УДК 633:57.088

Ішлер С.Ю., Новицька Н.В.

НАНОПЕРСПЕКТИВИ УКРАЇНИ

Національний університет біоресурсів і природокористування України

В статье изложены вопросы развития нанотехнологий в Украине и мире, сосредоточено на последних разработках в сфере отечественных нанотехнологий.

Ключевые слова: нанотехнологии и наноматериалы.

 The paper outlines the issues of nanotechnology development in Ukraine and abroad, focused on recent developments in national nanotechnology.

Keywords: nanotechnology and nanomaterials. 

Швидкий розвиток нанотехнологій незмінно веде до того, що наноматеріали впевнено входять у людський побут. Щорічно збільшується кількість працюючих в контакті з наноматеріалами і наночастинками. Через це постає питання про їх безпеку для здоров'я людини та навколишнього середовища. Нанотехнології являють собою сферу знання, пов'язану з матеріалами й системами, структури й окремі компоненти яких є феноменальними явищами й процесами, мають абсолютно нові або істотно поліпшені властивості, обумовлені їх нанотехнологічними розмірами.

Специфічна риса нанотехнологій – їх міждисциплінарний, комплексний характер, тобто можливість використання того самого винаходу в багатьох областях: хімії, біології, електроніці, медицині, сільському господарстві, промисловості, екології.

Цілком можна погодитися з думкою фахівців про те, що для людства розпочалася нова епоха – епоха нанотехнологій, наноматеріалів та нанопристроїв; а майбутнє країн справедливо пов’язувати з тим, наскільки успішним для них є розвиток і освоєння цієї галузі. Адже, за прогнозами маркетологів, до 2014 р. буде створено понад 10 млн робочих місць, пов’язаних із нанотехнологіями, а загальний обсяг ринку нанотехнологій становитиме в 2015 р. від 1050 до 2800 млрд доларів [6,8]. Відповідно до цих прогнозів, наприклад, у США серед пріоритетів розвитку нанотехнологій розглядаються не лише питання економічного зростання, створення нових робочих місць і підвищення суспільного добробуту, а й питання довкілля, здоров’я, безпеки й відповідальності науки, бізнесу, громадського сектору включно з державними інституціями, а також правові, етичні й освітні аспекти розвитку галузі та практичного використання її досягнень [7].

Наразі нанотехнології — це найбільш фінансований науковий напрямок. Обсяг ринку наноматеріалів сьогодні оцінюється в 2,5 млрд. євро. За деякими оцінками обсяг світового ринку технологій, заснованих на застосуванні наноматеріалів, з 2010 р. досягне 100 млрд. євро. До 2015 р. світовий ринок продукції нанотехнологій, за оцінками експертів, складе трильйон доларів США при потребі у фахівцях більше 2 млн. чоловік [1].

Політичне керівництво Німеччини аргументувало пріоритетність державної підтримки цього напрямку насамперед значимістю нанотехнологічних розробок для зміцнення в довгостроковому плані конкурентоспроможності найбільш розвинених галузей німецької економіки — автомобілебудівної, хімічної, приладобудівної, оптичної та інформаційної. Вважається, що саме результати нанотехнологічних досліджень дадуть можливість не тільки виробляти високотехнологічні товари з новими споживчими властивостями, але й значно зменшити їхню вагу й габарити, забезпечивши тим самим багаторазову економію вихідної сировини й енергоресурсів, різко прискорити весь виробничий цикл. За оцінками зарубіжних експертів, до 2015 р. ємність світового ринку такого роду товарів може досягти 1 трлн. євро. Визначальним для наступного розвитку нанотехнологій у Німеччині став 1998 р., коли нанотехнологічні дослідження одержали статус окремої федеральної програми із самостійною інфраструктурою й власним бюджетним фінансуванням. Тим самим Німеччина майже на три роки випередила США, де аналогічні рішення (Національна нанотехнологічна ініціатива — National Nanotechnology Initiative) були прийняті тільки влітку 2001 р., і на чотири роки Європейський Союз з його шостою рамковою програмою підтримки науково-дослідних робіт (2002 р.).

Не залишається осторонь цього процесу й Україна.  Перед нами постають резонні запитання: чи може Україна претендувати на гідне місце серед лідерів науково-технічного прогресу [4] і чи готова наша держава до нових викликів, пов’язаних із стрімким розвитком нової галузі, комплексно зважуючи її екологічні, економічні, соціальні та безпекові складові?

