دانلود مقاله پیش بینی پیشرفت نانوتکنولوژی با کمک شاخصهای علم و فناوری

دانلود مقاله پیش بینی پیشرفت نانوتکنولوژی با کمک شاخصهای علم و فناوری مقاله پیشرفت نانو تکنولوژی در ایران پیشرفت های نانو تکنولوژی پیشرفت ایران در زمینه نانو تکنولوژی پیشرفت های نانو تکنولوژی در ایران مقاله ای در مورد نانو تکنولوژی مقاله در مورد نانو تکنولوژی مقاله درباره نانو تکنولوژی مقاله کامل درباره نانو تکنولوژی دانلود مقاله در مورد نانو تکنولوژی دانلود مقاله درباره نانو تکنولوژی

پیش بینی پیشرفت نانوتکنولوژی با کمک شاخصهای علم و فناوری 

فهرست مطالب
مقاله ویژه: پیش‌بینی پیشرفت نانوتکنولوژی با کمک شاخصهای علم و فناوری    ۱
مرکز جدید نانوتکنولوژی ارتش آمریکا    ۱۱
همکاری تایوان با کانادا در زمینه نانوتکنولوژی    ۱۴
گزارشی از شرکتهای نانوتکنولوژی ژاپن    ۱۶
تلاش برای توسعه نانوتکنولوژی در اروپا    ۱۸
سرمایه‌گذاری در نانوتکنولوژی    ۱۸
امتیازی برای ساخت حسگرهای زیستی    ۲۰
اولین نمایشگاه بین‌المللی نانوتکنولوژی در سوئیس    ۲۱
اندازه‌گیری؛ چالشی در نانوتکنولوژی    ۲۳
ذخیره ۲۵۰ ترابیت در یک اینچ مربع    ۲۵
حسگرهای هیدروژنی جدید    ۲۷
تولید هزاران کیلو نانوذرات در یک شرکت نانومواد    ۲۸
دو موفقیت بزرگ در ترانزیستور تک سلولی    ۳۰
تهیه زیروژلهای کروموفوریک    ۳۲
توسعه کریستال فوتونیک    ۳۴
انستیتو نانوتکنولوژی نظامی    ۳۵
اختراع ابزار آشکارسازی DNA با درجه تفکیک بالا    ۴۲

پیش‌بینی پیشرفت نانوتکنولوژی با کمک شاخصهای علم و فناوری

چکیده
قرار است نانوتکنولوژی یکی از فناوریهای کلیدی و کارآمد قرن ۲۱ شود. قابلیت اقتصادی آن، حاکی از وجود بازاری بالغ بر چندصد میلیارد یورو برای این فناوری در دهه بعد است. بنابراین نانوتکنولوژی موجب جهت‌دهی فعالیتهای بسیاری از بخشهای صنعتی و تعداد زیادی از شرکتها در جهت آماده‌سازی آنها برای این رقابت جدید شده است. در همین زمان دولتمردان در بخشهای تحقیق و توسعه در سراسر دنیا نیز در حال اجرای برنامه‌های تحقیقاتی خاص در زمینه نانوتکنولوژی هستند تا آینده کشورهای خود را به وضعیتی مطلوب برسانند. هدف این مقاله، استفاده از شاخصهای تکنولوژیکی و علمی برای پیش‌بینی پیشرفت اقتصادی و مقایسه وضعیت کشورهای مختلف است.
۱- مقدمه
علوم نانو در دو دهه گذشته، پیشرفت بزرگی حاصل کرده است. ما شاهد کشفیات علمی و پیشرفتهای تکنولوژیکی مهمی بوده‌ایم. به عنوان مثال، این پیشرفتها شامل اختراع میکروسکوپ تونل‌زنی پیمایشگر  (STM) در سال ۱۹۸۲ ]۱[ یا کشف فولرینها در سال ۱۹۸۵ می‌باشد]۲[. در حال حاضر تعداد اندکی از محصولات مبتنی بر نانوتکنولوژی به استفاده تجاری رسیده‌اند. با این وجود، آیا دانش واقعی علمی، جوابگوی اشتیاق جهانی نسبت به این فناوری هست ؟ تا چه حد احتمال دارد که بازار جهانی در طی ۱۰ تا ۱۵ سال آینده به هزار میلیارد دلار در سال برسد]۳[؟
ارزیابی قابلیت فناوریهای تکامل یافته کار آسانی نیست و برای یک فناوری جدید مثل نانوتکنولوژی، این کار دشوارتر است. البته در پیش‌بینی سعی می‌شود از شاخصهایی استفاده شود که توانشان در پیش‌بینی قابلیت دیگر فناوریهای جدید به اثبات رسیده باشد. دو تا از واضح‌ترین شاخصهای پیش‌بینی، تعداد مقاله‌های علمی و تعداد اختراعات ثبت شده هستند. اولی معمولاً شاخص خوبی برای فعالیتهای علمی و دومی برای قابلیت انتقال نتایج علمی به کاربردهای عملی است. شکل ۱ تکامل تدریجی انتشارات و اختراعات نانوتکنولوژی از شروع دهه ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۸ را نشان می‌دهد. اطلاعات انتشارات جهانی نانوتکنولوژی از داده‌های Science Citation Index (SCI) اقتباس شده است. اختراعات نانو، آنهایی هستند که در European Patent Office (EPO)  در مونیخ ثبت شده‌اند. اختراعاتEPO داده‌های بسیاری از کشورها را در بر می‌گیرد. از نظر گستره کار و هزینه بالا، منطقی به نظر می‌رسد که مخترعین از اختراعات به صورت تجاری بهره‌برداری کنند. لیستی از کلمات کلیدی علوم و فناوری نانو جهت دستیابی به انتشارات، اختراعات و روشها منتشر شده‌است]۴[.
