Những bước phát triển mới trong công nghệ nano của một số nước

Một phần của tài liệu NHỮNG BƯỚC PHÁT TRIỂN MỚI TRONG CÔNG NGHỆ NANO CỦA MỘT SỐ NƯỚC PPTThị trường công nghệ nano được ước tính sẽ đạt khoảng chừng 1.000 tỉ USD vào năm năm ngoái và đây cũng sẽ là nghành nghề dịch vụ cạnh tranh đối đầu nóng bức .
Có thể nói đó là điều lạ lùng khi công nghệ nano ( được hiểu như một kỹ xảo sản xuấtcác vật liệu và máy móc có kích thước rất nhỏ) đang tạo ra những tác động đặc biệt

Bạn đang đọc: Thị trường và sản phẩm nano – Những bước phát triển mới trong công nghệ nano của một số nước pp –

Những bước phát triển mới trong công nghệ nano của một số nước

Những bước phát triển mới trong công nghệ nano của một số nước

trái ngược trong kinh doanh thương mại. Thay bằng việc sản xuất ra cái gì đó trong thực tiễn hơn, người ta
lại tạo ra cái rất vô vị và làm cho nó có vẻ như như thần diệu. Nếu bạn muốn công ty, sản
phẩm của bạn nghe có vẻ như độc lạ hơn, bạn hãy gắn thêm tiếp đầu từ ” nano ” vào và bạn sẽ là một phần của Vật to lớn Tiếp theo ( The Next Big Thing ). Điều đó cũng giống
như khi những công ty thêm cái đuôi “. com ” trong quy trình tiến độ bùng nổ Internet hay ” tech ”
trong những năm bùng nổ máy tính xách tay ( PC ). Các việc làm kinh doanh thương mại tương quan
đến công nghệ nano đang mở ra cả một nghành nghề dịch vụ mới gồm có những nguồn lực sẵn có .
Vì vậy, những công ty đang cố sắp xếp lại những gì họ đang triển khai .
Tất nhiên tiềm năng của họ là kiếm tiền. Theo một ước tính, công nghệ nano sẽ là một
thị trường đạt trị giá 1.000 tỷ USD trong vòng khoảng chừng một thập kỷ nữa. Hiện nay, số
tiền góp vốn đầu tư vào nghành nghề dịch vụ này của nhà nước Mỹ và khu vực tư nhân đã lên tới 3 tỷ USD
và vẫn đang liên tục tăng lên. Chương trình ” Xúc tiến Công nghệ Nano ” của Chính
phủ Mỹ đã yêu cầu tiêu tốn 847 triệu USD cho nghiên cứu và điều tra trong năm 2004, tăng 9,5 % so với năm 2003 ( năm 1997 – 116 triệu USD ; năm 2000 – 270 triệu ; năm 2001 – 422 triệu và năm 2002 – 518 triệu, chưa kể những đề tài của những trường ĐH ký với những
cơ quan quốc phòng, bảo mật an ninh và 1 số ít công ty lớn, trong đó thường có phần RD
tương quan tới công nghệ nano ). Nhưng, trước khi những nhà đầu tư, những nhà kinh doanh vốn mạo hiểm và những quan chức nhà nước khởi đầu tung tiền ra, hoàn toàn có thể họ sẽ muốn có
một cái nhìn, ở khoanh vùng phạm vi nano, vào giá trị thực của công nghệ mới này .
Tại châu Âu, Đức tương hỗ rất mạnh cho việc tăng trưởng công nghệ nano. Đức có một Ch –
ương trình thống nhất giao cho Bộ Giáo dục đào tạo và Nghiên cứu quản trị với kinh phí đầu tư chung
