CELE:

Dla społeczeństwa:

• Odpowiedź na wyzwania wynikające z „megatrendów”: szybko narastających problemów dostępu do energii, wzrostu przepływu informacji, wzrostu kosztów ochrony zdrowia, zanieczyszczenia środowiska naturalnego, itd.

Dla gospodarki:

• Dotrzymanie kroku konkurencji na globalnych rynkach. Wzrost atrakcyjności dla poważnych inwestorów zainteresowanych rozwojem technologii.

Dla nauki:

• Otwarcie ogromnego nowego pola dla rozwoju badań naukowych
• Współpraca z najlepszymi ośrodkami na świecie.
• Integracja wielu dyscyplin nauki i działów przemysłu wokół celów ważnych dla kraju.
• Zwiększenie atrakcyjności badań w Polsce dla naukowców z Polski i zagranicy.
  

Dla technologii:

• Nanoarchitekura: opanowanie technologii budowania struktur z nano elementów.
• Wykorzystanie nowych zjawisk fizycznych, chemicznych i biologicznych pojawiających się w nano-strukturach i w nano-mikro strukturach.

Dla osób odpowiedzialnych za polityką naukową:

• Skuteczne zarządzanie zespołami naukowymi do tej pory działającymi w rozproszeniu i stymulowanie innowacji wynikających z oddziaływania dyscyplin.

• Stworzenie brakującej do tej pory platformy współpracy naukowej w zakresie nanotechnologii z krajami wiodącymi technologicznie.

• Znajdowanie rozwiązań dla potrzeb społecznych i realizacja strategii narodowej.

Wizja:

• Opanowanie metod projektowania i tworzenia nano i mikro-nano struktur z nanorozmiarowych elementów, oraz programowania ich własności mechanicznych, optycznych, elektrycznych, magnetycznych i  termodynamicznych.

• Osiągniecie światowego poziomu przez polskie zespoły naukowe i firmy współpracujące w ok. 10 projektach „pionowych” – technologicznych.

ZAKRES :

Kryteria projektu nanotechnologicznego są dobrze zdefiniowane. Jest to wykorzystanie nowych zjawisk, które pojawiają się gdy struktura materii kształtowana jest poniżej 100 nm, a obecnie już technologia sięga 1 nm. Zwornikiem projektów z obszaru nanotechnologii są:

• Zbieżność problemów do tej pory osobno pokonywanych przez fizykę, chemię, inżynierię materiałową, biologię i medycynę.
• Szczególne znaczenie zjawisk występujących tylko w strukturach nanometrowych i powodujących zupełnie nowe zjawiska.
• Konieczność budowy struktur z nano elementów lub nano i mikro cegiełek struktury: nano-architektura. 
• Szczególnie paląca dla przemysłu konieczność opracowania nowych norm i metod pomiarów oraz procedur bezpieczeństwa.
• Konieczność rozwoju specjalnej aparatury technologicznej i badawczej.
• Informowanie społeczeństwa i odbiorców o szansach i ryzykach nanotechnologii.
• Współpraca z organizacjami międzynarodowymi, jak Komisja Europejska (obszar Nanotechnologie, Zaawansowane Materiały i Metody produkcji), OECD, ISO.
  

Projekt „Nanotechnologie Przemysłowe” dotyczy nowych trendów w inżynierii materiałowej, których skutkiem jest zakwestionowanie ważności samego materiału. Równie ważne są struktura i własności powierzchni rozdzielających fazy, struktura molekuł chemicznych do nich przymocowanych, oraz kształt i rozmiar cegiełek materii z których zbudowana jest struktura. Z tego powodu pożytecznym określeniem jest nano- i nano-mikro architektura.

Główne kierunki wspierane w ramach projektu „Nanotechnologie Przemysłowe” to:

1. Technologie wytwarzania nano-cegiełek struktury: nanocząstek, nanowłókien, nanowarstw.
2. Technologie tworzenia z nich nanostruktur (nano-architektura).
3. Mikro-nano technologie: integracja materiałów nanometrowych i mikrometrowych.
4. Wykonywania prototypów urządzeń wykorzystujących nowe zjawiska.
5. Działania wspierające.  

Ad. 1: Tworzenie nanoobjektów

• Technologie nano-cząstek pierwszej, drugiej i trzeciej generacji:
• o programowanym rozmiarze i kształcie,
• o programowym składzie chemicznym powierzchni,
• struktury 3 generacji – hierarchiczne.
• Nanowłókna: jednofazowe, modyfikowane nanocząstkami i nanorurkami, ze zmodyfikowaną w skali nano powierzchnią
  

Ad. 2 i 3: Komponowanie z nanoobiektów i mikro materiałów struktur wyższego rzędu.

• Technologie przyrostowe, nakładania kolejnych warstw materiału.
• Technologie z obszaru włókiennictwa:„tkanie” inteligentnych materiałów z włókien.
• Technologie integracji nanoobjektów w inne materiały, głownie polimery i szkła oraz tworzenie stabilnych zawiesin w cieczach.
• Technologie tworzenia nano-struktur metodą układania ich z pojedynczych molekuł.

Ad. 4: Przykłady aplikacji – przykładowe projekty pionowe:

• Warstwy ochronne, antykorozyjne, samoczyszczące, redukujące tarcie.
• Sensory gazów i substancji biologicznych o bardzo wysokiej czułości dające natychmiastowy wynik z mililitrowych ilości substancji.
• Superwytrzymałe i ultralekkie materiały, z wbudowanymi czujnikami.
• Wydajne źródła światła o dowolnie regulowanym kolorze (nano-foronika).
• Opłacalne ekonomicznie baterie słoneczne.
• Celowane dostarczanie leków (Nano-medycyna).
• Spin-tronika: gromadzenie informacji w pojedynczych spinach.
• Textronika: ubrania monitorujące istotne funkcje życiowe osób.
• Materiały antybakteryjne, samoczyszczące, filtry UV, w tym farby i lakiery.
• Drukowana elektronika i znakowanie towarów.
• Nowe urządzenia technologiczne, gdyż to właśnie pozwala na otrzymanie struktur lepszych niż obecny poziom światowy i daje szanse na rozwój małych firm.

Ad. 3. Działania wspomagające

• Opracowanie metod modelowania komputerowego pozwalających na optymalizację procesów, jak też interpretację nowych zjawisk.
• Nanometrologia, opracowanie standardów, modyfikacja procedur bezpieczeństwa.
• Wspieranie komercjalizacji technologii.
• Informowanie firm i społeczeństwa o szansach i zagrożeniach nanotechnologii.
• Wspieranie udziału w europejskich programach ramowych oraz programach międzynarodowych.

OCZEKIWANE EFEKTY

• W perspektywie 10 lat co najmniej 10 technologii na światowym poziomie, w które zainwestują firmy prywatne.
• Znaczący wzrost liczby publikacji w czołowych czasopismach naukowych.
• Mierzalny wzrost atrakcyjności pracy naukowej łącznie z napływem kadry z zagranicy.
• Kształtowanie się interdyscyplinarnej kadry naukowo technicznej, skuteczne ubieganie się o projekty europejskie, skuteczna współpraca nauka – uczelnie – przemysł.

UZASADNIENIE