تعداد انتشارات در سالهای ۱۹۸۰ و ۱۹۸۵ نسبتاً اندک است، اما در سالهای بعد سیر صعودی می‌یابد و از سال ۱۹۸۶ به بعد سرعت افزایش آنها محسوس می‌باشد. این تغییر ناگهانی را می‌توان به اختراع میکروسکوپ تونل‌زنی پیمایشگر در چند سال قبل از آن]۱[، آغاز حضور وسایل تحقیقاتی مفید در آزمایشگاههای تحقیقاتی، دانشگاهی و صنعتی و نیز توجه تحقیقات به سوی مقیاس نانو نسبت داد. افزایش سرعت انتشار مقالات همچنان ادامه پیدا کرده و سیر صعودی آنرا می‌توان ناشی از دسترسی به میکروسکوپ نیروی اتمی که گستره کاربرد وسیعتری نسبت به STM در مواد غیرهادی دارد (اختراع در سال ۱۹۸۶ ]۵[) و نیز کشف مولکول C60 در سال ۱۹۸۵ ]۲[ و یا نانولوله‌های کربنی در سال ۱۹۹۱ ]۶[ دانست. افزایش تعداد انتشارات در بازه زمانی ۱۹۸۹ تا ۱۹۹۸ بسیار چشمگیر است؛ جهش از ۱۰۰۰ مقاله تا بیش از ۱۲۰۰۰ مقاله در سال ۱۹۹۸٫
میانگین رشد سالانه معادل ۲۷ درصد بوده و رشد سالیانه از ۱۰ تا ۸۰ درصد در نوسان است. اطلاعات بدست آمده از دفتر ثبت اختراعات ایالات متحده]۷[ نیز رشدی مشابه با اطلاعات اروپا نشان می‌دهد.
تعداد اختراعات ثبت شده، شاخص‌ مناسبی برای اندازه‌گیری ظرفیت آزمایشگاهها جهت انتقال نتایج تحقیقات به مصارف صنعتی می‌باشد. شکل (۱) بیانگر گسترش تعداد اختراعات نانوتکنولوژی در EPO و انتشارات علمی در یک دوره یکسان می‌باشد. به طور معمول، تعداد اختراعات پیرو الگوی انتشارات علمی، البته با تأخیر زمانی محسوسی می‌باشد. منحنی فوق در تمام سالهای ۱۹۸۱ تا ۱۹۹۸ رشد مشخص ۲۸ تا ۱۸۰ عددی اختراعات را با ضریب رشد %۷ در دهه ۹۰ نشان می‌دهد. منحنی اختراعات نوسانات بیشتری را نسبت به منحنی انتشارات نشان می‌دهد. این امر به این علت است که هرگاه تعداد داده‌ها کمتر باشد، نوسانات آماری تاثیرات بیشتری بر روی آنها می‌گذارد. به علاوه پیشرفتهای صنعتی در هر سال تأثیر بیشتری بر روی اختراعات دارد.
تکامل فعالیتهای تکنولوژیکی و علمی نانوتکنولوژی را می‌توان با فناوریهای قبلی مقایسه کرد. در وهله اول می‌توان از مدل توسعه تکنولوژیکی عمودی (Lineal) استفاده کرد. گراپ]۸[، برای چنین مدلی که در شکل (۲) به آن اشاره شده است، هشت مرحله را ارائه داده و تکامل از تحقیقات بنیادی تا ورود آن به تولیدات را تشریح نموده است. مرحله (۱) زمان شروع کار تحقیقاتی علمی را نشان می‌دهد. هنگامی که فناوری شروع به ظاهر شدن می‌کند، پیشرفت بیشتری در علوم مشاهده می‌شود (مرحله ۲). در مرحله (۳) درک اصول علمی بیشتر شده و اولین نمونه‌های تکنولوژیکی ظاهر می‌گردند.
در مرحله ۴ مشکلات انتقال فناوری به کاربردهای تجاری نمایان می‌شود و در مرحله ۵ پیشرفت در علوم و فناوری راکد می‌ماند. با جهت‌دهی مجدد تحقیقات صنعتی، فرصتهای جدیدی ظاهر می‌شود (مرحله ۶) و استفاده‌های تجاری که باعث شروع تحقیقات هزینه‌بر صنعتی می‌شود آشکار می‌گردد (مرحله ۷). نهایتاً ورود به تمام بازارها انجام شده و با تولید محصولات حاصل از اختراعات، میزان تحقیقات انک اندک کاهش می‌یابد (مرحله ۸).
