолова открыта 8 октября 2009 года.
Лаборатория оснащена современным спектрометром ядерно-магнитного
резонанса Avance-III 500 производства компании Bruker (Германия),
рентгеновскими
дифрактометрами,
электронными
и
оптическими
микроскопами,
вакуумным
постом
и
другим
технологическим
оборудованием, позволяющим проводить исследования структурно-фазового
состояния и свойств материалов. При лаборатории создана опытнопромышленная площадка.
При поддержке Фонда Первого Президента РК разработаны и
изготовлены гидравлический пресс, штамповые оснастки для 3D-осадки и
равноканального углового прессования. С использованием которых
значительно повышены механические свойства алюминия, в частности,
твердость в 3 раза, предел текучести в 18 раз, предел прочности в 5 раз,
твердость титана в 1,5 раза.
Как отметил в своей лекции Президент РК в «Назарбаев-Университете»
по подсчетам экспертов, в общем объёме национального богатства наиболее
успешных стран примерно 15 процентов приходится на материальные
ценности, 15-20 процентов - на природные ресурсы, а 65 процентов - это
человеческий капитал. Люди с их знаниями и навыками формируют базовый
стратегический ресурс развития.
Современное
развитие
научно-технического
прогресса,
промышленности, сферы бизнеса и общества в целом выдвигает требования
по подготовке качественно новых кадров с высоким уровнем знаний в
предметной области, в полной мере владеющих новейшими достижениями
передовых технологий. Уже сегодня в образовании и науке ощущается
нарастающая
потребность
в
высококвалифицированных кадрах,
2
воспринимающих и владеющих теоретическими и прикладными аспектами
нано-, био- и информационной технологии.Большие возможности раскрывает
перед молодежью Международная президентская программа «Болашак».
Однако все же остро стоит вопрос плановой подготовки
квалифицированных кадров по проблемам современной нанотехнологии на
базе ведущих научных центров и высших учебных заведений Республики,
ближнего и дальнего зарубежья. Данный вопрос может быть решен
выделением Министерством образования и науки РК целевых грантов и
кредитов на подготовку специалистов в области нанотехнологии в высших
учебных заведениях и научных центрах стран СНГ и зарубежья,
дополнительных грантов для ВУЗов республики, стимулирование
прохождение научной стажировки за рубежом по нанотехнологиям
молодыми учеными, в том числе через программу «Болашак».
Важным моментом является то, что в последние годы введены в
Классификатор специальностей высшего и послевузовского образования
Республики Казахстан - 2009 следующие специальности магистратуры «Наноматериалы и нанотехнологии» (по областям применения) и
докторантуры «Наноматериалы и нанотехнологии» (по областям
применения). При разработке образовательных стандартов и программ по
таким перспективным специальностям следует уделить внимание на
фундаментализацию обучения. Физико-математическое и химическое
образование низведено к гуманитарному. Одни призывы к инновациям не
дадут результата при таком отношении к образованию. Поэтому необходимо
увеличить число кредитов на физические и химические дисциплины.
Инновационная инфраструктура страны уже включает 5 институтов
развития, 9 технопарков и 15 национальных научных лабораторий и
лабораторий инженерного профиля. Созданы 2 конструкторских бюро
транспортного машиностроения и горно-металлургического оборудования,
еще 3 появятся в ближайшее время.
Реализуется проект «Коммерциализация технологий», по итогам первого
этапа которого определены победители по 5 группам старших научных
сотрудников и 5 группам младших.
Строительство в рамках Государственной программы ФИИР РК на 20102014гг.
современных
производственных
предприятий
в
рамках
индустриальных
проектов
на
общую
сумму
порядка
50
миллиардов долларов. В общенациональную и региональные Карты
индустриализации включены свыше 230 проектов на сумму 7,2 триллиона
тенге.
Имея значительный экономический и человеческий капитал, богатые
природные ресурсы, основную производственную инфраструктуру,
устойчивую финансовую систему, Казахстан способен трансформировать
вызовы, созданные текущим мировым экономическим кризисом, в новые
возможности для достижения сбалансированного и устойчивого развития, в
том числе через развитие наноиндустрии и внедрение нанотехнологий.
