Формування нанотехнологiчного способу виробництва та його вплив на розвиток свiтового господарства

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені І.І.МЕЧНИКОВА

ІНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ, ЕКОНОМІКИ І МЕХАНІКИ

КАФЕДРА СВІТОВОГО  ГОСПОДАРСТВА І МІЖНАРОДНИХ ЕКОНОМІЧНИХ  ВІДНОСИН

 

 

Напрям підготовки 6.030201 – «Міжнародні відносини»

Кваліфікаційний рівень: бакалавр

 

 

КВАЛІФІКАЦІЙНА  РОБОТА

 

ФОРМУВАННЯ  НАНОТЕХНОЛОГIЧНОГО СПОСОБУ ВИРОБНИЦТВА ТА ЙОГО ВПЛИВ НА РОЗВИТОК СВIТОВОГО ГОСПОДАРСТВА

 

 

 

                                                            Студентки 4 курсу

денної форми навчання

Параскiва Альони Михайлiвни

 

Науковий керівник                                                           

                                     _______ ст. викладач Крижановський

Сергiй Васильович

 

Рецензент

                                                 к.е.н., доц.  Ніколаєв Юрій  Олегович

 

 

 

 

Рекомендовано до захисту:                                       Захищено на засіданні ДЕК ___________

                                                                                                                                         (дата)

Протокол № __ засідання кафедри  світового              протокол № ____

Господарства і міжнародних  економічних

відносин від «___» _________ 2012 р.                      Оцінка _________________

 

Завідувач кафедри _________С.О.Якубовський     Голова ДЕК ____________В.М.Осипов

 

 

 

 

 

 

                                                          Одеса 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..4

РАЗДЕЛ 1 сущность нанотехнологий и их влияние на способ производства……………………………………………………..6

1.1.    Определение нанотехнологий…………………………………..…6

1.2. Смена укладов и способ производства в соответствии с                                                                                                                                  нанотехнологиями………………………………………………………11

1.3. Внедрение нанотехнологий в производство………………………15

РАЗДЕЛ 2 ВЛИЯНИЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ НА ПОЛОЖЕНИЕ ЭКОНОМИКИ СТРАНЫ………………………………………………………..28

2.1. Уровень инвестирования нанотехнологий в разных странах……28

2.2. Роль и место  нанотехнологий в объединении национальных экономик в едином мировом хозяйстве ……………………………….30

2.3. Использование нанотехнологий в военной сфере………………...38

РАЗДЕЛ 3 ПОСЛЕДСТВИЯ ОСВОЕНИЯ НАНОТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СТРУКТУРЫ МИРОВОГО ХОЗЯЙСТВА…………...43

3.1. Внедрение нано, как альтернатива борьбе за ресурсы…………...43

3.1.1 Борьба за ресурсы как основа военных конфликтов XXI века…43

3.1.2 Энергетика как направление внедрения нанотехнологий………44

3.1.3 Продление срока эксплуатации техники с применением нанотехнологий как элемент экономии природных ресурсов……….48

3.2. Преодоление различий между отсталыми и передовыми странами…………………………………………………………………51

3.2.1 Рынок нанотехнологий в мире……………………………………51

3.2.2 Развитие нанотехнологий в Украине……………………………..54             3.2.3 Роль государства в преодолении разрыва в нанотехнологиях….57             3.3. Влияние нанотехнологий на изменение социально     экономического положения населения ………………………………..58             3.3.1 Влияние нанотехнологии на жизнь, здоровье и безопасность человечества……………………………………………………………..58             3.3.2 Преимущества в изменении социально-экономического                   положения населения Украины за счет внедрения нанотехнологий.........................................................................................60             3.3.3 Влияние нанотехнологии на основные социальные сферы….…69 ВЫВОДЫ………………………………………………………….……………..77 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………………....80 ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………….84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Нанотехнологии - это  «самые высокие» технологии, на развитие которых ведущие экономические державы тратят сегодня миллиарды долларов. По прогнозам ученых нанотехнологии в XXI веке произведут такую же революцию в манипулировании материей, какую в ХХ веке произвели компьютеры в манипулировании информацией, а их развитие изменит жизнь человечества больше, чем освоение письменности, паровой машины или электричества.

Нанотехнологии - высокотехнологичная  отрасль, работающая с отдельными атомами  и молекулами. Такая сверхточность  позволяет на качественно новом уровне использовать законы природы на благо человека. Разработки в области нанотехнологий находят применение практически в любой отрасли: в медицине, энергетике, электронике, экологии, биотехнологии, оптике, сельском хозяйстве, авиации и космонавтики. Наномир сложен и пока еще сравнительно мало изучен, и все же не столь далек от нас, как это казалось несколько лет назад.