جدول ۱: انتشارات و اختراعات ۱۵ کشور فعال در این زمینه. داده‌ها به صورت درصد نسبت به کل رقم جهانی داده شده‌اند. دوره انتشارات نانوتکنولوژی بین سال‌های ۱۹۹۷ تا ۱۹۹۹ با هم مقایسه شده‌اند. در مورد اخترعات ثبت شده در EPO و PCT این دوره از سال‌های ۱۹۹۱ تا ۱۹۹۹ را نیز در بر می‌گیرد. دلیل انتخاب این مدت زمان این است که تعداد مطلق اختراعات سالیانه اندک است و در صورت انتخاب زمانهای کوتاهتر، بررسیها دچار اشکال می‌شود.
منابع: داده‌های PCTPAT, PCT, EPAT, SCI و محاسبات شخصی.
انتشارات  (۱۹۹۷ – ۱۹۹۹) (%)    اختراعات EPO & PCT  (۱۹۹۱- ۱۹۹۹) (%)
۱    آمریکا    ۷/۲۳    آمریکا    ۰/۴۲
۲    ژاپن    ۵/۱۲    آلمان    ۳/۱۵
۳    آلمان    ۷/۱۰    ژاپن    ۶/۱۲
۴    چین    ۳/۶    فرانسه    ۱/۹
۵    فرانسه    ۳/۶    انگلیس    ۷/۴
۶    انگلیس    ۴/۵    سوئیس    ۷/۳
۷    روسیه    ۶/۴    کانادا    ۰/۲
۸    ایتالیا    ۶/۲    بلژیک    ۷/۱
۹    سوئیس    ۳/۲    هلند    ۷/۱
۱۰    اسپانیا    ۱/۲    ایتالیا    ۷/۱
۱۱    کانادا    ۸/۱    استرالیا    ۴/۱
۱۲    کره جنوبی    ۸/۱    اسرائیل    ۱/۱
۱۳    هلند    ۶/۱    روسیه    ۱/۱
۱۴    هند    ۴/۱    سوئد    ۹/۰
۱۵    سوئد    ۴/۱    اسپانیا    ۵/۰
چنین مدلی که براساس شاخصهای اختراعات و انتشارات می‌باشد و زمانی که از آن برای بررسی فناوریهای رایج امروزی مانند بیوتکنولوژی یا فناوری میکروسیستمها استفاده ‌شود، نتایج خوبی در برخواهد داشت]۹[.
با مقایسه اطلاعات مربوط به اختراعات و انتشارات نانوتکنولوژی (شکل ۱) با مدل (شکل۲)  مشخص می‌شود که نانوتکنولوژی به طورکلی فعلاً در انتهای مرحله (۲) یا ابتدای مرحله (۳) می‌باشد. با فرض اینکه این مدل، اطلاعات را به درستی تشریح نماید، حداکثر فعالیت علمی در علوم نانو در ۳ تا ۵ سال آینده خواهد بود؛ بهره‌برداری عظیم از نتایج آن ممکن است تا ۱۰ سال دیگر به طول انجامد. در یک تخمین اولیه، منحنی نانوتکنولوژی (به عنوان مجموع تمام فناوریهای مقیاس نانو) می‌تواند به عنوان حلقه ارتباط تعدادی از فناوریهای نانو با اهداف و زمان رشد مختلف در نظر گرفته شود. به عنوان مثال، بازاری بزرگ برای وسایل الکترونیکی نانومتری پیش‌بینی می‌شود، ولی ممکن است ۱ تا ۱۵ سال تا ورود آنها به بازار، زمان نیاز باشد، هرچند هم‌اکنون نانوذرات TiO2 به صورت مواد جاذب اشعه UV-B  در کرمهای ضد آفتاب یا نانومواد کربنی برای افزایش مقاومت لاستیکها، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
هم اکنون حدوداً بیش از یک چهارم تمام اختراعات بر روی وسایل و ابزارآلات متمرکز شده است]۷[. این امر نشان‌دهنده این دیدگاه است که نانوتکنولوژی در ابتدای مرحله توسعه فناوری قرار دارد که اولین هدف آن توسعه ابزار مناسب برای نانوساختارسازی سطوح، تولید نانومواد، آنالیز نانواشیاء و غیره می‌باشد. از نظر بخش صنعتی، مهمترین فناوریها، فناوری اطلاعات(IT)، فناوری دارویی و شیمیایی است. برای بخش اول ابزار ذخیره‌سازی اطلاعات، صفحه‌های نمایش تخت یا کاغذهای الکترونیکی جزء اختراعات مهم محسوب می‌شوند. به علاوه، CMOS گسترش یافته، پردازش اطلاعات در مقیاس نانو و وسایل نمایش یا ذخیره‌سازی اطلاعات نیز جزء این زمینه محسوب می‌شوند. زیرا طبق اطلاعات انجمنهای مواد نیمه‌هادی و سایر پیش‌بینیها ]۱۱و۱۰[ پیچیدگی مداوم مراحل فناوری CMOS به زودی به محدوده نانومتری خواهد رسید. (پیش‌بینی می‌شود که ابعاد پردازشگرها در سال ۲۰۱۱ به ۲۲ نانومتر برسد.) صنایع نیمه‌هادی با آگاهی از مشکلات آینده، تاکنون به تحقیق برای یافتن راه‌حلهایی جهت گسترش CMOS به مقیاس نانو و ساخت وسایل جدید در این مقیاس دست زده‌اند.
