Индустрия наносистем

Прорывы в области нанотехнологий и создание новых материалов способствуют модернизации и развитию производства, инфраструктуры, социальной сферы. Развитие данного направления во многом определяет появление большого количества приоритетных разработок в ведущих областях экономики, например, медицины, электроники, электроэнергетики.

К ключевым научно-технологическим трендам, формирующим облик данного приоритетного направления, в первую очередь относятся:

- распространение технологий производства на основе молекулярной самосборки позволит создавать принципиально новые типы наноустройств и наноматериалов с заданными свойствами для различных областей экономики с меньшими затратами; поскольку этот процесс не требует высоких температур и большого количества энергии, развитие данного тренда создает условия для миниатюризации устройств;

- разработка перспективных преобразователей солнечной энергии в электрическую, использующих полный спектр солнечного излучения и обеспечивающих высокий КПД и длительный ресурс работы;

- разработка новых типов легких и прочных материалов, в первую очередь композиционных, которые имеют широкий спектр применения, эти материалы прежде всего будут востребованы в ракето- и самолетостроении, так как позволят в значительной мере снизить вес конструкций, а соответственно и энергозатрат при их эксплуатации;

- разработка перспективных материалов для энергетики и электротехники приведет к усовершенствованию батарей и аккумуляторов и созданию материалов, генерирующих энергию;

- разработка и создание сверхпроводящих материалов, устройств и систем на их базе позволит создать принципиально новые системы транспорта электроэнергии, системы электродвижения и новой электротехники;

- создание новых типов сенсорных материалов с повышенным быстродействием и уровнем чувствительности, на основе которых будут созданы миниатюрные аналитические системы (например, встраиваемые в одежду, портативные устройства повседневного пользования); развитие данного тренда позволит создать миниатюрные мультисенсорные системы;

- разработка оптических материалов и материалов для светотехники, на которых могут быть разработаны чипы, переключатели и другие элементы быстродействующих электротехнических устройств, лазерная техника, устройства высокоточного позиционирования;

- создание новых типов магнитных материалов, имеющих больший срок службы по сравнению с традиционными материалами, данные разработки будут востребованы при изготовлении высокоэффективного электроэнергетического оборудования и его компонентов, создании систем записи информации с высокой плотностью и других.

Создание новых материалов позволит производить товары с принципиально новыми свойствами, в частности, транспортные изделия с улучшенными массогабаритными характеристиками, эффективные системы водоочистки в условиях истощения запасов пресной воды; развитие нанотехнологий будет также способствовать переходу к превентивной персонализированной медицине.