Công nghệ nanô và vật liệu nanô
từ nghiên cứu đến thị trờng
GS. TS. Phan Hồng Khôi
1,2
1. Viện Khoa học Vật liệu,Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2. Trờng Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội
Thái Bình Dơng
22
5.1.4. Chính sách và Chơng trình CNNN ở một số nớc châu á 23
5.2. Chính sách phát triển CNNN của các nớc Châu Âu 30
5.3. Chính sách phát triển CNNN của Mỹ 34
5.4. Nhận xét 37
VI. Các hớng u tiên của CNNN ở các nớc đang phát triển 38
VII. Các đề xuất 40
VIII. Tình hình nghiên cứu CNNN ở Việt nam 42
IX. Kết luận 44
Tài liệu tham khảo
46
2I. Mở đầu
Trong thời gian gần đây nhiều nhà hoạch định chính sách trên thế giới , kể
cả Tổng thống của một số cờng quốc công nghiệp đã quan tâm và thúc đẩy việc
phát triển Khoa học Nanô và Công nghệ Nanô (KHNN&CNNN). Nhiều chính
phủ và tập đoàn kinh tế lớn đã đầu t cho KHNN&CNNN. Nhiều công trình
khoa học, nhiều bằng phát minh và sáng chế về KHNN&CNNN đã đợc công
bố. Nhiều sản phẩm của CNNN, đặc biệt là các loại Vật liệu Nanô (VLNN) đã
xuất hiện và đang đợc sử dụng ngày càng nhiều trong hầu hết các lĩnh vực công
nghiệp, nông nghiệp, y tế, bảo vệ môi trờng, an ninh quốc phòng và đời sống. ở
Việt nam, các nhà khoa học ở một số viện nghiên cứu, trờng đại học cũng đã
tỷ số giữa bề mặt và thể tích tăng mạnh, hiệu ứng bề mặt chiếm u thế là điều
kiện lý tởng cho các vật liệu tổ hợp nanô (nanocomposite), các tơng tác hoá
học, xúc tác, các vật liệu dự trữ năng lợng, các thuốc chữa bệnh thể hiện tính
chất đặc thù hoặc tăng khả năng hoạt động. Đồng thời khi hiệu suất làm việc của
các vật liệu cao lên thì lợng vật liệu sử dụng sẽ nhỏ hơn và lợng chất thải ít đi.
Các linh kiện và hệ thống cơ - quang - điện tử nanô rất nhỏ, mật độ linh
kiện cao, quãng đờng hoạt động của điện tử nhỏ, tốc độ nhanh hơn và năng
lợng tiêu hao ít hơn. Vì vậy KHNN&CNNN cũng là KH&CN thân thiện với
môi trờng.
Cấu trúc kích thớc nanô là đặc điểm của cấu trúc sinh học, hơn thế nữa các
cơ thể sống xây dựng cấu trúc này bằng phơng pháp tự lắp ghép. Các thông tin,
tín hiệu cho quá trình lắp ghép nằm trên bề mặt các cấu tử nanô. Các sản phẩm
của CNNN với mật độ cao, gần với cấu trúc sinh học, vì vậy sự kết hợp giữa
Công nghệ Sinh học và CNNN tạo ra các nội dung mới cho khoa học công nghệ,
đấy là Sinh học Nanô.
Tóm lại, VLNN với kích thớc từ dới nanô tới vài chục nanô mét có các
tính chất riêng, khác hẳn với tính chất của từng nguyên tử riêng biệt và đồng thời
cũng khác so với vật liệu khối. Nh vậy có thể đa ra thêm một "chiều" nữa cho
bảng tuần hoàn các nguyên tố: đó là số lợng nguyên tử N trong cấu trúc vật
chất. Rất nhiều các tính chất nh cơ học, điện, từ học, quang học, hoá học thay
đổi đột biến khi số lợng nguyên tử N hạn chế trong phạm vi vài trăm, thậm chí
vài nghìn nguyên tử. Nh
vậy, ngoài nguyên tử A và số điện tử hoá trị n, số N
cũng trở thành một đại lợng qui định tính chất của vật chất.