3
Однако имеются и слабые стороны в развитии нанотехнологий в
Казахстане, в частности:
 отсутствует традиция по созданию и развитию нанотехнологии;
 нет Координирующего Центра для реализации государственной
политики в сфере нанотехнологий, развития инновационной
инфраструктуры в сфере нанотехнологий, реализации проектов
создания перспективных нанотехнологий и наноиндустрии;
 недостаточное финансирование научно-исследовательских и
опытно- конструкторских разработок в области нанотехнологий;
 отсутствие
долгосрочных научно-технических программ;
лаборатории
практически
не
обеспечены
современным технологическим
оборудованием
для
получения
наноматериалов;
 дефицит квалифицированных кадров для обеспечения отрасли;
нет
постоянно
действующих
масштабных
нанотехнологических форумов и конференций мирового уровня;
 низкий уровень информационного обеспечения по вопросам
нанотехнологий, отсутствие информаций на государственном языке;
 низкая доля производства высокотехнологичных и наукоемких
видов продукции.
Главной
причиной
проблем
развития
технологий
является
пренебрежение, с которым человечество в течение нескольких последних
десятилетий относилось к стержню своей цивилизации - науке.
Фундаментальная наука - цивилизационный ресурс, наработанный
прошлыми поколениями, растрачивался в погоне за прибылью. Казахстану
сейчас жизненно необходим инновационный прорыв в нанотехнологии новые заводы, цеха и фабрики, производящие наукоемкую продукцию на
основе отечественных разработок.
Казахстан реально обладает огромным интеллектуальным потенциалом,
одаренной, талантливой молодежью. Нужно его правильно использовать,
делая ставку на молодых ученых. Но для этого нужно, прежде всего,
предотвратить «утечку мозгов», которая наблюдается в казахстанской науке.
Необходимо создать условия для работы и возможности для творческой
самореализации молодых ученых.
Научно-технические программы в области нанотехнологий должны
быть направлены на освоение современных методов синтеза наноструктур,
создание
технологических
комплексов
синтеза
и
необходимой
инфраструктуры, подготовку кадров, владеющих данной технологией,
освоение современной технологической культуры, что позволит в
дальнейшем создавать свои технологии в самых различных областях.
Сейчас принимаются меры по стимулированию создания центров
коммерциализации и инновационно-производственных предприятий в вузах
и научных организациях с целью развития тесных связей отечественной
науки с производством. Однако в условиях перехода экономики на
4
инновационный
путь
развития
наблюдается
всё
еще
слабая
заинтересованность промышленности к научным разработкам в области
нанотехнологий. В результате потребность отечественного рынка в
нанотехнологической продукции во многих социально значимых сферах
(агрокомплекс, медицина, энергетика, экология, ЖКХ и др.) значительно (в
десятки раз) превышает объемы ее реального производства.
Для успешной коммерциализации технологий, надо научным центрам
решать задачи и проблемы, поставленные бизнесом и промышленными
предприятиями, которые однако в настоящее время слабо заинтересованы в
научных разработках ученых.
Ускорение решения задач по развитию в Казахстане работ в области
нанотехнологий и наноматериалов и освоение достигнутых результатов
промышленностью
возможно
только
при
наличии
масштабной
государственной поддержки в финансовой, организационной, кадровой,
нормативно-правовой сферах.
Для повышения эффективности и целенаправленности акцент
следует сделать на развитии нанотехнологических разработок в
приоритетных инновационных кластерах:
 - ядерно-энергетический комплекс;
 - агропромышленный (нанобиотехнологический) кластер;
 - медицина и фармацевтика;
экологически чистые и высокоэффективные системы
солнечной и водородной энергетики, а также энергосбережения;
 - микро-, наноэлектроника и информационные технологии;
 - транспорт и машиностроение;
строительная,
горно-металлургическая
отрасли,
нефтехимическая отрасль;
разработка методов и аппаратных средств для синтеза и
анализа наноматериалов и наноструктур.
