ایالات متحده آمریکا پیشگامی تازه‌ای برای تسریع تجاری‌سازی فناوری‌نانو راهاندازی کرده است که آن را پیشگامی دوم (NNI 2.0) نامگذاری کرده‌اند. آموزش نیروی‌کار، آموزش کارآفرینان و دانشجویان برای راه‌اندازی‌کسب و کار در حوزه فناوری‌نانو و همچنین همکاری مشترک
برنامه پیشگامی جدید آمریکا برای تسریع تجاری‌سازی فناوری نانو
بیش از ۱۵ سال قبل، رئیس جمهور آمریکا، بیل کلینتون پیشگامی ملی فناوری‌نانو امریکا را راهاندازی کرد که امروز آن را با نام National Nanotechnology Initiative (NNI) می‌شناسیم. کلینتون درباره این پیشگامی گفت: «موادی را در نظر بگیرید که از فولاد ۱۰۰ برابر مستحکم‌تر بوده در حالی وزن آن کسری از یک قطعه فولادی است. تصور کنید بتوان تمام اطلاعات کتابخانه کنگره آمریکا را در حافظه‌ای به ابعاد یک تکه قند کوچک ذخیره کرد. برای این که به این اهداف برسیم باید تحقیقات ۲۰ ساله یا بیشتر انجام داد. به همین دلیل است که دولت فدرال باید در حوزه فناوری‌نانو نقش ایفا کند.»
۱۵ سال بعد، باراک اوباما در بازدیدی که از دانشگاه ایالتی بویز داشت دستاوردها و نوآوری‌های بدست آمده در حوزه علم و فناوری‌نانو نظیر روش‌های نانوتولید (nanomanufacturing) مبتنی بر DNA را دیده و اظهار داشت: « برخی از دانشجویان روی نسل جدیدی از مواد نظیر گرافن کار می‌کنند که از یک کاغذ نازک‌تر اما از فولاد مستحکم‌تر است.»
در این بازدید، اوباما به تشریح پیشرفت‌های بدست آمده در مسیر رسیدن به اهداف پیشگامی نانو این کشور پرداخت. وی در این باره گفت: « این که در آینده بتوانیم درک بهتری از نانومواد داشته باشیم و آنها را کنترل کنیم می‌تواند انقلابی در صنعت ایجاد کند که فوائد آن به جامعه نیز خواهد رسید. در طول ۱۵ سال گذشته، آژانس‌های فدرال در پیشگامی ملی نانو شرکت داشته و بیش از ۲۰ میلیارد دلار در بخش تحقیق و توسعه فناوری‌نانو، هم در بخش کاربردی و هم تحقیقات بنیادین، سرمایه‌گذاری کرده‌اند. این سرمایه‌گذاری در بخش‌های دیگری نظیر تعیین مشخصات، آزمون‌ها، تجهیزات تولید، درک و کنترل محیطی، سلامت، ایمنی فناوری‌نانو و آموزش و ارتقاء نیروی کار نیز بوده است.»
این سرمایه‌گذاری منجر به خروجی‌های جالب توجهی شد. فناوری‌نانو دارای پتانسیل‌های بالایی در بخش الکترونیک، مواد دوبعدی نظیر گرافن، ادوات مبتنی بر اسپین و ممریستور‌ها است. پیشرفت‌ها در بخش نانوفتونیک، نظیر ادغام فتونیک با الکترونیک، مسیر تازه‌ای به سوی راهبردهای محاسباتی، مخابراتی و حسگری باز کرده است. برخی از این دستاوردها در بخش فناوری‌های جدید انرژی بوده که هم شامل تولید انرژی و هم ذخیره‌سازی آن با نانوساختارها می‌شود. افزودنی‌ها و کامپوزیت‌های مبتنی بر نانوذرات وارد بازار شده‌اند که می‌توانند خواص مواد نظیر نسبت استحکام به وزن، پیچیدگی تولید، روان‌سازی و کارایی کاتالیست را بهبود دهند. روزی خواهد رسید که این ترکیبات مبتنی بر نانوذرات بتوانند برای هدف‌گیری بیماری‌هایی نظیر سرطان مورد استفاده قرار گیرند.