Безумовно, питання розвитку нанотехнологій в Україні не залишаються поза порядком денним. Зокрема, Закон України «Про інноваційну діяльність» визначає головною метою державної інноваційної політики створення соціально-економічних, організаційних і правових умов для ефективного відтворення, розвитку й використання науково-технічного потенціалу країни, забезпечення впровадження сучасних екологічно чистих, безпечних енерго- та ресурсозберігаючих технологій, виробництва й реалізації нових видів конкурентоспроможної продукції [2]. Аналіз основних тенденцій розвитку нанотехнологій на вітчизняних теренах і за кордоном свідчить, на думку фахівців, що розвиток наноматеріалів і функціональних виробів наноелектроніки в Україні та за кордоном відбувається багато в чому за схожими напрямками. Водночас намітилися ознаки істотного відставання українських розробок у цій царині від закордонних стосовно їхнього доведення до рівня промислових технологій і подальшого впровадження. Українська наука та технологія помітно відстали за останні 20 років у розробці нанотехнологій і наноприладів; відчувається гострий брак сучасного інструментального приладу, який би дозволяв принаймні на лабораторному рівні в повному обсязі маніпулювати в ділянці нанометра; занепали галузеві науково-промислові центри, які могли б використовувати результати академічної, вузівської та прикладної науки з виробничою метою [4]. Слід зазначити, що в другій половині ХХ ст. ризики й небезпеки стали наслідком стрімкого розвитку й широкого застосування нанотехнологій і наноматеріалів, а також широкого спектра хімічних речовин (пестицидів, гербіцидів, стійких органічних сполук тощо), атомної енергетики та електронної промисловості, генетично модифікованих організмів. Тому на початку ХХІ ст. все більшу увагу привертають питання, пов’язані з розробкою й застосуванням сполук, матеріалів і пристроїв, заснованих на наноматеріалах і нанотехнологіях.

В Україні в останні роки в галузі нанотехнологій розроблено та виготовлено дослідний зразок установки для отримання наночастинок металів методом об’ємного електроіскрового диспергування, проведено дослідження структури та властивостей наноматеріалів; розроблено методику обробки наночастинками біогенних металів насіння біологічного матеріалу та рослин у період вегетації, проведені дослідження в польових умовах, виконана оцінка ефективності застосування отриманих препаратів на основі наноматеріалів у рослинництві; проведені токсикоекологічні дослідження колоїдів металів; розроблені два препарати для ветеринарної медицини та проекти технічних умов, проведено погодження технічних умов у відповідних установах. Отримані патенти на корисну модель: „Спосіб отримання засобу „Сріблобенз” для дезінфекції об’єктів ветеринарії та медицини”; „Спосіб отримання бактерицидного засобу із сріблом та міддю”; „Спосіб очищення води”; „Спосіб отримання ультрадисперсного порошку”; „Пристрій для отримання колоїдних розчинів ультрадисперсних порошків металів”; „Антимаститний препарат з сріблом”; „Маточний колоїдний розчин металів”; „Срібний дезінфекант”; „Мідний дезінфекант”; „Спосіб дезінфекції”. Підготовлені науково-практичні рекомендації: щодо застосування препаратів на основі водних розчинів наночастинок біогенних металів для вирощування озимої пшениці та ін.культур; щодо коригування мікробіоценозу травного каналу курчат-бройлерів колоїдним розчином срібла [3,5].

Висновок. Беручи до уваги стрімкий розвиток цієї галузі, зростання державних і приватних інвестицій у всьому світі, які становлять майже половину загальних капіталовкладень у галузь, та швидкий перехід до практичного застосування нанотехнологій, може статися так, що суспільство виявиться неготовим до викликів, пов’язаних із указаним напрямком інноваційного розвитку й технологічної глобалізації, як це наприклад, трапилося з використанням «мирного атома», наслідками «зеленої революції» та «генетичної ерозії» чи те, що відбувається в наші дні з поширенням генетично модифікованих організмів (ГМО).

Україна, хоча й має значний інтелектуальний, науковий та технічний потенціал, у черговий раз потрапляє в ситуацію необхідності надолужувати втрачені темпи науково-технічного, постіндустріального, інноваційного розвитку. Разом із тим, роблячи ставку на інноваційні прориви, у тому числі й у царині нанотехнологій, в Україні слід від самого початку сформувати комплексну програму дій, пов’язану з інвестуванням, розвитком указаного напрямку науково-технічного та техніко-технологічного розвитку й практичним упровадженням результатів.

Література:

1. Ежегодник ГЭП: обзор изменений состояния окружающей среды. – ЮНЕП, 2007. – 86 с.
2. Про інноваційну діяльність: Закон України [прийнятий 04 лип. 2002 р.] // Відомості Верховної Ради України (ВВР). – 2002. – № 36, ст. 266.
3. Порус В.Н. Наука как культура и наука как цивилизация / В.Н. Порус // Философия науки. Методология и история конкретных наук. – М.: Канон; Ре-абилитация, 2007. – С. 480-501.
4. Якименко Ю. Місце України в світі нанотехнологій / Ю. Якименко, Т. На-ритнюк, В. Цендровський // Дзеркало тижня. – 2008. – № 29. – 9-15 серпня.
5. Global Environmental Outlook. – 2000. – London: Earthscan, 1999. – 398 p.
6. Shrader-Frechette K. Models in Panther Biology and Radiobiology: Philosophy of Science as Scientific Citizenship / K. Shrader-Frechette // Philosophy Today. Towards a Philosophy of Science Policy: Approaches and Issues. – 2004. – Vol. 48, № 5. – P. 96-108.