nghệ. Nhà nước Đức còn trải qua Chương trình EXIST nhằm mục đích trả lương và thù lao cho những cán bộ nghiên cứu và điều tra và sinh viên ĐH tham gia điều tra và nghiên cứu công nghệ nano .
Chương trình EXIST còn chi tiền để lập những công ty ở những trường ĐH cho việc
triển khai những tiềm năng đặc biệt quan trọng, … Bộ Giáo dục đào tạo và Nghiên cứu Đức đã sơ bộ nhìn nhận tiềm năng to lớn của thị trường công nghệ có doanh thu tiềm năng đáng kể này mà họ
kỳ vọng nước Đức sẽ có vai trò đứng vị trí số 1 trong việc chớp lấy những thời cơ. Theo Bộ này, một số ít nghành nghề dịch vụ trọng tâm sau đây có tiềm năng doanh thu cao : Các lớp siêu mỏng dính
( chiều dày vài nguyên tử ) 20 tỷ USD, những cấu trúc dọc cạnh ( lateral ) 2 tỷ USD, giải quyết và xử lý bề
mặt siêu đúng mực 12 tỷ USD, thống kê giám sát và nghiên cứu và phân tích những cấu trúc nano 13 tỷ USD, những
vật tư nano và thiết kế phân tử 4 tỷ USD. Đức có khoảng chừng 60 công ty chăm sóc đặc
biệt tới công nghệ nano .
ở Trung Quốc, Viện Hàn lâm Khoa học quản trị nhiều chương trình R&D về công
nghệ nano. Một trong những hướng tập trung chuyên sâu là công nghệ sản xuất bán dẫn và những thiết
bị điện tử dựa trên công nghệ nano. Trung Quốc có 17 trường ĐH và 11 công ty lớn triển khai nghiên cứu và điều tra về công nghệ nano và khoảng chừng 200 doanh nghiệp có ràng buộc trong quan hệ kinh doanh những thiết bị, loại sản phẩm công nghệ nano .
Tại Nước Hàn, Bộ KH&CN trải qua Chương trình ” Khởi phát những thiết bị nano mức
tera ” hỗ trợ vốn cho những trường ĐH và ngành công nghiệp tăng trưởng những thiết bị điện tử
thế hệ tương lai tới đây. Tập đoàn Samsung, người khổng lồ của công nghiệp Nước Hàn, lập hẳn một cơ quan khoa học là Viện Công nghệ tiên tiến và phát triển để triển khai những
trách nhiệm nghiên cứu và điều tra công nghệ, thương mại hoá những công nghệ vi điện tử và tương hỗ
việc ứng dụng những mạng lưới hệ thống vi điện tử ( microelectro-mechanical ). Cơ quan Thúc đẩy Đầu tư Thương mại Nước Hàn cũng góp một vai trò tích cực trong việc cung ứng
thông tin tương quan đến góp vốn đầu tư vào công nghệ nano .
Về những mẫu sản phẩm mới của công nghệ nano : ” Nhanh hơn, nhẹ hơn, nhỏ hơn ” là chủ đề
chính của những loại sản phẩm công nghệ nano, phân phối nhu yếu người mua về giảm trọng
lượng, thể tích, giảm tiêu thụ nguyên vật liệu, nguồn năng lượng hoặc tăng vận tốc giải quyết và xử lý và sản xuất. Ngược lại với những nghành nghề dịch vụ công nghệ cao khác, công nghệ nanô về thực chất đã hàm chứa nhiều đặc trưng kỹ thuật như vậy trong công nghệ. Nhóm những mẫu sản phẩm
