Материал: Менеджмент и маркетинг

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

используются в различных промышленных процессах;

повышают экономическую эффективность промышленного производства, улучшают параметры оборачиваемости и рентабельности активов использующих их предприятий.

На рис. 3.8 представлены результаты проведенной сегментации сектора «Обрабатывающая промышленность» по используемой нанотехнологии.

Применение

 

Применение

 

Применение

нанодатчиков

 

нанокатализаторов

 

нанофильтрации

 

 

 

 

 

ОБРАБАТЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ И ПРОЧИЕ ПРИМЕНЕНИЯ

Применение

нанокомпозитов

на основе глины

наосновекерамики

наосновеметаллов/ оксидов металлов

на основе углеродных нанотрубок

нанобиокомпозиты

прочие нанокомпозиты

Потребительские товары

ткани и одежда

электрические и электронные товары

бытовая химия

средства личной гигиены

спортивные товары

фототовары и оптика

легковые

автомобили

Прочие возможности применения

фотокаталитическое и химическое обеззараживание

устойчивые к царапинам покрытия

вставные пластины

структурная керамика

предотвращающие прилипание покрытия

аэрогелевая изоляция зданий

Рис. 3.8. Результаты сегментации сектора «Обрабатывающая промышленность»

2. Энергетика. В классификаторе к сектору «Энергетика» были отнесены все этапы энергетической цепочки от первичного получения электромагнитной энергии (либо непосредственно, например солнечное излучение, удержанное при помощи фотоэлектричества, либо опосредованно – в форме химической энергии, содержащейся в растениях, во-

76

дорослях или прочих живых организмах, т.е. ископаемом топливе) до

ееконечного потребления.

Косновным областям использования нанотехнологий в энергетике относятся:

производство синтетического углеводородного топлива;

преобразование солнечной энергии;

производство этанола:

переработка нефтепродуктов;

топливные элементы;

батареи и прочие аккумуляторы энергии;

перенос и распределение энергии;

производство водорода;

светодиоды.

Данные области применения были выделены в отдельный сектор рынка нанопродуктов по следующим критериям:

применение должно непосредственно приводить к производству полезной работы;

применениедолжно способствоватьнаращиванию энергоресурсов;

применение должно более эффективно использовать энергоресурсыитемсамым способствоватьвосстановлению окружающейсреды.

На рис. 3.9 представлены результаты проведенной сегментации сектора «Энергетика» по областям применения.

Применение нанотехнологий в энергетике охватывает производство различных видов топлива и энергии, а также их транспортировку, хранение и распределение. Кроме того, к данному сектору были отнесены возможности применения нанотехнологии, касающиеся рационального использования и экономии энергии.

3. Медицина и биотехнологии. Наиболее ценной областью применения нанотехнологий для повышения качества жизни людей является медицина. Ожидается, что применение нанотехнологий в медицине станет весьма полезным для человечества. Например, будет достигнут прорыв в обнаружении, диагностике и лечении различных форм рака.

Синтезом нанотехнологии и биологии является бионанотехнология. Применение бионанотехнологий варьируется от использования наночастиц in vivo для доставки лекарственного вещества к месту действия и улучшения свойств контрастного вещества, используемого при

77

ядерно-магнитном резонансе, до применения технологий in vitro, таких как проведение биохимических исследований с помощью «лаборатории на одном чипе».

Производство

 

Производство

 

Производство

 

Светодиоды

 

Батареи и прочие

синтетического

 

 

 

 

аккумуляторы

 

водорода

 

этанола

 

 

 

 

 

 

 

углеродного топлива

 

 

 

 

 

энергии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– батареи

 

 

 

 

 

 

 

 

– суперконденсаторы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭНЕРГЕТИКА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Топливные элементы

топливные элементы на твердых оксидах

SOFC

топливные элементы на нанорогах

наноразмерные тонкие пленки для PAFC

и РЕMFC

полимерные мембраны для РЕMFC и DMFC

нанокомпозиты для

РЕMFC и DMFC

Переработка

нефтепродуктов

флюидный крекинг

гидроочистка

повышение сортности тяжелой нефти

наноприборы, используемые в нефтепереработке

прочие процессы переработки

Преобразование солнечной энергии

сенсибилизированные красителями солнечные элементы

(DFFC)

солнечные элементы на квантовых точках

гибридные металлоорганические солнечные элементы

солнечные элементы наполимерах, активированныхуглеродным фуллеренами

Перенос и распределение энергии

криогенные трубопроводы и резервуары

трансформаторы

наноприборы, используемые в переносе и распределении энергии

Рис. 3.9. Результаты сегментации сектора «Энергетика» по областям применения

Одним из наиболее ярких примеров применения нанотехнологии

вмедицине является система доставки лекарственного вещества к месту действия. Она позволяет прицельно доставлять лекарственные вещества в определенные части тела пациента. Такая направленная лекарственная терапия, также называемая «умными лекарствами», уже доказа-

ла наличие меньшего числа побочных эффектов и бо́льшую эффективность по сравнению с традиционными методами терапии, особенно

вслучае с химиотерапией.