البته هنوز راه زیادی برای رسیدن به اهداف و مزیت‌ها مانده است، در حال حاضر باید بتوانیم این دستاوردها را از بخش تحقیق و توسعه به بازار و تجاری‌سازی برسانیم. در گزارشی که مسئولان این پیشگامی در سال ۲۰۱۴ منتشر کردند آمده است: «… فناوری‌نانو به نقطه عطفی از فعالیت‌های خود رسیده است که بعد از آن وارد دوران جدید می‌شود که می‌توان آن را پیشگامی دوم (NNI 2.0) نامگذاری کرد. در نسل جدید این فناوری ما شاهد انقلابی خواهیم بود که از تکامل عناصر نانومقیاس گرفته تا سیستم‌های بین‌رشته‌ای نانو را در بخواهد گرفت و همچنین شاهد حرکت از پیشگامی مبتنی بر تحقیقات بنیادین به سمتی خواهیم بود که تمرکز لازم بر تجاری‌سازی فناوری نانو را فراهم آورد.»
برای این که این پیشگامی نسل دوم بتواند موفق باشد باید ساختاری کاملا تازه ایجاد کرد تا با سازمان قبلی کار کند. لازمه این موفقیت همکاری و فعالیت های مشترک است که باید میان بخش خصوصی و دولتی انجام شود. مشکل همکاری مشترک در حال حل شدن است به طوری که شرکت‌ها، سازمان‌های دولتی، دانشگاه‌ها و مراکز آموزشی و بخش‌های غیرانتفاعی اعلام کردند که پیشگامی خصوصی و دولتی جدید را ایجاد کرده‌اند که می‌تواند در کنار پیشگامی ملی نانوی آمریکا در مسیر تجاری‌سازی فناوری‌نانو و گسترش نیروی کار فعالیت کند. بخشی از این فعالیت‌ها در نشستی که در ۲۰ می سال ۲۰۱۵ با حضور انجمن ملی اقتصاد و سازمان سیاست‌گذاری علم و فناوری در نشستی در کاخ سفید برگزار شد مورد بررسی قرار گرفت و فرصت‌های تسریع تجاری‌سازی فناوری‌نانو تشریح شد.
فائق شدن بر موانع موجود در مسیر تولید
– دانشکده مهندسی و علوم نانو (CNSE) در موسسه پلی‌تکنیک سانی (Suny) اخیر کنسرسیوم ایمنی و سلامت نانو را راه اندازی کرده است که این کار در راستای افزایش همکاری موسسه ملی سلامت شغلی آمریکا (NIOSH) انجام شده است. همکاری NIOSH و CNSE برای توسعه تحقیقات در بخش سلامت و ایمنی شغلی در حوزه نانوالکترونیک و دیگر بخش‌های صنعت نانوتولید است. این کنسرسیوم در CNSE در شهر آلبانی مستقر بوده و به زودی شعبه‌هایی در ۱۰ دانشکده دیگر در شبکه پلی‌تکنیک سانی در نیویورک ایجاد خواهد شد. هدف از این کار آن است که تنوع تحقیقات، تولید و فرصت‌های همکاری بخش خصوصی و دولتی افزایش یابد.
– دانشکده مهندسی و علوم نانو (CNSE) در موسسه پلی‌تکنیک سانی (Suny) اخیر کنسرسیوم ایمنی و سلامت نانو را راه اندازی کرده است که این کار در راستای افزایش همکاری موسسه ملی سلامت شغلی آمریکا (NIOSH) انجام شده است. همکاری NIOSH و CNSE برای توسعه تحقیقات در بخش سلامت و ایمنی شغلی در حوزه نانوالکترونیک و دیگر بخش‌های صنعت نانوتولید است. این کنسرسیوم در CNSE در شهر آلبانی مستقر بوده و به زودی شعبه‌هایی در ۱۰ دانشکده دیگر در شبکه پلی‌تکنیک سانی در نیویورک ایجاد خواهد شد. هدف از این کار آن است که تنوع تحقیقات، تولید و فرصت‌های همکاری بخش خصوصی و دولتی افزایش یابد.
– اخیرا ریتون (Raytheon) ( شرکت بزرگ پیمانکار وزارت دفاع آمریکا-مترجم) برخی از فعالین صنعت دفاعی را گرد هم آورده و فرصت‌های همکاری مشترک برای توسعه محصولات مبتنی بر فناوری‌نانو را مورد بررسی قرار داده است. کار مشترک در این حوزه موجب می‌شود تا وزارت دفاع آمریکا بتواند فرآیند توسعه و نوآوری را بهینه‌سازی کرده و از مزایای فناوری‌های تجاری جدید سریع‌تر استفاده کند.