sắp tới sẽ rất đa dạng và phong phú và xâm nhập vào hầu hết những nghành nghề dịch vụ công nghiệp. Sau đây là một số ít ví dụ : sinh học, loại sản phẩm công nghệ nano ” hình mẫu ” của tương lai là những thiết
bị giá rẻ hoặc hoàn toàn có thể tái sử dụng, dùng chẩn đoán phòng bệnh cho người. Các thiết bị
này giúp nhà nước giảm ngân sách cho y tế, giúp những cá thể tự theo dõi thực trạng sức
khoẻ và góp thêm phần vào sự tân tiến của ngành y. Chip sinh học nhận dạng những phân tử ,
chuỗi ADN hoặc protein sử dụng để chẩn đoán. Giống như vi chip bán dẫn, chip sinh
học tăng trưởng theo xu thế tăng công suất theo thời hạn, nhờ những chính sách giống
nhau : diện hoạt động giải trí nghiên cứu và phân tích thành viên giảm liên tục trong khi khoanh vùng phạm vi công suất lại
ngày càng tăng .
Chip sinh học sẽ đa năng tổng lực hơn khi những phản ứng hoàn toàn có thể được thích nghi với
thước không chỉ có vậy, công nghệ nano sẽ có vai trò quan trọng hơn trong ngành sản xuất. Ví
dụ, khi cần nghiên cứu và phân tích chất lỏng, chất lỏng phải đi qua những kênh rất nhỏ với độ dung sai ở cấp nano. Các mạng lưới hệ thống vi chất lỏng như vậy sẽ là cấu phần thiết kế xây dựng cơ bản cho những
phòng thí nghiệm trên chip ( lab-on-the-chip ). Hiện nay đã có thị trường này, đơn cử là thiết bị dùng sắp xếp chuỗi ADN và chip protein, nhưng chúng còn rất đắt. Tuy nhiên ,
điều này sẽ biến hóa khi công nghệ nano tăng trưởng tạo được những mạng lưới hệ thống vi chất lỏng
hiệu suất cao và công nghệ sẽ có tiềm năng lớn khi tích hợp được số lượng lớn cảm ứng
sinh học trên cơ sở những nguyên tắc khác nhau. Một khi công nghệ chín muồi để hoàn toàn có thể
sản xuất với ngân sách thấp, những ứng dụng chắc như đinh sẽ là y học dự trữ, kiểm định độ
tươi của thực phẩm, cảm ứng báo động mưu trí phát hiện khí, v.v…
Nhiều nỗ lực điều tra và nghiên cứu khoa học lúc bấy giờ hướng vào việc tăng trưởng những mặt phẳng vật
liệu thích hợp sinh học. Mục đích là tạo ra những màng thích hợp sinh học để sửa chữa thay thế
mô của người, dùng chữa trị những tổn thương. Các mặt phẳng hữu cơ này được tạo cấu trúc
nano để hoàn toàn có thể là vật chủ cho những tế bào sống, thôi thúc sự tăng trưởng của chúng khi được đưa vào trong khung hình .
Trong nghành công nghệ nano, vẤnđề kích cỡ rất quan trọng. Một nanômét bằng
một phần tỷ mét, tức là bằng một phần 75000 đường kính của một sợi tóc của người ,
trong khi công nghệ nano nói chung đề cập đến kỹ thuật tương quan đến những vật tư có
kích cỡ nhỏ hơn 100 nanômét. Bằng cách sản xuất ra vật chất ở size như vậy ,
những nhà nghiên cứu hoàn toàn có thể tạo ra những vật tư chắc như đinh hơn, nhẹ hơn hay cứng hơn so với vật tư thường thì. Các hãng như Lee Jeans và Eddie Bauer đã cho ra loại quần

kaki bằng chất liệu nanô có khả năng chống lại chất màu. Chất liệu này được xử lý

bằng những hạt từ một công ty mang tên Nano-Tex, những hạt này được gắn vào sợi cô-tông và tạo ra một bức rào chắn hoàn toàn có thể đẩy lùi được những quân địch tự nhiên của vật liệu sợi
như cafe, mực, phẩm màu … Công ty mỹ phẩm L’O real đã đưa những viên nang nhỏ
tí xíu chứa đầy vitamin A vào trong những loại kem dưỡng ẩm của mình để hoàn toàn có thể thấm
tốt hơn trên da .
Nhưng mặc dầu những loại sản phẩm này nọ đó, gồm có cả màn chống nắng trong suốt và bóng chơi đánh tennis có độ bền cao, có có ích và lý thú bao nhiêu đi chăng nữa, thì chúng cũng khó hoàn toàn có thể tăng trưởng thành một cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo. Theo ý
kiến của nhà Biên tập Howard Lovy, của tờ Small Times, thì những vật tư nano được sử
dụng trong những mẫu sản phẩm màn chống nắng và vải kaki chỉ là một bước tiến tiếp theo
của những ngành vật tư, hoá chất và hoàn toàn có thể truy ngược cội nguồn một chút ít quay về với
phiên bản gốc của Eric Drexler – Tác giả của cuốn sách ” Engines of Creation ” ( Những động cơ phát minh sáng tạo ) xuất bản năm 1986, trong đó ông đã nhìn thấy trước một cuộc cách mạng đảo lộn từ duới lên trong ngành sản xuất. Ông đã dùng thuật ngữ ” công nghệ
nano phân tử ” để phân biệt sự lắp ráp ở khoanh vùng phạm vi phân tử với việc sử dụng những màng và vật tư có size nano để nhằm mục đích củng cố những tiến trình cũ, giống như việc sản xuất
ra loại quần thông thường bằng vật tư chống dây màu. Ngoài ra, những công ty đang miễn cưỡng khước từ một thời cơ để nhu yếu một sự thay đổi được cho phép họ tính giá thêm từ 20 % đến 30 % vào những mẫu sản phẩm hiện tại của họ .
Điều tiếp thêm sức cho việc làm kinh doanh thương mại chính là những giải pháp mà công nghệ
nano hoàn toàn có thể dẫn tới những chiêu thức sản xuất vi mạch mới hay phong cách thiết kế ra những tế bào nguồn năng lượng mặt trời có hiệu suất cao, nhưng giá rẻ để làm giảm những ngân sách nguồn năng lượng. Mihail Rocco – người chỉ huy triển khai công nghệ nano, đang muốn tìm kiếm
những văn minh trong việc cung ứng thuốc vào khung hình để tàn phá những tế bào ung thư
giống như một người bắn tỉa đặc biệt quan trọng. Ông Rocco cho rằng, công nghệ nano sẽ hoàn toàn có thể
lê dài tuổi thọ thêm từ 20 đến 30 năm, chính bới ” tất cả chúng ta hoàn toàn có thể giao dịch thanh toán căn bệnh
Alzheimer’s và những bệnh về não khác ” .
Tất cả những văn minh đó sẽ còn phải chờ hàng thập kỷ nữa nếu tiến triển theo hướng tốt .
Vậy làm cách nào để không lâu nữa những mẫu sản phẩm của thời nay hoàn toàn có thể biến thành một
thị trường trị giá 1 nghìn tỷ USD. Điều đáng quá bất ngờ là số lượng này được lặp lại
nhiều lần trong một báo cáo giải trình của Quỹ Khoa học Quốc gia ( NSF ) Mỹ năm 2001. Nhưng nếu xem xét kỹ hơn thì hoàn toàn có thể thấy là những nhà nghiên cứu của NSF đã thực thi những
bước nhảy vọt thực sự lớn trong niềm tin của họ. Ví dụ, họ đã dự báo rằng, một nửa
trong tổng sản lượng thuốc sản xuất trong tương lai sẽ phụ thuộc vào vào công nghệ nano ,
với trị giá khoảng chừng 180 tỷ USD. Nhưng điều này không giống với việc phát biểu rằng ,
ngay lập tức sẽ có một thị trường những loại thuốc mới trị giá 180 tỷ USD. Theo quan điểm
của nhà nghiên cứu và phân tích Mike Richardson thuộc Hãng tư vẤnFreedonia, lệch giá trực tiếp
từ công nghệ nano hoàn toàn có thể sẽ lên đến 35 tỷ USD vào năm 2020. Tuy nhiên, ông cũng
thừa nhận rằng số lượng này chỉ là suy đoán, chính do đây là một nghành nghề dịch vụ trọn vẹn chưa
được khám phá .
Cho đến nay, có nhiều công ty rất thích số lượng 35 tỷ USD, điều này lý giải tại sao
tiếp đầu từ ” nano ” đã được gắn vào tên của nhiều công ty. Ví dụ, công ty NanoPierce