KHNN&CNNN hình thành trong quá trình tích luỹ các các thành tựu khoa
học công nghệ: Kỹ thuật đầu dò quét nanô mà điển hình là hiển vi lực nguyên tử
(AFM), hiển vi tunen (STM), hiển vi quang học trờng gần (NOM), các kỹ thuật
khắc điện tử, các VLNN xuất hiện vào cuối những năm 80 của Thế kỷ trớc là
những tiền đề quan trọng để hôm nay, ngời ta có thể mạnh dạn nói về một
ngành KH&CN mới, hiện đại với những tính chất và chức năng cha từng có và
+ Kỹ thuật khắc nanô không dùng ánh sáng (Nano Lithography) cũng là
một công cụ không thể thiếu để chế tạo các linh kiện điện tử - quang tử nanô.
+ Các công cụ quét đầu dò nanô (SPM) dựa trên các hiệu ứng lực, từ, điện,
nhiệt, quang, hoá là những công cụ cho phép quan sát và nhận biết ở qui mô dới
nanô không chỉ hình thái vật chất mà còn thành phần, nhiệt độ, các quá trình vật lý -
hoá học - hoá sinh xảy ra trong các tế bào hoặc trong các chấm lợng tử.
IV. sản phẩm của CNNN và thị trờng
CNNN còn tìm đợc nhiều ứng dụng rất có hiệu quả trong công nghệ hoá
học, công nghệ năng lợng, công nghệ sinh học công nghệ xử lý môi trờng.
5
Đây là một lĩnh vực công nghệ mới, đợc hầu hết các nớc trên thế giới xếp vào
lĩnh vực KH&CN u tiên hàng đầu.
KHNN&CNNN đã và đang đợc ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực nh
trong Công nghiệp Điện tử - Quang điện tử (transito một điện tử, lade chấm
lợng tử, các bộ vi xử lý tốc độ siêu nhanh, các bộ hiển thị và các linh kiện cảm
biến có cấu trúc nanô, ); trong Công nghiệp hoá học (xúc tác, chất mầu, mực in,
); trong Công nghệ năng lợng (vật liệu tích trữ năng lợng, pin hydro, pin Li,
pin mặt trời Gratzel, ); Trong Y- Sinh học và Nông nghiệp (thuốc chữa bệnh,
mô nhân tạo, các phơng tiện chẩn đoán, điều trị và quan sát các quá trình sinh
hoá qui mô tế bào, ); Trong Hàng không - Vũ trụ - Quân sự (vật liệu siêu bền,
siêu nhẹ, chịu nhiệt, chịu bức xạ, sensơ nhạy khí, sensơ sinh học, pin năng
lợng, ); trong Công nghệ xử lý môi trờng (vật liệu khử độc, VLNN xốp dùng
để lọc nớc, lọc bụi, giảm chất thải công nghiệp và giảm tiêu hao năng lợng).
Phân bố thị trờng các sản phẩm của CNNN trong năm 2001 so với năm
1996 nh sau (Bảng1):
Bảng 1. Thị trờng thế giới về vật liệu nano (triệu USD)
N
o
Loại vật liệu Năm 1996 Năm 2001
+ Ngành dợc phẩm: khoảng một nửa các sản phẩm dợc sẽ đợc sản xuất
trên cơ sở CNNN đem lại lợi nhuận hàng năm khoảng 180 tỉ USD.
7
+ Ngành Hoá học: Xúc tác có cấu trúc nanô đợc ứng dụng trong công
nghiệp dầu khí và hoá học sẽ đem lại lợi nhuận hàng năm khoảng 100 tỉ USD.
+ Môi trờng: dự đoán nếu áp dụng CNNN ở tất cả các lĩnh vực sẽ giảm
tiêu hao năng lợng hơn 10%, tức là tiết kiệm khoảng 100 tỉ USD hàng năm,
đồng thời sẽ giảm tơng đơng 200 triệu tấn khí cacbon đioxit phát xạ.
+ Riêng trong lĩnh quốc phòng, KHNN & CNNN cũng đã và đang tìm thấy
những ứng dụng hết sức đa dạng: Từ những quân trang chống đạn đến các màng
hình phẳng cho tới các loại băng vết thơng. Các VLNN đã thâm nhập vào rất
nhiều lĩnh vực phục vụ quốc phòng. Hãy thử hình dung tác động tâm lý lên tinh
thần đối phơng sẽ kinh khủng tới mức nào nếu nh ngời lính có thể chống đợc
đạn bằng những chiến bào nhẹ nh lông và có thể nhảy qua một bức tờng cao tới
6m nhờ năng lợng đã đợc tích trữ ở đế giầy - đó là lời của Thomas L.
Magnanti, giáo s thuộc Viện Công nghệ Massachusettes (MIT Hoa Kỳ) khi mô
tả những tính năng kỳ diệu của các VLNN [2]. Thực tế, quân đội Mỹ vừa mới rót
thêm 50 triệu USD cho MIT một trong những trờng đại học hàng đầu của Mỹ,
để thành lập một cơ sở nghiên cứu mới chuyên nghiên cứu các CNNN dùng cho
quân đội với nhiệm vụ là trong vòng 5 năm tới, phải tạo ra đợc trang bị cho có
tính chất cách mạng cho lính Mỹ. Những mục tiêu cụ thể: ngụy trang, chống đạn,
phát hiện kịp thời và bảo vệ chống lại những cuộc tấn công bằng vũ khí hoá học,
sinh học. Tất cả chỉ với một trang bị nặng 2 kg thay vì 6 kg hiện nay.
Các nhà nghiên cứu của MIT đã đa ra những ý tởng ứng dụng các VLNN
rất độc đáo. Chẳng hạn, để chống lại sự tấn công bằng vũ khí sinh học (nh vi
trùng gây bệnh đậu mùa hoặc bệnh than), họ đã đa ra ý tởng phủ quần áo
chiến đấu của binh lính một lớp mỏng bán thấm, có những lỗ nhỏ kích thớc cỡ
phân tử, chỉ cho phép không khí và nớc đi qua, còn các tác nhân hoá học hay
sinh học gây độc thì bị giữ lại. Ngoài ra, còn đ
nh Motorola (Mỹ), Mitshubishi (Nhật Bản), Samsung (Hàn Quốc) hoàn thiện
để sản xuất hàng loạt và đa ra bán trên thị trờng trong một vài năm tới. Theo
thông báo của Hãng Môtorola, trong vài năm tới hãng sẽ bán màn hình phẳng
ống nanô cacbon 44 inch, chiều dày chỉ có 3,3 mm và với giá thành xuất xởng
dự kiến dới 400 USD (Hình 3); Hình 3: Màn hình siêu phẳng 42 inch có chiều dày 3,3 mm do hãng Motorola (Mỹ)
chế tạo từ ống nanô với giá sản xuất dự kiến dới 400 USD [3]
+ Đặc biệt lĩnh vực nano-composit trên cơ sở nano-clay, ống nanô cacbon,
bột nanô oxit (TiO
2
, SiO
2
, ZnO, SrO
2
), bột nanô kim loại, có nhiều tính năng
đặc biệt, đã và đang đợc nghiên cứu, sản xuất ngày càng rộng rãi ở trên thế
giới. VLNN composit sử dụng trong một số lĩnh vực chuyên dụng nh các chi
tiết máy tự bôi trơn (Hình 3), các dụng cụ thể thao cao cấp. Ví dụ, một hãng sản
9
xuất của Bỉ đã chế tạo khung xe đạp đua siêu cứng, siêu nhẹ từ vật liệu composit
ống nanô cacbon. Xe đạp có khung với trọng lợng dới 1 kg đã đợc đa vào sử
dụng tại cuộc đua xe đạp quốc tế vòng quanh nớc Pháp năm 2005 (Hình 4);
3
) 0,995 1,019 1,016 1,015 1,016
3 Độ bền kéo đứt (N/cm
2
) 21,03 47,6 64,15 79,62 89.62
4 Độ dãn dài khi đứt(%) 293,6 226,4 298,4 341,8 384
5 Độ mài mòn Akron (g/l, 61km) 4,5 2,4 1,7 1,3 1,12
6 Độ chịu nhiệt (
0
C) 200 350 350 350 355
10
Hình 6: Máy bơm nớc sử dụng bạc cao su nanô sản xuất
tại nhà máy bơm nớc Hải Dơng [5].
+ Quần áo chứa các hạt, sợi nanô để bảo vệ cho các phân tử bông không hấp
thụ nớc, không bị các vết bẩn và không bị biến dạng, không bị nhàu (Hình 6). Hình 7: vải may mặc chứa VLNN [6]
nhằm mục đích dùng làm nguồn năng
lợng sạch cho ôtô [9]
+ Hợp kim nanô
Nhờ sự phát triển nhanh của CNNN, vật liệu siêu dẻo chế tạo từ các bột kim
loại nanô đã đạt đợc độ dẻo kỷ lục (có thể đạt đến 5100% đối với băng đồng
(Cu) chế tạo từ bột đồng nanô (Hình 12), hợp kim nhôm (Al) nanô siêu dẻo (hình
13). Hợp kim titan nanô siêu cứng (Bảng 3), chịu mài mòn cao. Các loại hợp
kim này bớc đầu đã tìm đợc chỗ đứng trong một số lĩnh vực ứng dụng đặc biệt
(Hình 14,15)
Hình 12: Băng đồng (Cu) chế tạo từ bột
đồng nanô, có độ độ dẻo đạt đến 5100%. [4]
Hình 13: Hợp kim nhôm nanô siêu
dẻo 1420 và ứng dụng [10]
12
Bảng 3: So sánh tính chất cơ học của titan (Ti) khối và Ti nanô BT1-0 [10]
Tính chất cơ học N Cấu trúc
II
I
III
Hình 15: Một số dụng cụ dùng trong phẫu thuật chế tạo từ vật liệu Ti nanô [10] + Thiết bị ghi nhiệt và nhìn đêm sử dụng đầu thu hồng ngoại giếng lợng tử
và chấm lợng tử (Hình 16) 13
Hình16: Thiết bị ghi nhiệt và nhìn đêm sử dụng thu hồng ngoại chấm lợng tử [11]Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích do CNNN đem đến cho con ngời, các
nhà khoa học cũng đã sớm cảnh báo những hiểm hoạ có thể xảy ra do sử dụng
CNNN. Ngay tại hội nghị về CNNN phân tử năm 1995 (Foresight Conference on
Molecular Nanotechnology), đô đốc, phó chủ tịch Ban tham mu hỗn hợp quân
đội Mỹ, ông David E. Jeremiah trong bài phát biểu của mình đã nói về những
ứng dụng quân sự của CNNN phân tử nh sau: Những ứng dụng quân sự của
khí CNNN lại quá dễ phổ biến cho ngời khác sử dụng.
Mức độ không xác định đợc tiềm năng của đối phơng càng lớn, thời gian
phản ứng các cuộc tấn công của đối phơng càng ngắn, khả năng tiêu diệt các
mục tiêu của đối phơng trong một cuộc tấn công càng chính xác, đã làm cho
cuộc chạy đua vũ trang vũ khí CNNN càng gia tăng. Ngoài ra còn một nguy cơ
tiềm ẩn khác, đó là số lợng các quốc gia/lãnh thổ trên thế giới có CNNN trong
tay ngày càng nhiều hơn, nếu nh CNNN không đợc cộng đồng quốc tế kiểm
soát chặt chẽ. Tuy nhiên điều này sẽ khó hơn gấp nhiều lần so với việc kiểm soát
vũ khí hạt nhân.