– شرکت باسف (BASF) یکی از تولیدکنندگان بزرگ مواد شیمیایی در دنیا است که اخیرا راهبرد جدیدی برای یافتن راهکارهای غلبه بر چالش‌های نانوتولید ارائه کرده است. در ماه مارس ۲۰۱۵، باسف مسابقه‌ای موسوم به نانوچالش (NanoChallenge) راهاندازی کرد. هدف از این مسابقه، یافتن روش‌های ساده‌ای بود که بتوان با استفاده از آن سوسپانسیون‌های حاوی نانوذرات معدنی را در فیلم‌های لایه نازک بزرگ به کار برد. این راهبرد به گونه‌ای طراحی شده است که بتواند سطح جدیدی از همکاری‌های نوآورانه را ایجاد کند.
– شرکت باسف (BASF) یکی از تولیدکنندگان بزرگ مواد شیمیایی در دنیا است که اخیرا راهبرد جدیدی برای یافتن راهکارهای غلبه بر چالش‌های نانوتولید ارائه کرده است. در ماه مارس ۲۰۱۵، باسف مسابقه‌ای موسوم به نانوچالش (NanoChallenge) راهاندازی کرد. هدف از این مسابقه، یافتن روش‌های ساده‌ای بود که بتوان با استفاده از آن سوسپانسیون‌های حاوی نانوذرات معدنی را در فیلم‌های لایه نازک بزرگ به کار برد. این راهبرد به گونه‌ای طراحی شده است که بتواند سطح جدیدی از همکاری‌های نوآورانه را ایجاد کند.
– او‌اس‌سی‌ای‌ال (OCSiAl) یکی از بزرگترین تولیدکنندگان نانولوله‌کربنی تک‌جداره در جهان، در ماه فوریه ۲۰۱۵، مسابقه‌ای برای کاهش هزینه تحقیق و توسعه ترتیب داد که هدف از آن تجاری‌سازی پیشرفت‌های انجام شده در حوزه فناوری‌نانو با نانومواد کربنی است. در این برنامه، این شرکت یک تن نانولوله کربنی به موسسه‌ها و دانشگاه‌ها ارائه می‌دهد. مقادیر کم از این ماده به صورت رایگان بوده و به برنده مسابقه فرصت خرید نانولوله‌کربنی با قیمت بسیار پایین داده می‌شود. تشخیص کاربردهای تجاری ممکن است در مراحل اولیه تحقیق چندان شفاف نباشد و دیده نشود، به همین دلیل OCSiAl شاخص‌های خود را برای تعیین برنده به گونه‌ای تعریف کرده که در نهایت برنده بتواند ایده خود را تبدیل به یک شرکت نوپا کرده و این فناوری به صنعت منتقل شود.
تشویق تشکیل کسب‌و‌کارهای تازه یا موفقیت در مراحل اولیه کسب و کار
– انجمن تجاری‌سازی نانوکسب‌وکار (NanoBCA) با بنیاد ملی علوم (NSF) برای کارآفرینی در حوزه فناوری‌نانو همکاری می‌کند. سه شرکت (PEN, NanoMech, و SouthWest NanoTechnologies) به بنیاد ملی علوم پیشنهاد داده‌اند تا از برنامه I-Corps حمایت کنند. این سه شرکت قصد دارند تا کارآفرینان حوزه فناوری‌نانو را آموزش دهند که در این مسیر از همکاری سه شرکت دیگر نیز بهره‌مند می‌شوند. در نهایت کسب و کار نانو در آمریکا تقویت شده و نیازهای تجربه‌ای کارآفرینان تامین می‌شود.
– انجمن تجاری‌سازی نانوکسب‌وکار (NanoBCA) با بنیاد ملی علوم (NSF) برای کارآفرینی در حوزه فناوری‌نانو همکاری می‌کند. سه شرکت (PEN, NanoMech, و SouthWest NanoTechnologies) به بنیاد ملی علوم پیشنهاد داده‌اند تا از برنامه I-Corps حمایت کنند. این سه شرکت قصد دارند تا کارآفرینان حوزه فناوری‌نانو را آموزش دهند که در این مسیر از همکاری سه شرکت دیگر نیز بهره‌مند می‌شوند. در نهایت کسب و کار نانو در آمریکا تقویت شده و نیازهای تجربه‌ای کارآفرینان تامین می‌شود.
– اداره همکاری ملی فناوری‌نانو (NNCO) در حال کار با انجمن‌های کسب و کار کوچک و متوسط است که در این مسیر وبینارهای عمومی برای شناسایی موفقیت‌ها و چالش‌های تجاری‌سازی فناوری‌نانو برگزار شود. این وبینارها اطلاعاتی از بخش عمومی و خصوصی ارائه می‌کنند تا راهکارهایی برای رفع چالش‌ها بدست آید.
