4.2.3. Нанотехнологии и наноматериалы
Анализ научно-технического потенциала Беларуси позволяет выделить следующие перспективные направления
в сфере разработки и коммерциализации нанотехнологий и производства нанотехнологической продукции: наноматериалы; сенсорика и диагностика; наноэлектроника и солнечные элементы; приборостроение; фильтры и мембраны; фармпрепараты.
В прогнозном периоде научные исследования и разработки будут сконцентрированы на создании:
наноструктурных конструкционных материалов и покрытий для узлов трения, работающих при повышенных нагрузках и температурах, для карьерных самосвалов, автомобилей, тракторов, горношахтного, металлургического, теплоэнергетического и станочного оборудования, сельскохозяйственной техники, железнодорожного транспорта на основе использования управляемых структурно-фазовых превращений в метастабильных системах в режиме самоупрочнения;
коллоидно-стабильных жидких и пластичных смазочных материалов с высокой несущей способностью, расширенным диапазоном рабочих температур и увеличенным ресурсом для тяжелонагруженных трибосопряжений машин и оборудования на основе их модифицирования наноразмерными частицами углеродных материалов, оксидов, порошков металлов;
наноструктурных инструментальных материалов для прецизионной и высокоскоростной обработки труднообрабатываемых материалов и покрытий;
конструкций режущего инструмента из наноструктурных композитов на основе сверхтвердых материалов и оптимизации режимов резания при лезвийной обработке закаленных сталей и чугунов.
Будут разработаны и внедрены в производстве нанотехнологий:
оборудование технологического уровня 65 нм (с поэтапным переходом на 45 и 22 нм) для промышленного применения в микроэлектронном производстве нового поколения;
наноразмерные структуры и покрытия, в том числе на полупроводниковых пластинах;
магнитные, сегнетоэлектрические, полупроводниковые, сверхпроводящие, радиационно стойкие, квантоворазмерные, нелинейнооптические и сверхтвердые материалы;
новые плазменные технологии для применения в биологии, медицине, диагностике, синтезе наноматериалов, продвижения в решении проблемы нагрева и удержания плазмы, в том числе для задач управляемого термоядерного синтеза.
Разработка сенсорных платформ на основе наноструктурированных материалов для высокочувствительных химических и биохимических сенсоров и микросистем на их основе позволит:
создать на основе химических (газовых) сенсоров миниатюрные противопожарные сигнализаторы, встраиваемые в различные малогабаритные устройства, например в мобильный телефон;
изготовление биохимических сенсоров многократно ускорит диагностику вирусных заболеваний и в некоторых случаях обеспечит многократное использование сенсоров, что сейчас сделать невозможно;
осуществлять непрерывный дистанционный контроль состояния больного по анализу выдыхаемых им газов.
4.2.4. Лазерно-оптические и оптоэлектронные технологии
Лазерная техника играет центральную роль в происходящих в последнее время изменениях технологического уклада, которые связаны с резким повышением гибкости и мобильности производства, энергоэффективностью, снижением издержек и, одновременно, выходом на новый уровень качества продукции. Материально-техническая база информационных технологий есть прямой продукт развития и использования лазерной физики и лазерно-оптических технологий в виде волоконно-оптических линий связи и фотолитографии субмикронных размеров, обеспечившей возможность создания современной компьютерной и другой техники, запись и считывание информации.
Исходя из потребностей национальной экономики, наличия кадров и материально-технической базы, к наиболее перспективным направлениям работ в области лазерных и оптических технологий относятся следующие: