наукоемкие техн.и, лекции

Наукоёмкие технологии — основной сегмент какой-либо (любой) отрасли, реализующий инновации с помощью НИОКР (научно-исследовательские, опытно-конструкторские и технологические работы — совокупность работ, направленных на получение новых знаний и их практическое применение при создании нового изделия или технологии).

. Таким образом, наукоёмкие технологии подразумевают под собой инвестиции в науку. Наукоёмкое производство стало проявляться в конце XX — начале XXI вв., обозначив собой быстро развивающиеся отрасли. К ним можно отнести:

• Телекоммуникации:

Новейшие технологии построения телекоммуникационных сетей

Оценка эффективности внедрения новых технологий

Перспективные пути эволюции телекоммуникаций

• Исследования космоса:

планетные и астрофизические исследования, солнечно-земную физику, технологии дистанционного зондирования Земли, специальное приборостроение, лабораторное оборудование, научно-образовательную деятельность. Часть приборов готовится для проектов Федеральной космической программы 2006 – 2015 гг. Другие - задел для перспективных экспериментов в более отдаленном будущем. Многие в прошлом чисто научные разработки используются для создания космической и наземной аппаратуры прикладного назначения. 

• Автоматизированные системы диспетчерского управления (АСДУ)

• Нанотехнологии:

Материалы, разработанные на основе наночастиц с уникальными характеристиками, вытекающими из микроскопических размеров их составляющих.

Графен — монослой атомов углерода, полученный в октябре 2004 года в Манчестерском университете (The University Of Manchester). Графен можно использовать, как детектор молекул (NO₂), позволяющий детектировать приход и уход единичных молекул. Носители зарядов в графенеобладают высокой подвижностью при комнатной температуре, благодаря чему как только решат проблему формирования запрещённой зоны в этом полуметалле, обсуждают графен как перспективный материал, который заменит кремний в интегральных микросхемах.

Наноаккумуляторы — в начале 2005 года компания Altair Nanotechnologies (США) объявила о создании инновационного нанотехнологического материала для электродов литий-ионных аккумуляторов. Аккумуляторы с Li₄Ti₅O₁₂ электродами имеют время зарядки 10-15 минут. В феврале2006 года компания начала производство аккумуляторов на своём заводе в Индиане. В марте 2006 Altairnano и компания Boshart Engineeringзаключили соглашение о совместном создании электромобиля. В мае 2006 успешно завершились испытания автомобильных наноаккумуляторов. В июле 2006 Altair Nanotechnologies получила первый заказ на поставку литий-ионных аккумуляторов для электромобилей.

Самоочищающиеся поверхности на основе эффекта лотоса.

• Медицинское оборудование и технологии:

Наиболее наукоемкой отраслью производства в настоящее время является машиностроение (электротехника, электроника).Также наукоемкой можно считать химическую промышленность, благодаря огромным возможностям усовершенствования технологий, внедрения новых технологий, получения новых материалов и веществ.

Во второй половине XX в. сформировалась категория технологий, отраслей промышленности и изделий, которые получили название «наукоемких» или «высокотехнологичных» (high technology).

Наукоемкость – это показатель степени связи технологии с научными исследованиями и разработками (ИР). Наукоемкая технология включает в себя объемы ИР, превышающие среднее значение этого показателя технологий в определенной области экономики (в обрабатывающей промышленности, в добывающей промышленности, в сельском хозяйстве или в сфере услуг). Наукоемкие отрасли – отрасли хозяйства, в которой преобладающее, ключевое значение играют наукоемкие технологии. Наукоемкость отрасли – 1) отношение затрат на ИР к объему сбыта; 2) отношение к объему сбыта численности ученых, инженеров и техников, занятых в отрасли; 3) изделия, в себестоимости или в добавленной стоимости которых затраты на ИР выше, чем в среднем по изделиям отраслей данной сферы хозяйства. Термины и понятия, относящееся к наукоемкости технологий, отраслей и изделий, еще не устоялись, они не стандартизованы, как не стандартизованы и методики определения такого показателя. Одной предпочтительной методологии идентификации высокотехнологичных отраслей промышленности не существует.

Произошла целая серия технологических и базовых открытий в области электроники, радиофизики, оптоэлектроники и лазерной техники, современного материаловедения (“новые материалы”), химии и катализа, создание современных авиации и космонавтики, бурное развитие информационных технологий, поразительные результаты в области микро- и наноэлектроники породили создание наукоемких товаров, в базе которых лежат наукоемкие технологии, за счет которых происходит экономическое развитие в последние годы.

В итоге поменялось взаимодействие науки с созданием: ранее техника и создание развивались в основном методом скопления эмпирического опыта, сейчас они стали развиваться на базе науки - в виде наукоемких технологий. Это технологии, в которых метод производства конечного продукта включает в себя бессчетные вспомогательные производства, использующие новые технологии. В наукоемких отраслях высоки темпы научно-технического прогресса. К примеру, в ключевой области современного НТП - микроэлектронике - скорость скопления опыта характеризуется ежегодным удвоением трудности и размера выпуска интегральных схем при 30-процентном понижении издержек и цен. В этих условиях отставание чревато не лишь потерей позиций в данной отрасли, но и обреченным отставанием отраслей, где обширно применяется электроника - в таковых наукоемких отраслях как лазеры, авиастроение, отдельные виды машиностроения и др. Эти технологии употребляют бессчетные заслуги базовых и прикладных наук. Скорость появления новейших изобретений и совсем новейших направлений исследований, которые время от времени стают самостоятельными отраслями научного знания способствует увеличению скорости морального износа уже имеющейся техники и технологии. Следующее за этим обесценение неизменного капитала вызывает значимый рост издержек, падение конкурентоспособности. Поэтому у производителей высок энтузиазм к научным знаниям, они заинтересованы в контактах с наукой.

не считая того наукоемкие технологии не представляют собой изолированные, обособленные потоки. В целом ряде случаев они соединены и обогащают друг друга. Но для их комплексного использования необходимы фундаментальные разработки, открывающие новейшие сферы внедрения новейших действий, принципов, идей. Очень важны также распространение одной и той же научно-технической идеи в остальные отрасли, адаптация новейших способов и товаров для остальных сфер, формирование новейших секторов рынка. Требуется вести активный научный поиск, который будет нужно вести во многих направлениях, чтоб не пропустить какой-либо или метод перспективного внедрения нововведения. Риск неточного выбора направления разработки очень велик. За последние 15-20 лет развитые страны накопили значимый опыт организации инновационной деятельности. Появились разные формы внедрения научных разработок в создание (ведь сами по себе технологии никому не необходимы, если нет их практического использования: технологическая кооперация, межстрановый технологический трансферт, территориальные научно-промышленные комплексы).