Актуальность темы обусловлена значимостью возможности преодоления дефицита ресурсов в глобальном масштабе.

Исследованием закономерностей развития нанотехнологического направления занимаются ведущие отечественные и зарубежные ученые, среди которых Ричард Фейнман, Норио Танигути, Эрик К. Дрекслер, Н. Кондратьева, Й. Шумпетера, Г. Менша, С. Глазьев, В. Маевский, А. Дагаев, Ю. Яковец, Р. Керл, Х. Крото,  Дж. Тур, М. Ридом и другие авторы.

Цель работы: показать последствия внедрения нанотехнологий на развитие мирового хозяйства и новое появляющееся в международных экономических отношениях.

В соответствии с обозначенной целью работы были поставлены следующие задачи:

- рассмотреть сущность нанотехнологий;

- определить влияние внедрения нанотехнологий на различные сферы производства;

- охарактеризовать роль нанотехнологий в объединении национальных экономик в единое мировое хозяйство;

- рассмотреть внедрение нанотехнологий, как альтернатива природным ресурсам;

- проанализировать последствия применения нанотехнологий на социально-экономическое положение населения.

 Объектом исследования в квалификационной работе является  становление нанотехнологий в глобальном разрезе.

 Предметом исследования послужили  те отношения, которые появятся между учасниками производства в мировом масштабе под  влиянием нового способа производства, основаного на нанотехнологиях.

Структура квалификационной работы. Работа состоит из введения, трех разделов, выводов, приложений и списка источников использованной литературы. Первый раздел посвящен исследованию сущности нанотехнологий и их влияние на изменение способа производства. Во втором разделе представлено влияние внедрения нанотехнологий на развитие экономики страны. В третьем разделе рассмотрено внедрение нанотехнологий, как альтернатива борьбе за ресурсы. А также рассматриваются рынки нанотехнологий в мире и в Украине, анализируется влияние применения нанотехнологий на социально-экономическое положение населения.

Информационной основой для написания работы явились учебные пособия, монографии, статьи отечественных и зарубежных экономистов – специалистов по направлениям развития нанотехнологий, а также статистический и фактический материал официальных государственных институтов, международных организаций.

 

 

 

РАЗДЕЛ 1

сущность нанотехнологий и их влияние на способ производства

 

1. Определение нанотехнологий 

 

Нанотехнология – это междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки и техники, имеющая дело с совокупностью теоретического обоснования, практических методов исследования, анализа и синтеза, а также методов производства и применения продуктов с заданной атомной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами [1, с.23].

Нанотехнология – это технология изучения нанометровых объектов, и работы с объектами порядка нанометра (миллионная доля миллиметра) что сравнимо с размерами отдельных молекул и атомов.

В Техническом комитете ISO/ТК 229 под нанотехнологиями подразумевается  следующее:

1. знание и управление процессами, как правило, в масштабе 1 нм, но не исключающее масштаб менее 100 нм, в одном или более измерениях, когда ввод в действие размерного эффекта (явления) приводит к возможности новых применений;

2. использование свойств объектов и материалов в нанометровом масштабе, которые отличаются от свойств свободных атомов или молекул, а также от объемных свойств вещества, состоящего из этих атомов или молекул, для создания более совершенных материалов, приборов, систем, реализующих эти свойства [2, с.11].

Заметим, что, несмотря на наличие  различных определений нанотехнологий, единого согласованного варианта, причем такого, который образовывал бы основания  для построения соответствующих классификаций, пока не существует.

На международном уровне из всего  многообразия подходов, встречающихся  в научных публикациях, аналитических  обзорах и политических документах разных стран, выделяются пять определений, пользующихся наибольшим влиянием (см. приложение А, табл. А.1).

Все эти определения были идентифицированы Рабочей группой по нанотехнологиям (РГН) Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) в качестве базы для создания унифицированной методологической рамки, необходимой для организации гармонизированной в международном масштабе системы сбора и анализа статистической информации о сфере нанотехнологий [3].

Развитие нанотехнологического направления началось с  выступления Ричарда Фейнмана «Там внизу много места» (англ. «There’s Plenty of Room at the Bottom») в 1959 году в Калифорнийском технологическом институте на ежегодной встрече Американского физического общества. Фейман выдвинул гипотезу о том, что одиночные атомы, возможно, перемещать с помощью манипулятора соответствующего размера, так как этот процесс не противоречит  известным законам физики.      