Tóm lại CNNN đang ngày càng đợc áp dụng phổ biến và thơng mại hóa.
Để minh hoạ cho các nỗ lực nhằm nhanh chóng thơng mại hoá CNNN nêu trên,
chúng tôi xin giới thiệu một số sản của CNNN trình bày tại các hội chợ quốc tế
tổ chức hàng năm. Trên hình 17 có thể nhận thấy số lợng các công ty tham gia
hội chợ, số gian hàng triển lãm, và số khách thăm dự hội chợ hàng tăng lên một
cách rõ rệt.
Hình 17: Biểu đồ biểu diễn sự tăng trởng số lợng các công ty tham gia Hội chợ
Quốc tế CNNN, số lợng các gian hàng và số khách tham dự Hội chợ [3]
V. Tình hình nghiên cứu và phát triển CNNN trên thế giới
Nhìn chung, tình hình nghiên cứu và phát triển CNNN của các nớc có
khác nhau, phụ thuộc và tiềm năng, trình độ khoa học và công nghệ, yêu cầu
phát triển kinh tế xã hội, an ninh quốc phòng của mỗi nớc.
15
Các nớc nh Mỹ, Anh, Pháp, Nhật Bản, Đức và các nớc có nền công
nghiệp phát triển, khả năng tài chính lớn, có tiềm lực khoa học và công nghệ cao,
có đội ngũ cán bộ KH&CN vững vàng, có đông đảo đội ngũ kỹ s giỏi và công
nhân lành nghề, có thể chế và luật lệ khá chặt chẽ đã đầu t cho nghiên cứu,
triển khai và tổ chức thực hiện phát triển CNNN theo phơng thức phân cấp rất
16
Bảng 4: Kinh phí hổ trợ của chính phủ các nớc công nghiệp cho nghiên cứu và
phát triển CNNN (triệu USD)
Quốc gia\Năm 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2004
Tây Âu 126 151 179 200 ~ 225 285 700
Nhật bản 120 135 157 245 410+140 753 ~1.500
Hoa K
ỳ
116 190 255 270 422 604 1.000
Các nớc khác 70 83 96 110 ~380 - ~500
Tổn
g
cộn
g
432 559 687 825 1.577 - 3.700
Nhiều nớc đã tổ chức các phòng thí nghiệm quốc gia về KHNN&CNNN,
các Trung tâm nghiên cứu của nhiều hãng cũng đợc tổ chức và đợc đầu t với
một lợng kinh phí khổng lồ. Nhiều tổ chức liên quốc gia về CNNN cũng tham
gia vào quá trình toàn cầu hoá này. Các thành tựu về KHNN&CNNN còn đợc
phản ánh trong 4319 bài báo về các lĩnh vực thuộc KHNN&CNNN đã đợc công
bố chỉ riêng trong thời gian 1999 - 2000. Đã có 229 bằng phát minh đợc đăng
ký tại US PTO trong năm 2000 - 2001.
5.1. Khu vực châu á Thái Bình Dơng
Khu vực Châu á - Thái Bình Dơng (APEC) đang chuyển mình để trở
thành một trong những khu vực phát triển CNNN năng động và tham vọng nhất
thế giới. Kể từ khi có thông cáo của Tổ chức Sáng kiến CNNN Quốc gia (NNT)
của Mỹ tháng 1/2000, đã có nhiều sự thay đổi trong việc xây dựng chính sách
KHNN & CNNN tại các nớc/lãnh thổ thuộc Khu vực Châu á - Thái Bình
Dơng. Các chính phủ của các nớc/lãnh thổ thuộc khu vực Châu á - Thái Bình
Dơng đã xếp CNNN vào một trong số những lĩnh vực đợc u tiên trong khi lập
20% so với 2003. Theo thống kê của Hội đồng Chính sách về KH&CN Nhật
Bản (CSTP), tổng ngân sách dành cho CNNN và Vật liệu năm 2003 là khoảng
2,66 tỷ USD bao gồm cả ngân sách của các trờng đại học.