Оптимальной комбинацией технологий диагностики и доставки лекарственных веществ станет устройство, имплантируемое в тело для постоянного отслеживания уровня различных биохимических веществ в кровотоке и высвобождающее определенное лекарство по мере необходимости. Например, инсулинозависимые диабетики смогут исполь-

78

зовать данное устройство для автономного отслеживания и корректировки уровня инсулина в крови. В будущем нанотехнологии также внесут вклад в создание искусственных органов и имплантатов, которые будут очень похожи на естественные органы. С их помощью будет улучшена биосовместимость и снижен процент отторжения. Среди таких применений будут встречаться глазные, слуховые и невральные имплантаты, исправление поврежденных нервных клеток и замена участков поврежденной кожи, тканей или костей.

Благодаря развитию технологии «лаборатория на одном чипе», предоставляющей возможность более быстрого получения диагноза, станут доступными личные устройства для контроля за состоянием здоровья. Датчики смогут быстро и точно определять организацию генетического материала, увеличивая знания людей об их предрасположенности к наследственным заболеваниям.

К сектору «Медицина и биотехнологии» были отнесены лекарственные препараты, методы медицинских исследований и приборы для клинической диагностики, продукты конечного потребления (такие, как косметические средства и пищевые добавки), а также продукты питания и напитки, при создании которых применяются наноматериалы и (или) нанотехнологии.

Выделение данных возможностей применения в отдельный сектор рынка нанопродуктов обусловливается следующими особенностями:

конечные продукты должны быть безопасными для человека

иокружающей среды:

конечные продукты должны быть эффективными;

входящие в их состав компоненты должны пройти сложные

имногоэтапные процедуры подтверждения и одобрения:

достижения в данной области повышают качество и продолжительность жизни населения.

На рис. 3.10 представлены результаты проведенной классификации сектора на три сегмента по области применения в медицинских исследованиях.

Применение нанотехнологий в медицинских исследованиях охватывает базовые или доклинические исследования в области медицины, конечная цель которых состоит в описании заболеваний и разработке новых терапевтических стратегий. Определенные таким образом медицинские исследования не включают клинические испытания новых лекарств на предмет безопасности и эффективности, которые, согласно

79

классификатору, относятся к сегменту фармацевтических применений. Клиническая диагностика, в свою очередь, включает обнаружение и идентификацию заболеваний и других отклонений, оказывающих влияние на здоровье пациента.

МЕДИЦИНА И БИОТЕХНОЛОГИИ

Медицинские исследования, клиническая диагностика, медицинские приборы

Системы Nano-HPLC (высокопроизводительной жидкостной хромотографии)

биомагнитная сепарация

реагенты трансфекции

наномембраны

наноманипуляторы

заменители костей

противомикробные перевязочные материалы

спинтронные датчики

лезвия скальпелей

хирургические иглы

медицинская одежда

медицинские трубки

противоинфекционные покрытия медицинских приборов

контрастные препараты для МРТ

сканирующие измерительные наконечники микроскопов

флуоресцентные препараты для оптического формирования изображения

Фармацевтические препараты

илекарственные соединения

доставка лекарственных веществ

лекарственные соединения с улучшенной растворимостью

лекарства от рака, вложенные в нанолипосомы

гормональная терапия, основанная на нанофосфолипидах

терапия AMD, основанная на аптамерах

Продукты конечного потребления

солнцезащитные средства и косметические препараты, защищающие от ультрафиолетового излучения

антиоксиданты

пищевые добавки

продукты питания и напитки

Рис. 3.10. Результаты сегментации сектора «Медицина и биотехнологии» по области применения нанотехнологий

4. Электроника и информационные технологии. Согласно «Стратегии развитияэлектронной промышленностиРоссии напериод до 2025 года»:

электронная промышленность – самая быстро развивающаяся отрасль вмире, котораяявляетсяключевойдляблагосостояниягосударства;

80