پرورش نیروی کار ماهر
– تک‌کانکت (TechConnect) سازمان توسعه وکمک‌رسانی فناوری‌جهانی، کنفرانسی در حوزه فناوری‌نانو برگزار می‌کند. در این کنفرانس رهبران پیشرو گروه‌های تحقیقاتی، گرد هم آمده و به ارائه تحقیقات خود می‌پردازند. فرصت‌های همکاری، سرمایه‌گذاری خطرپذیر و کارآفرینی از دیگر اهداف این کنفرانس است. برای بهینه‌کردن بهره‌برداری از این رویداد، این کنفرانس با کنفرانس ملی SBIR/STTR در یک محل برگزار می‌شود. این رویداد در ۶ می سال ۲۰۱۶ برگزار خواهد شد.
– تک‌کانکت (TechConnect) سازمان توسعه وکمک‌رسانی فناوری‌جهانی، کنفرانسی در حوزه فناوری‌نانو برگزار می‌کند. در این کنفرانس رهبران پیشرو گروه‌های تحقیقاتی، گرد هم آمده و به ارائه تحقیقات خود می‌پردازند. فرصت‌های همکاری، سرمایه‌گذاری خطرپذیر و کارآفرینی از دیگر اهداف این کنفرانس است. برای بهینه‌کردن بهره‌برداری از این رویداد، این کنفرانس با کنفرانس ملی SBIR/STTR در یک محل برگزار می‌شود. این رویداد در ۶ می سال ۲۰۱۶ برگزار خواهد شد.
– برور ساینس (Brewer Sciences) یکی از تولیدکنندگان مواد پیشرفته و تجهیزات تولید ادوات الکترونیکی است. این شرکت برنامه‌ای برای آموزش استعداد‌های ماهر راهاندازی کرده است. هر تابستان بیش از ۳۰ نفر (از دانش‌آموز دبیرستانی تا دانشجوی دکتری) در این برنامه شرکت کرده و با فرآیندهای مختلف از منابع انسانی تا مهندسی تولید این شرکت آشنا می‌شوند. این شرکت قصد دارد ظرفیت آموزشی خود را برای سال آینده ۵۰ درصد افزایش دهد. همچنین این شرکت قصد به اشتراک‌گذاری بهترین شیوه‌های کار با دیگر کسب و کارهای فناوری‌نانو را داشته تا نشان دهد که چگونه یک برنامه آموزشی می‌تواند به موفقیت یک شرکت کوچک کمک کند.
– موسسه ملی فناوری و استاندارد آمریکا همکاری خود را با بنیاد ملی علوم گسترش داده است تا به دانشجویان حاضر در برنامه آموزش فناوری‌های پیشرفته (ATE) در اندوختن تجربه کمک کند. برنامه ATE دو ساله بوده و روی آموزش تکنسین برای حوزه فناوری بالا متمرکز است. موسسه ملی استاندارد بهترین تجربیات خود را با کسب‌و‌کارهای مختلف و همچنین آزمایشگاه‌های علاقه‌مند به اشتراک می‌گذارد تا با آموزش آنها نیروی کار فنی مورد نیاز برای فناوری‌نانو تامین شود.
– آژانس‌های فدرال در پیشگامی فناوری‌نانو آمریکا حضور داشته و از سوی اداره همکاری ملی فناوری‌نانو حمایت می‌شوند. آنها فعالیت‌های آموزشی راهاندازی کرده‌اند که در آن از فیلم‌های و تصاویر مختلفی استفاده شده که در نهایت دانشجویان و عموم مردم را با این فناوری آشنا می‌کنند. همچنین وبینارهایی برای اموزش دبیران تدارک دیده شده است که قابل جستجو در سایت Nano.gov است.
باراک اوباما اخیرا اعلام کرده است کسب و کار قرن بیست یکم روی علم و فناوری آمریکا و تحقیق و توسعه‌های این کشور پایه‌گذاری خواهد شد. وی اظهار داشت: «ما از همه دست‌اندرکاران فناوری‌نانو در تمام بخش‌ها می‌خواهیم که مسیرهای تازه‌ای برای همکاری مشترک شناسایی کنند و مطمئن شوند که کسب و کارهای آنها روی علم و فناوری‌نانو بنیان‌نهاده شده است.»