Значительную лепту в решении научно-технических задач в сфере
нанотехнологий призваны внести «Назарбаев-Университет»,национальные
лаборатории, в частности национальная нанотехнологическая лаборатория на
базе КазНУ имени аль-Фараби, Лаборатория Физико-технического
института, Лаборатории инженерного профиля при ТарГУ им. М. Дулати,
ЮКГУ имени М.Ауэзова, КазНУ имени аль-Фараби, КазНТУ имени
К.Сатпаева, АО «ЦНЗМО», ВКГТУ имени Д.Серикбаева, а также
Национальная
научная
лаборатория
при
Восточно-Казахстанском
государственном университете имени С. Аманжолова.
Целенаправленное и скоординированное проведение на базе
имеющегося задела работ в области нанотехнологий должно стать основой
создания и интеграции технологического комплекса Казахстана в
международный рынок высоких технологий, надежного обеспечения
конкурентоспособности отечественной продукции к 2020 г., т.е. в
долгосрочной перспективе.
5
Формирование и реализация активной государственной политики в
области нанотехнологий позволит с высокой эффективностью использовать
интеллектуальный и научно-технический потенциал страны в интересах
развития науки, производства, образования и обеспечения национальной
безопасности Казахстана.
Принятые государством меры по повышению финансирования науки,
обновлению инфраструктуры научных организаций, увеличению ежегодного
госзаказа на подготовку магистров и докторов PhD призваны изменить
ситуацию в системе науки и вернуть туда молодежь. Важную роль в этом
процессе должны сыграть университеты.
6
Список литературы:
1.Что такое нанотехнологии http://chtotakoe.info/articles/ nanotexnoloqii 444. html .1
2. Третьяков Ю. Д. Проблема развития нанотехнологий в России и за рубежом
http://nanometer/ru/2006/11/17/5819225/html/
3. Пустовалов В. К. Нанотехнологии: состояние, проблемы, перспективы // Новости науки
и технологий. - 2006. -.1 (4). - С. 186- 192.
4. http://www.opec. ru/point_doc.asp?d_no=58661
5. Нанотехнологии в России // Российская газета 05.06.2007
6. Развитие нанотехнологий в Украине,- http://www.nanonewsnet
7. Физико-химическое исследование композиций, синтезированных плазмохимическим
способом: Отчет о НИР (промежут.) / Ин-т пробл. горения при КазНУ, Рук. В. Е.
Мессерле. - 0106РК00635, Инв. 0207РК00304. - Алматы, 2007.
8. Получение алмазных кластеров и наноматериалов посредством ударных волн: Отчет о
НИР (заключит.) / Юж.-Каз. гос. ун-т им. М. О. Ауэзова, Рук. И. И. Батькаев 0106РК01390,
Hhb.N°. 0206РК01156. - Шымкент, 2006. - 108 с.
9. Керамические материалы с нанопоровой структурой на основе Zr02 Отчет о НИР
(заключит.) / Евраз. нац. ун-т им. Л. Н. Гумилёва, Рук. К. С. Бактыбеков. - 0106РК00602,
Инв.. 0207РК00086. - Астана, 2007.
10. Разработка технологии полунения углеродных нановолокон, нанотруб путем
каталитического пиролиза метана: Отчет о НИР (заключит.) / Каз. нац. техн. ун-т им. К. И.
Сатпаева, Рук. М. Б. Тлебаев. - 0106РК01159, Инв.. 0207РК00210. - Алматы, 2007.
11. Разработка и развитие теоретических основ получения наноструктурных материалов
энергосберегающими технологиями обработки давлением: Отчет о НИР (промежут. /
Караганд. гос. индустр. ун-т, Рук. А. Б. Найзабеков. - 0106РК00911, Инв. 0206РК00800. Темиртау, 2006.
12. Нанотехнологии - основа инноваций XXI века // Наука и высшая школа Казахстана. 2006. - 7. - С. 4-5.
13. Тодорова Н. Нанотехнологии - прорыв в будущее // Казахстанская правда, 1 августа
2007
7