در مورد صنایع شیمیایی و دارویی، تعداد زیادی از اختراعات برای یافتن روشهای دارورسانی، تشخیصهای پزشکی، درمان سرطان و غیره به ثبت رسیده‌اند، که این اختراعات قسمت عظیمی از بازار آینده را در بر خواهند گرفت. اختراعات نانوتکنولوژی در بخشهای دیگر نظیر صنایع هوایی، صنایع ساخت، فرآوری مواد غذایی، اتومبیل‌سازی، پالایش نفت، بازرسی محیط زیست و غیره هرساله با رشد همراه است. اما تعداد مطلق آنها با توجه به عرصه‌های مورد بحث (ابزارسازی، فناوری اطلاعات، داروسازی و پزشکی) اندک است.
۲- فعالان جهانی
بسیاری از کشورها در علوم و فناوری نانو فعالند. ۱۵ کشوری که در زمینه انتشار و اختراع بسیار فعال هستند در جدول (۱) ذکر شده‌اند. انتشارات ثبت شده طی سالهای ۱۹۹۹-۱۹۹۷ بر حسب کشورهای منتشر کننده تفکیک شده است. داده‌های اختراعات، دوره طولانی را از سال ۱۹۹۱ تا ۱۹۹۹ در بر گرفته و شامل اختراعات ثبت شده در EPO و PCT می‌باشد. اختراعات PCT در WIPO در ژنو جمع‌آوری شده و سپس می‌تواند به هر دفتر ثبت اختراعی در دنیا یا EPO ارسال گردد. اطلاعات متفاوت بین PCT و EPO در این جدول نیامده است. تجزیه و تحلیل مضاعف اختراعات بین‌المللیPCT، انحرافهای آن با تعداد اختراعات EPO اروپا را کاهش می‌‌دهد. به علاوه تعداد بیشتر اختراعات مورد بررسی، ضریب اطمینان آماری در مقایسه کشورها را بالاتر می‌برد.
ایالات متحده، فعالترین کشور در تحقیقات نانو می‌باشد و حدوداً یک چهارم تمامی انتشارات را از آن خود کرده است. پس از آن ژاپن، آلمان، چین، فرانسه، انگلستان و روسیه قرار دارند. این هفت کشور دارای ۷۰ درصد کل انتشارات علمی مربوط به نانوتکنولوژی در جهان می‌باشند. تمامی کشورهای عضو اتحادیه اروپا و برخی دیگر از کشورهای منتخب اتحادیه اروپا (غیر از لوکزامبورگ که هیچ دانشگاهی در آن وجود ندارد) جزو ۵۰ کشور اول هستند. (که در این جدول نشان داده نشده‌اند.)
سهم چین و روسیه با توجه به حضور آنها در بانک اطلاعاتی SCI بسیار چشم‌گیر بوده و حاکی از حضور مشخص علوم نانو در تحقیقات آنها می‌باشد. جدول مشابهی نشانگر تعداد اختراعات در EPO بر حسب کشورها می‌باشد. مقایسه کشورهای فعال در امر انتشار با کشورهای فعال در امر اختراع، نشان دهنده این است که ۱۵ کشور اول در هر دو مورد مشترکند. به هر حال دامنه اختلاف بین این کشورها مشخصاً وسیعتر می‌باشد، مثلاً انتشارات ایالات متحده ۱۶۱۹ برابر کشور پانزدهم یعنی سوئد می‌باشد، اما اختراعات ثبت شده‌اش ۸۴ برابر این کشور است.
جدول ۲- انتشارات و اختراعات درجه‌بندی شده براساس جمعیت ۱۵ کشور اول. دوره انتشارات نانوتکنولوژی بین سالهای ۱۹۹۷ تا ۱۹۹۹ می‌باشد. اختراعات ثبت شده در EPO و PCT در دوره زمانی ۱۹۹۱ تا ۱۹۹۹ در نظر گرفته شده‌اند. زیرا تعداد مطلق اختراعات سالیانه اندک است و محاسبات را دچار اشکال می‌کند. اطلاعات جمعیت از PRB در اواسط سال ۲۰۰۱ اخذ گردیده است.