Những nớc/lãnh thổ nh Trung Quốc, Hàn Quốc và Đài Loan đã đầu t
mạnh mẽ vào CNNN từ năm 2001. Trung Quốc có kế hoạch sẽ đầu t khoảng 2-
2,5 tỷ Nhân Dân Tệ (250-300 triệu USD) cho giai đoạn kế hoạch 5 năm (2001-
2005). Trung Quốc đang chuẩn bị thực hiện những bớc đi táo bạo vì họ rất
mong muốn đuổi kịp mức đầu t của các nớc tiên tiến nh Hàn Quốc. Hiện
nay, Trung Quốc đang xây dựng Trung tâm Quốc gia về nghiên cứu và phát triển
CNNN ở gần Trờng Đại học Thanh Hoa (Bắc Kinh) và Viện Hàn lâm Khoa học
Trung Quốc. Trung tâm này đợc khánh thành năm 2004. Một cơ sở công
nghiệp về CNNN cũng đã đợc xây dựng ở Tianjin (cách Bắc Kinh khoảng
100km về phía Đông) và đã đa vào hoạt động vào cuối năm 2003.
Hàn Quốc đã cam kết dành đầu t khoảng 2,391 nghìn tỷ Uôn (2 tỷ USD)
cho giai đoạn 10 năm (2001-2010) cho CNNN. Đầu t của Chính phủ nớc này
cho CNNN năm 2002 tăng khoảng 400% so với năm 2000. Một trong những
mục tiêu của Sáng kiến Quốc gia về CNNN là làm cho Hàn Quốc trở thành quốc
gia đứng đầu trên thế giới trong một số lĩnh vực cạnh tranh nhất định và phát
triển các thị trờng thích hợp cho sự tăng trởng công nghiệp. Hàn Quốc xác
định rõ sự tập trung vào số lợng "các công nghệ cốt lõi" nh Tích phân mức
Tera của các thiết bị điện tử. Kế hoạch năm 2002 của Hàn Quốc về thực hiện
triển khai CNNN đã đợc bắt đầu với hai chơng trình nghiên cứu lĩnh vực mới
là "Triển khai các công nghệ Vật liệu có cấu trúc Nanô" và "Triển khai các công
18
nghệ sản xuất và cơ khí điện tử mức Nanô". Mỗi chơng trình đợc đầu t 100
triệu USD cho 10 năm tiếp theo. Bên cạnh các chơng trình nghiên cứu trong
lĩnh vực về CNNN, chính phủ Hàn Quốc còn tiến hành thực hiện các chơng
trình nghiên cứu "Cốt lõi", "Cơ sở", và "Cơ bản"với tổng kinh phí nghiên cứu
hàng năm khoảng 20 triệu USD cho giai đoạn 6-9 năm tới.
quốc tế và trao đổi chuyên gia; Tuyển chọn các nhân tài từ nớc ngoài, bao gồm
cả chuyên gia từ Trung Hoa đại lục và thúc đẩy hợp tác Công nghiệp - Viện
Nghiên cứu trong nghiên cứu và trao đổi chuyên gia.
19
Các nớc/lãnh thổ khác trong khu vực châu á - Thái Bình Dơng nh úc,
Hồng Kông, ấn Độ, NewZealand, Singapore, Malaysia, Thái Lan và Việt Nam
đã bắt đầu thực hiện các chơng trình/sáng kiến về CNNN. Hình 18 so sánh sự
đầu t cho CNNN giai đoạn 2003-2007 của các nớc/lãnh thổ thuộc khu vực
châu á Thái bình dơng gồm Trung Quốc, Hàn Quốc, Hồng Kông, ấn Độ,
Malaysia, NewZealand, Singapore, Đài Loan và Thái Lan. Hình 19 là sự so sánh
toàn cầu về đầu t cho CNNN giai đoạn 2001-2003 của Châu Âu, Châu á và
Mỹ. Đơn vị đợc tính là USD với giá hối đoái quy ớc: 100 Yên bằng 1 USD, và
1 Euro bằng 1USD. Từ các biểu đồ có thể nhận thấy sự tăng đột ngột trong đầu
t cho CNNN của Khu vực Châu á trong năm 2003.
Hình18: So sánh đầu t của các
nớc/lãnh thổ châu á Thái Bình Dơng
(không có Nhật Bản) cho CNNN giai
đoạn 2003-2007 (Nguồn: Tuần báo
CNNN Châu á - Thái Bình Dơng,
www.nanoworld.jp/apnw) [1].
Hình19: So sánh đầu t của các nớc Châu
Âu, Châu á và Mỹ cho CNNN giai đoạn
2001-2003. Lu ý rằng đầu t của Mỹ
không bao gồm Vi điện tử và MEMS
(Nguồn: Tuần báo CNNN Châu á - Thái
Bình Dơng, www.nanoworld.jp/apnw)[1]
Tại Hội nghị Cấp cao Diễn đàn CNNN của khu vực Châu á lần thứ nhất
hiển vi điện tử có độ phân giải cao, kiểm soát 60-70% thị phần của thế giới. Còn
về phần ngành công nghiệp CNNN, nh đợc trình bày tại bảng 5 dới đây, Nhật
Bản đợc hy vọng sẽ là quốc gia dẫn đầu trong 5 lĩnh vực chủ yếu vào năm 2010.
Bảng 5: Kế hoạch thị trờng CNNN của Nhật Bản năm 2010 về 5 ngành
công nghiệp chủ yếu (Nguồn: Keidanren Japan) [1].
Các ngành công nghiệp nanô Nghìn tỷ Yên Tỷ USD
________________________________________________________________
Các vật liệu tái chế nanô 0,6-1,4 6-14
Môi trờng nanô và Năng lợng nanô 0,9-1,7 9-17
Kỹ thuật Sinh học nanô 0,6-0,8 6-8
Mạng lới và thiết bị nanô 17-20 170-200
Đo lờng và sản xuất nanô 0,8-2,2 8-22
________________________________________________________________
ở hầu hết các nớc Châu á, Nghiên cứu và phát triển công nghệ vi cơ điện
tử (MEMS) đợc đa vào trong các chơng trình CNNN. Tại Nhật Bản, METI
bắt đầu thực hiện Chơng trình công nghệ sản xuất mới - Dự án MEMS. Dự án
này đợc Mỹ tài trợ 20 triệu USD cho giai đoạn 2003-2005 nhằm tập trung vào
chế tạo các thiết bị RF-MEMS, MEMS quang học, và các bộ cảm biến MEMS
cực nhỏ. Chính phủ Nhật Bản còn xây dựng các chính sách để vợt qua rào cản
về thơng mại hoá nh thiếu các kỹ s về MEMS (hàng trăm ở Nhật Bản so với
con số 5000 ở các nớc Liên minh Châu Âu), thiếu các công ty kinh doanh, tiêu
1
chuẩn hoá còn quá yếu, các mạng lới còn quá nghèo nàn. Tại Nhật Bản, có trên
10 xởng sản xuất MEMS, bao gồm cả Olympus, Omron, Matsushita Electric,
và Sumitomo Metal.
Đài Loan đang cạnh tranh với Nhật Bản trong các nỗ lực thơng mại hoá
MEMS. Đài Loan đã thành lập Liên minh Công nghiệp MEMS Đài Loan với
khoảng 9 xí nghiệp sản xuất và 10 xí nghiệp nữa đang bắt đầu đợc xây dựng.
2
chính cho AMBRI - công ty CNNN đầu tiên đợc xếp hạng của thị trờng
chứng khoán úc.
Những lĩnh vực nóng đợc đầu t ở Châu á bao gồm MEMS, quang
điện tử, bộ nhớ của máy tính, các vật liệu cacbon, các công cụ chẩn đoán,
các hệ thống phân phối thuốc, các dụng cụ đo, các công nghệ hiển thị và sơn
phủ bề mặt.
5.1.4. Chính sách và Chơng trình CNNN ở một số nớc châu á
Dới đây chúng tôi cung cấp thêm những thông tin về các chính sách và
chơng trình CNNN ở các nớc/lãnh thổ (úc, Trung Quốc, Hồng Kông, Đài
Loan, ấn Độ, Malaysia, NewZealand, Singapore, và Thái Lan).
a. úc
Hội đồng Nghiên cứu úc (ARC, cơ quan tài trợ chính cho Khoa học và
Công nghệ ở úc, tập trung vào khoa học cơ bản, www.arc.gov.au) đã nhận thêm
736,4 triệu đô là úc cho giai đoạn 5 năm để tăng nguồn đầu t đợc lựa chọn
của ARC lên hai lần. Theo Chơng trình Tài trợ Lựa chọn Quốc gia, bốn lĩnh vực
u tiên cho tài trợ của ARC năm 2003 đã đợc công bố năm 2002 là (1)- VLNN
và vật liệu sinh học; (2)-Nghiên cứu Genome - Phenome; (3)- KH & CN Lợng
tử; và (4)- Các hệ thống thông minh/phức tạp. Từ năm 2003, 170 triệu đô la úc
đã đợc phân bổ trong vòng 5 năm để hỗ trợ các dự án và các trung tâm. 90 triệu
đô là úc đã đợc dành cho Trung tâm về Các Chơng trình Xuất sắc (COE) của
ARC trong vòng 5 năm, bắt đầu t 2003, và số kinh phí này đã đợc phân cho 8
trung tâm ở úc. CNNN liên quan đến COE bao gồm: (1)- Công nghệ máy tính
lợng tử; (2)- Quang học Nguyên tử - L
ợng tử (Quantum-Atom Optics); (3)-
Pin Quang điện Silic tiên tiến và Photonic (Advanced Sillicon Photovoltaics and
Photonics); và (4)- Các Linh kiện băng rộng siêu cao cho các Hệ thống Quang
học (Ultrahigh-bandwidth Devices for Optical Systems). Bên cạnh đó, khoảng 45
triệu đô la úc đợc tài trợ từ cam kết đầu t của chính phủ, vốn đầu t kinh
doanh, và từ các nhà đầu t thơng mại khác.
có 15% cổ phần, và Công viên Công nghệ cao YongFeng có 10% cổ phần.
CASNEC đợc hình thành với mục đích để cải tổ lại hớng công nghiệp
hoá công nghệ và VLNN trong nội bộ CAS bằng cách áp dụng hình thức quản lý
từ trên xuống (top-down). CASNEC đợc xem nh một vai trò kiểu mẫu cho việc
thúc đẩy cơ sở công nghiệp quốc gia về công nghệ và VLNN tại Công viên Công
nghệ cao YongFeng ở Bắc Kinh. CASNEC chiếm diện tích khoảng 7000 m
2
của
Công viên Công nghệ cao YongFeng và nằm ở vị trí trung tâm của vùng Zhong-
Guan-Cun, là khu vực có Trung tâm Công nghiệp và Trung tâm R&D đối với KH
& CN Trung Quốc. Mục đích hoạt động của CASNEC là cung cấp cơ sở chuyển
giao công nghệ cho R&D của CAS. Những nguồn lợi nhuận chính của CASNEC
đợc thu từ cấp giấy phép, sản xuất ở mức độ trung bình, và các dịch vụ t vấn.
Đối với sản xuất ở mức độ công nghiệp, CASNEC có hợp tác chặt chẽ với các
nhà sản xuất công nghiệp lớn và thị trờng có liên quan. Mới đây, CASNEC đã
ký một thoả thuận cấp giấy phép công nghệ với Nhóm ERDOS, nhà sản xuất len
dạ lớn nhất Trung Quốc, chiếm khoảng 30% thị trờng nội địa với doanh thu
hàng năm khoảng 3 tỷ NDT (362 triệu USD). So sánh với những công việc kinh
4
Copyright: Tài liệu đại học ©