 Впервые термин «нанотехнология» употребил Норио Танигути в 1974 году. Он назвал этим термином производство предметов торговли размеров порядка нанометров [4].                                                           

Практический аспект нанотехнологий включает в себя производство устройств и их компонентов, необходимых  для создания, обработки и манипуляции  атомами, молекулами и наночастицами. Подразумевается, что не обязательно объект должен обладать хоть одним линейным размером менее 100 нм - это могут быть макрообъекты, атомарная структура которых контролируемо создаётся с разрешением на уровне отдельных атомов, либо же содержащие в себе нанообъекты. В более широком смысле этот термин охватывает также методы диагностики, характерологии и исследований таких объектов.

Нанотехнологии качественно отличаются от традиционных дисциплин, поскольку  на таких масштабах привычные, макроскопические технологии обращения с материей часто неприменимы, а микроскопические явления, пренебрежительно слабые на привычных масштабах, становятся намного значительнее: свойства и взаимодействия отдельных атомов и молекул или агрегатов молекул (например, силы Ван-дер-Ваальса), квантовые эффекты.

Нанотехнология и в особенности  молекулярная технология - новые, очень  мало исследованные дисциплины. Основные открытия, предсказываемые в этой области, пока не сделаны. Тем не менее, проводимые исследования уже дают практические результаты. Использование в нанотехнологии передовых научных достижений позволяет относить её к высоким технологиям.

Развитие современной электроники  идёт по пути уменьшения размеров устройств. С другой стороны, классические методы производства подходят к своему естественному  экономическому и технологическому барьеру, когда размер устройства уменьшается не намного, зато экономические издержки возрастают экспоненциально. Нанотехнология - следующий логический шаг развития электроники и других наукоёмких производств.

Нанотехнология является логическим продолжением и развитием  микротехнологии. Микротехнология, совокупность  науки, изучающей микрообьекты, и технологий работы с объектами порядка микрометра (тысячная доля миллиметра), стала основой для создания современной микроэлектроники. Сотовые телефонные аппараты, компьютеры, интернет, разнообразная бытовая, промышленная и потребительская электроника, всё это неузнаваемо изменило как мир, так и человека. 

Столь же сильно изменит  мир и нанотехнология. Нанотехнологии требуют очень больших вычислительных мощностей, чтобы смоделировать  поведение атомов, и высокоточных электрических и механических приспособлений, чтобы упорядочить атомы и молекулы разных материалов в новой структуре. Таким образом создается новая материя. Впервые в истории цивилизации создаются материалы с новыми, нужными человеку свойствами. Перечислим только некоторые из них. Это прозрачный и гибкий материал с легкостью пластика и твердостью стали, гибкое пластиковое покрытие, представляющее собой солнечную батарею, материал для электрода электрической батереи, которая в десятки и сотни раз сильнее обычной. 

Даже на современном  уровне нанотехнология  позволяет получить гибкие пластиковые экраны с толщиной бумажного листа, и яркостью современного монитора, компактную электронику на основе соединений углерода, с размерами  и энергоемкостью в сотни раз ниже современных. А ещё нанотехнология это - легкие и гибкие конструктивные и строительные материалы, высокоэффективные фильтры для воздуха и воды, лекарства и косметика, действующие на более глубоком уровне,  стремительное удешевление стоимости полета в космос, и многое-многое другое.

Пока все нанотехнологические  материалы стоят очень дорого. Но, как и в случае компьютерной отрасли, массовое производство приведет к резкому падению цены. В невидимой борьбе за те доходы и влияние, которое даст нанотехнология, основными операндами являются США, Китай и Россия. Израиль, Европейские страны, и страны Латинской Америки стремительно наращивают свой потенциал в этой области.  

К сожалению, несмотря на наличие хорошей научной базы, и  крупных частных капиталов, украинские научные разработки и  прикладные продукты в мире представлены слабо.

В 1980-х годах этот термин использовал Эрик К. Дрекслер, особенно в своей книге «Машины создания: грядёт эра нанотехнологии» («Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology»), которая вышла в 1986 году. Этим термином он называл новую область науки, которую он исследовал в своей докторской диссертации в Массачусетском Технологическом Институте (МТИ). Результаты своих исследований он впоследствии опубликовал в книге «Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation». Главную роль в его исследованиях играли математические расчёты, поскольку с их помощью до сих пор можно проанализировать предположительные свойства и разработать устройства размеров порядка нанометров.