منابع: PRB, PCTPAT, EPAT, SCI و محاسبات شخصی

انتشارات نرمال شده به ازای یک میلیون نفر جمعیت
(۱۹۹۷ – ۱۹۹۹)     اختراعات EPO & PCT نرمال شده به ازای یک میلیون نفر
(۱۹۹۱ – ۱۹۹۹)
۱    سوئیس    ۲/۱۵۰    سوئیس    ۲/۱۲
۲    اسرسائیل    ۴/۹۱    آلمان    ۴/۴
۳    سوئد    ۵/۷۳    اسرائیل    ۹/۳
۴    آلمان     ۵/۶۱    بلژیک    ۸/۳
۵    دانمارک    ۹/۵۶    فرانسه    ۶/۳
۶    سنگاپور    ۸/۵۶    آمریکا    ۵/۳
۷    استرالیا    ۶/۵۲    هلند    ۴/۲
۸    فرانسه    ۰/۵۰    سوئد    ۴/۲
۹    فنلاند    ۳/۴۸    ژاپن    ۳/۲
۱۰    هلند    ۷/۴۷    انگلیس    ۸/۱
۱۱    ژاپن    ۴/۴۶    کانادا    ۵/۱
۱۲    بلژیک    ۶/۴۳    استرالیا    ۳/۱
۱۳    انگلیس    ۷/۴۲    اطریش    ۰/۱
۱۴    آمریکا    ۲/۳۹    ایتالیا    ۵/۰
۱۵    اسلوونی    ۰/۳۶    اسپانیا    ۳/۰

به هر حال تعداد مطلق انتشارات و اختراعات راه مناسبی برای اندازه‌گیری تأثیر کشورها نمی‌باشد. به این منظور باید اطلاعات به صورت نرمال ارائه شود. روشهای متعددی برای نرمال‌سازی وجود دارد. به عنوان مثال می‌توان از تولید ناخالص ملی، تولید ناخالص سرانه ملی، سرمایه‌گذاری کشورها در امر تحقیقات و غیره استفاده کرد. متأسفانه هیچ یک از این روشها بدون اشکال نیست. مثلاً نرمال‌سازی توسط سرمایه‌گذاری تحقیقات کشور بسیار دشوار است، زیرا هزینه‌های دولتی فقط به صورت عمومی قابل دسترسی است. تلاشهای مالی بخش صنعت نیز خیلی منتشر نمی‌شود و این بخش بیشتر مایل به ارائه اختراعات خود می‌باشد.
با وجود مشکلات فراوان برای پیدا کردن یک روش نرمال‌سازی، می‌توان این طور درنظر گرفت که در مراحل اولیه می‌توان تأثیر و قابلیت تولید محصول کشورها را با تقسیم تعداد انتشاراتشان بر جمعیت کشور شرح داد. جدول (۲) براساس جدول قبلی، لیست ۱۵ کشور صاحب بیشترین خروجی و تولید در ازای هر یک میلیون نفر را مشخص کرده است.
در این طبقه‌بندی، سوئیس در رأس همه قرار دارد. البته این موضوع خیلی حیرت‌آور نیست. سوئیس از زمان اختراع STM در آزمایشگاههای IBM در زوریخ، برنامه‌های تحقیقاتی گسترده‌ای را در زمینه نانوتکنولوژی به اجرا درآورده و آزمایشگاههای جهانی بوجود آورد. دولت سوئیس نقش فعالی را در پیشرفت نانوتکنولوژی در بین برنامه‌های تخصصی مختلف ایفاء کرد. ممکن است اینگونه تصور شود که موقعیت بالای سوئیس در این جدول به این علت است که موسسه بین‌المللی CERN در این کشور واقع است. در حالیکه حتی با حذف اطلاعات CERN باز این کشور در راس جدول قرار خواهد گرفت.
اسرائیل، ده کشور اروپایی دیگر، سنگاپور، ژاپن و آمریکا بقیه کشورهای این لیست را تشکیل می‌دهند. بسیاری از این کشورها خودشان را در لیست کشورهای صاحب اختراع جای داده‌اند. از این جدول مشخص می‌شود که گستره ثبت اختراعات (۳/۰ – ۲/۱۲) ده برابر بیشتر از مقاله‌ها (۰/۳۶ – ۲/۱۵۰) است. این امر نشان‌دهنده توان بالای این کشورها در تبدیل تحقیقات به امور کاربردی است. آمریکا نمونه‌ای از این موضوع است که در زمینه انتشارات در رتبه ۱۴ قرار دارد اما در جدول اختراعات، خودش را تا موقعیت ششم بالا ‌کشیده است. ممکن است اختلاف زیاد بین مقالات و انتشارات مربوط به همکاری نزدیک صنعت و دانشگاه و نیز یکسری تاثیرات فرهنگی باشد (مثلاً حمایت مالی از محققین دانشگاهی). چین که رده چهارم را در جدول شماره (۱) داشت، در جدول شماره ۲ دیده نمی‌شود زیرا کشور پرجمعیتی است. (انتشارات در این کشور کمتر از یک درصد به ازای هر میلیون نفر است.) روسیه در جداول نرمال شده دیده نمی‌شود زیرا این کشور جایگاه ۱۸ را در هر دو جدول (با ۱۵ مقاله و ۱۶/۰ اختراع به ازاء هر میلیون نفر) اشغال می‌کند.