Technologies, trước đây mang tên Sunlight Systems, công nghệ của họ tạo ra những mối
link giữa những vi mạch và những bộ phận điện tử khác có kích cỡ gần bằng kích
thước nano. Một số công ty khác muốn gắn thêm cái tên nano cho công ty mình do tại họ muốn đón đầu sự bùng nổ công nghệ nano và tạo cho những mẫu sản phẩm của họ có tính
cạnh tranh đối đầu hơn. Thí dụ nữa : Hãng sản xuất kính hiển vi nguyên tử Veeco Instruments ,
có lệch giá trong quí 2/2004 đạt 73,5 triệu USD và Hãng FEI trong cùng tiến trình
cũng đạt được một phần doanh thu nhỏ từ việc bán loại sản phẩm kính hiển vi chùm tia
điện tử của mình với lệch giá 89,8 triệu USD. Nhưng toàn bộ những công ty nói trên đều
là những người chơi còn nhỏ, đặc biệt quan trọng khi so sánh với IBM và Hewlett-Packard là những hãng đã thực thi rất nhiều nghiên cứu và điều tra về công nghệ .
Về thị trường ống nano, Báo cáo mới nhất của Hãng Business Communication Company, Inc. nhan đề ” ống nano : phương hướng và công nghệ – Nanotubes : Directions and Technologies ” đã nhìn nhận : khối lượng ống nano đường kính từ 1 đến
300 nm ( gồm có cả 2 loại : đơn thành vách và đa thành vách ) sản xuất trong nửa đầu
năm 2003 ước tính khoảng chừng từ 10 đến 20 kg, trị giá 5-10 triệu USD, khối lượng đã sản
Thị trường ống nano cacbon phân thành 2 nhánh công nghiệp : công nghiệp vật tư
ship hàng nghiên cứu và điều tra công nghệ nano và công nghiệp vật tư ship hàng điều tra và nghiên cứu những
nghành khác. Hiện nay khối lượng nano cacbon sản xuất trên quốc tế còn nhỏ bé với
giá tiền còn cao .
Trên thực tiễn, ống nano đa thành vách đã được ứng dụng từ 5 năm nay để làm biến hóa
đặc thù của polyme. ống nano đã làm cho polyme trở thành vật tư dẫn điện, ứng
dụng trong công nghiệp máy tính, công nghiệp sản xuất đĩa CD và công nghiệp tự động hoá .
Báo cáo cũng đưa ra dự báo rằng, trong thập kỷ đầu của thế kỷ 21, thị trường nghiên cứu và điều tra ống nano sẽ tăng trưởng không mạnh bằng thị trường ứng dụng thương mại. Hiện
tại, ống nano đã có năng lực ứng dụng thương mại thoáng đãng trong những nghành nghề dịch vụ : vật tư
composit, kỹ thuật điện tử, cơ cấu tổ chức dẫn động, màn hình hiển thị, kính hiển vi, ắcquy, tụ điện và pin nguyên vật liệu .
Trong tiến trình lúc bấy giờ, giá sản xuất ống nano còn khá cao đang là rào cản so với
việc thương mại hoá loại vật tư này. Tuy nhiên, dự báo trong những năm tới đây, giá sản xuất ống nano sẽ hạ dần, hơn thế nữa nếu sản xuất với khối lượng lớn giá sản xuất còn liên tục hạ .
Giá trị thị trường quốc tế về ống nano năm 2001 là 7 triệu USD, 2002 là 11,9 triệu
USD và dự báo năm 2006 sẽ là 231,5 triệu USD .
Trong tương lai xa hơn, thị trường ứng dụng ống nano sẽ tăng lên cỡ nhiều tỷ USD.
Trong vòng 5 năm tới đây, ống nano hoàn toàn có thể sẽ thay thế sửa chữa vi mạch trên cơ sở silic và tranzito lúc bấy giờ. ở quy mô ứng dụng rộng hơn nữa, ống nano sẽ được sử dụng trong
sản xuất pin nguyên vật liệu. Ngoài ra, ống nano còn hoàn toàn có thể ứng dụng trong công nghiệp
quốc phòng .

Mỹ bắt đầu quan tâm thúc đẩy thương mại hóa công nghệ nano

Những năm vừa mới qua, nhờ hoạt động giải trí tích cực của những tổ chức triển khai như Liên minh Doanh nghiệp Nano ( LDN ), mà công nghệ nano ở Mỹ đã rời khỏi lãnh địa của KH&CN để

thâm nhập vào lãnh địa của kinh doanh thương mại, đồng thời giúp đưa các vẤnđề của

công nghệ nano lên số 1 trong chương trình nghị sự về chủ trương công nghệ .
Những ai đã am hiểu về quy trình thay đổi đều biết rằng những ý tưởng lớn trong
KH&CN mới chỉ là bước khởi đầu của sự thay đổi công nghệ. Các tổ chức triển khai như LDN là những loại tổ chức triển khai có cơ chế tạo điều kiện kèm theo và nguồn kinh phí đầu tư để giúp đưa những kiến