۳-بحث
شاخصهای علم و فناوری می‌توانند اطلاعاتی در مورد تکامل یک فناوری به دست داده و برای طرح برنامه‌های گسترش در آینده و طراحی استراتژیها مناسب باشند. نانوتکنولوژی به عنوان پدیده‌ای نوظهور هنوز قبل از تجاری‌سازی محصولاتش، احتیاج به پیشرفت در هر دو زمینه علمی و تکنولوژیکی را دارد. هم‌اکنون برخی از محصولات نانوتکنولوژی در بازار وجود داشته و بقیه هنوز وارد بازار نشده‌اند. پیش‌بینی اینکه کدام یک از این محصولات آینده بهتری دارند نیاز به بررسی بیشتر شاخصهای نانوتکنولوژی در بخشهای صنعتی و زیرمجموعه‌های این فناوری دارد.
چنین پیش‌بینی براساس شاخصهای فعلی خیلی مشکل است، زیرا این فناوری هنوز نوپاست و نیز ماهیت گسترده آن موجب دشوارتر شدن بررسی آن می‌شود.
تحلیل فعالیتهای نانوتکنولوژی در کشورها این تصور را تقویت می‌کند که تخصصهای علمی فقط به کشورهای صنعتی محدود نمی‌شود و در میان کشورهای با قابلیت علمی مشابه، بعضی از آنها در انتقال نتایج تحقیقات به امور کاربردی و محصولات صنعتی تواناترند.
منابع:
[۱] Binnig G, Rohrer H, Gerber Ch and Weibel E 1982 Phys. Rev.Lett. 49 57 Binnig G, Rohrer H, Gerber Ch and Weibel E 1982 Phys. Rev.Lett. 50 120
[۲] Kroto H, Heath J, O’Brien S, Curl R and Smalley R 1985 Nature 318 162 [3] Roco M C and  BainbridgeWS (ed) 2001 Societal Implications of Nanoscience and Nanotechnology (Dordrecht: Kluwer)
[۴] Hullmann A 2001 Internationaler Wissenstransfer und Technischer Wandel: Bedeutung,  Einflussfaktoren und Ausblick auf technologiepolitische Implikationen am Beispiel der Nanotechnologie in Deutschland  (Heidelberg: Physica)
[۵] Binnig G, Quate C F and Gerber Ch 1986 Phys. Rev. Lett. 56 930
[۶] Iijima S 1991 Nature 354 56
[۷] Meyer M 2000 Hurdles on the Way to Growth, Commercializing Novel Technologies: the Case of
Nanotechnology (Helsinki University of Technology)
[۸] Grupp H (ed) 1993 Technologie am Beginn des 21 Jahrhunderts (Heidelberg: Physica)
[۹] Grupp H 1997 Messung und Erkl¨arung des Technischen Wandels (Heidelberg: Springer)
[۱۰] Semiconductor Industry Association 1999 InternationalTechnology Roadmap for Semiconductors www. itrs. net
[۱۱] Compaکn´o R (ed) 2000 Technology Roadmap for Nanoelectronics (Luxembourg: European Commission) www. cordis. lu/ist/nanotechnology and www. cordis. lu/ist/fetnidqf. htm
منبع: https://www.iop.org
مرکز جدید نانوتکنولوژی ارتش آمریکا
۲۵ ژوئن۲۰۰۲ – ارتش ایالات متحده آمریکا از مراکز علمی وصنعتی، برای ساخت یک مرکز تحقیقات صنعتی کمک ‌خواسته است. این مرکز بطور همزمان به تولید کنندگان تسلیحات نظامی با استفاده از نانوتکنولوژی کمک کرده و آنها را به بازار تجارت کاربردها و محصولات نانوتکنولوژی هدایت می‌کند.
ارتش آمریکا طرحهای پیشنهادی را از مراکز تجاری و دانشگاهها درخواست نموده است.
به گفته مارک مزگر، مدیر برنامه‌های نانوتکنولوژی آرسنال، مرکز توسعه، تحقیق و مهندسی تسلیحات ارتش (ARDEC) در Picatinny Arsenal این کار را به عهده گرفته است. وی گفت: “امید است که سرمایه‌گذاری ارتش در نانوتکنولوژی همراه با تحقیقات دانشگاهی و صنعتی، منجر به تأسیس یک “Nano Valley ” در نیوجرسی شمالی گردد.”
بنا به اظهارات وی، دولت فدرال حدود ۱ میلیارد دلار برای تحقیقات نانوتکنولوژی هزینه کرده و فعالیتهای تحقیقاتی بزرگی را در دست انجام دارد. ارتش به فرآیندهایی نیاز دارد که با استفاده از آنها بتوان تمام فعالیتهایی را که در زمینه‌های مختلف نانوتکنولوژی در خارج از این منطقه صورت می‌گیرند، زیر نظر گرفته و آنهایی را که می‌توانند به اهداف نظامی کمک کنند از آزمایشگاه خارج ساخته و به تولید عملی برساند و آنها را در اختیار تولیدکنندگان جنگ‌افزار قرار دهد.”
به عقیده وی، تحقیق باید کابرد نظامی داشته باشد، اما صورت تجاری بخشیدن به آن ضروری است.
وی گفت، جایگاه مناسبی که ما در پی دست‌یابی به آن هستیم، نسلی از نمونه‌های صنعتی یا پژوهشی پیشرفته است که در آزمایشگاه پایه‌ریزی می‌شوند، و در صورتی که امکان استفاده دو منظوره وجود داشته باشد ما قصد داریم که آنها را به شکل محصول تولید کنیم. آنچه که ما بدنبال آن هستیم شیوه تشخیص این فناوریها و شیوه به جریان انداختن آنهاست.
مزگر گفت، وجود زمینه‌های تحقیقاتی مختلف برای ARDEC منطقی است. مثلاً نانوپودرها می‌توانند در تولید مواد منفجره نقش مهمی ایفا کنند. نانوتکنولوژی با فراهم کردن امکان دستکاری اندازه نانوذرات، به دانشمندان این امکان را خواهد داد تا ماده شیمیایی واکنش دهنده مواد منفجره را به گونه‌ای طرح ریزی کنند که دارای کاربردهای شگرفی برای مقاصد نظامی باشد.
استفاده از نانولوله‌ها در مواد منفجره نیز قابلیتهای زیادی دارد. نانولوله‌های تک جداره تقریباً استحکامی صد برابر فولاد دارند. مواد ساخته شده از نانولوله‌ها داری استحکام بیشتر و وزن کمتر هستند(خواصی مهم در ساخت موشک و سایر وسائل منفجره). چنین موادی کاربردهای متنوعی در ارتش دارند.
مزگر گفت: “اینک این مرکز در تلاش است که تسهیلاتی برای سنتز و تولید نانومواد فراهم آورد.”
وی گفت: “آنچه که ما در اینجا برپا می‌کنیم، یک پارک صنعتی بسیار پیشرفته است. ما می‌خواهیم افرادی را در آن گردآوریم که هم گرایشهای تجاری دارند و هم گرایشهایی که وزرات دفاع بتواند از آنها استفاده کند. ما فعالانه تلاش می‌کنیم تا شرکتهای بزرگی را که می‌خواهند وارد این پارک شده و در آن استقرار یابند، شناسایی کنیم.” ARDEC در حال مذاکره با چندین شرکت بزرگ است اما تا زمانی که مذاکرات قطعی نشود، نام آنها را فاش نخواهد کرد.
طبق اطلاعیه رسمی ARDEC، این مرکز شامل چندین طرح نیمه‌صنعتی است که قادر به توسعه فناوریهای ساخت و سنتز انواع نانوپودرهای فلزی، کنترل مطمئن و ایمن پودرهای به شدت واکنش‌پذیر، ترکیب نانوپودرها و تقویت و فرآوری ترکیبات نانوساختارهای کاملاً متراکم است.
این اطلاعیه نشان می‌دهد که آرسنال تمایل به فراهم نمودن تسهیلات بیشتر برای کمک به انجام تحقیقات در آزمایشگاههای دانشگاهی و کارگاههای کوچک و نیز توسعه محصولات نظامی و تجاری دارد.
طبق اظهارات  مزگر،این مرکز در سال جاری بودجه‌ای ۵/۳ میلیون دلاری تنظیم کرده است و انتظار می‌رود که این بودجه در سال آینده افزایش ‌یابد.
دانشگاههای نیوجرسی هم‌اکنون در حال جمع‌آوری طرحهای پیشنهادی، برای همکاری با این مرکز جدید هستند.
جو مونتمارانو، رابط صنعتی مرکز مواد فوتونیک و اپتوالکترونیک در دانشگاه پرینستن گفت: “ما قابلیتها و تواناییهای بسیار زیادی داریم.” وی گفت که مرکز پرینستون در سال ۱۹۸۹ برای همکاری با صنعت ارتباطات راه دور راه‌اندازی شد. اما دامنه فعالیتهای خود را به دیگر زمینه‌های تحقیقاتی نیز گسترش داده است. وی گفت: “امروزه در هر جایی که اولویتهای سرمایه‌گذاری مطرح باشد، نانوتکنولوژی حضور دارد. ”
مرکز پرینستون با انواع مختلف مقاله‌های تحقیقاتی نانوتکنولوژی، به ویژه در زمینه ساخت تراشه‌های سیلیکونی سروکار دارد و استفاده از نانوتکنولوژی در کوچک نمودن تراشه‌ها، ممکن است یکی از زمینه‌های همکاری این مرکز با مرکز ARDEC باشد. گروه پرینستون ممکن است آنالیز DNA را نیز در طرح پیشنهادی خود برای ARDEC قرار دهند.
از نظر دیلهان کالیون، مدیر موسسه مواد بسیار متراکم در  انستیتو فناوریStevens، تصمیم ارتش آمریکا برای احداث پارک نانوتکنولوژی جالب توجه است. وی گفت: “ارتش اهداف بخصوصی دارد. توانایی کار با نانوذرات، هنگامیکه در ارتباط با مواد انرژی زا ‌باشد، تجارت بزرگی است و ما قادر به ایجاد مجموعه امکانات کاملاً جدیدی در این زمینه هستیم.”
بنا به اظهارات وی،  ارتش، انبوهی از ترکیبات بسیار پیشرفته را برای ساخت تجهیزات و مواد استفاده می‌کند. وی پیش‌بینی می‌کند که مرکز ARDEC، تحقیقات بسیار زیادی ‌بر روی ترکیباتی با قابلیت تجاری  انجام دهد.
انستیتو فناوری  Stevense، مدلسازیهای ریاضی بسیار زیادی را برای کریستالیزاسیون انجام ‌می‌دهد. این مورد می‌تواند یکی از موارد همکاری این مؤسسه با گروه ARDEC باشد.
منبع: https://www. smalltimes. com
همکاری تایوان با کانادا در زمینه نانوتکنولوژی
۲۵ ژوئن ۲۰۰۲- طبق اظهارات کارمندان بلند پایه شورای ملی علوم تایوان (NSC)، اتمام قرارداد برنامه پنج ساله‌ همکاری علمی دو کشور تایوان و کانادا، این دو کشور را بر آن داشته است که طرح برنامه همکاری پنج ساله دیگری را در زمینه‌های مختلفی از نانوتکنولوژی تا بیوتکنولوژی تنظیم کنند.
به منظور ارج نهادن به این تلاش پنج ساله، جلسه بحث و بررسی دو روزه‌ای توسط شورای ملی تحقیقات کاناد (NRC) و NSC در تایپه برگزار شد.
NSC و NRC در اوایل سال ۱۹۹۷ یادداشت تفاهمی در مورد تبادل اطلاعات علمی و صنعتی و تبادل محققان برجسته و تربیت دانشجویان دوره دکترا و فوق دکترا امضا کردند.
دانشمندان در خلال این اجلاس دو روزه، نتایج مقاله‌های تحقیقاتی مشترک در زمینه‌هایی از قبیل نانوتکنولوژی، نیمه رساناهای پیشرفته، علوم مولکولی، علم عصب شناسی، فناوری ساخت، بیوتکنولوژی و غیره را ارائه دادند.
نایب رئیس NRC در مراسم افتتاحیه این اجلاس گفت: “تلاش مشترک NRC و NSC الگوئی در همکاری علمی و صنعتی دو جانبه بوده است.”
دبیر دفتر اقتصادی-فرهنگی تایوان در کانادا گفت: “این همکاری در پنج سال آینده بر روی مقاله‌های کلان نانوتکنولوژی و بیوتکنولوژی متمرکز شده و بودجه آنها به نحو چشمگیری افزایش خواهد یافت.”
وی گفت بودجه هر مقاله تحقیقاتی تا سقف ۲۲ میلیون دلار تایوان بطور مساوی از طرف تایوان وکانادا تأمین خواهد شد.
طی پنج سال گذشته، ۶۷ دانشجوی دوره دکترا و فوق دکترای تایوانی تحقیقاتی را در کانادا انجام داده‌اند. دهها دانشمند برجسته از هر دو کشور در برنامه‌ها مشترک حضور داشتند. مقامات رسمی NSC گفتندکه امیدوارند تعداد این شرکت کنندگان در پنج سال آینده افزایش یابد.
طبق اعلان NRC درماه آگوست سال ۲۰۰۱، کانادا برای پنج سال آینده بودجه‌ای بالغ بر ۰۳۵/۴ میلیارد دلار تایوان (۱۲۰ میلیون دلار آمریکا) به مؤسسه‌ای در دانشگاه آلبرتا شهر ادمونتون اختصاص داه است تا به گسترش زمینه‌های مختلف نانوتکنولوژی بپردازد.
تصمیم کانادا برای جهت‌دهی قابلیتهای صنعتی خود به سمت نانوتکنولوژی، بسیار مشابه تصمیم تایوان است. در این راستا NSC میزان سرمایه گذاری در این زمینه را برای ۶ سال آینده، از ۲/۱۹ میلیارد دلار تایوان به ۲۳ میلیارد دلار تایوان افزایش داده است.
برنامه‌های ملی مشابهی در آمریکا، سویس، آلمان، انگلیس و ژاپن پایه‌گذاری شده است. ارتور کارتی، مدیر NRC گفت که کانادا به سرمایه‌گذاری در زمینه‌های خاصی از نانوتکنولوژی نظیر محاسبات کوانتومی، تولید ابزار و سیستمها و نانوبیولوژی بسیار علاقمند است.
رئیس دانشگاه Sinica بر اهمیت همکاری علمی در سطح بین‌المللی تأکید کرد و گفت: “تایوان در صورتی می‌تواند با رقبای بزرگ به رقابت بپردازد که همکاریهای خود را با کشورهایی که گرایشها و اهداف مشترکی با این کشور دارند افزایش دهد.”
منبع: https://taipeitimes. com
گزارشی از شرکتهای نانوتکنولوژی ژاپن