微米和纳米科技材料

「纳米 集群」世界纳米产业集群发展概览:续四(亚洲-日本)

经过约三十年的发展,纳米技术研究日趋成熟,正在逐步实现产业化。全球范围内逐步诞生了众多的纳米产业集群,成为纳米产业发展的主要形态,与各国的科技和经济发展产生了良好的互动作用。本期介绍亚洲的日本纳米社区(集群)发展。

3、亚洲

1)日本纳米技术应用创新网络TIA

“产业集群计划”和“知识集群计划”由日本经济产业省和文部科学省联合推进,充分发挥了中小企业的作用,成为日本技术研发创新的支柱,促进了企业和大学等机构的合作,同时吸引大型企业参与,在日本技术创新中充分发挥了重要作用。2010财年,文部科学省在“开发创新体系计划”的框架下,将以上2种计划和“产学官合作战略发展计划”合而为一,即“创新集群”,通过建立和强化产学官网络,促进产学官与本地核心高校和其他研究机构的联合研究,形成能提供可持续创新的集群,促进区域自我持续发展能力。

TIA的参与者

TIA是日本的创新中心之一,是由五个组织共同运营的开放式创新中心,于2009成立于筑波。这5个机构和商业联合会负责中心的管理工作。它们分别是:国立先进工业科学技术研究所(AIST),国立材料科学研究所(NIMS),筑波大学,高能加速器研究组织(KEK)和东京大学。TIA通过五大知名研究机构的合作,汇集其潜力和资源,包括研究人员、设施和知识产权,支持从发现新知识到工业应用的所有必要过程。

「纳米 集群」世界纳米产业集群发展概览:续四(亚洲-日本)

TIA的大部分活动(如研发项目和联盟)都是与许多公司和组织合作进行的。在2016财年,共有19个项目,160家私营公司和许多公共机构和组织参加了这些项目。

TIA的运作方式

TIA中心以开发包括纳米技术在内的新技术为目标。所有这些项目都是在私营机构、大学和政府组织的合作下进行的。参与者共同开展科学研究,培养专家人力资源也是该中心的目标之一。

TIA有四项主要活动,如下图所示。第一个和最后一个是研发活动; 活动01包括以商业化为目的的大规模研发项目,而04主要包括基础研究和可行性研究。另外两个是使用TIA资源的服务。

「纳米 集群」世界纳米产业集群发展概览:续四(亚洲-日本)

该中心在一些阶段确定了其研究项目,第一阶段始于于2009年,第二阶段始于2015年,其目标是纳米技术的商业化。该中心的所有项目都有五项原则:

A. 创造国际价值:纳米技术用于改善日本的业务,并向国际市场推出新产品。

B.一起朝一个方向发展:学术界、工业界和政府的研究人员应该合作以创建一个公共平台,并且他们已经通过具体方法克服了这些问题。

C.积极的个体循环:有必要创建这个循环,以创造公共基础设施以增加日本工业的竞争力。

D.双赢网络:协作应该以国内外研究网络共同发展的方式进行。

E.培养新一代科学家和工程师:有必要在商业中创新。

提供纳米技术领域的人力资源是该中心的另一个优先事项。因此,该中心设计了专门的设备和设施,以培训日本工业中使用的专业人力资源。

TIA的主要技术方向

该中心专注于纳米电子、NEMS、绿色纳米技术、碳纳米管和量子设备。

在碳纳米管中,该中心寻求碳纳米管的大规模生产以从纳米管生产复合材料。该中心拥有高纯度生产单壁碳纳米管所需的基础设施,与其他方法相比,该产品具有更高的效率。该中心在碳纳米管领域的研究核心之一是使用纳米管来改善产品性能,例如提高钢中的强度、提高铜中的导热率及降低铝中的密度等。

在纳米电子部分,正在进行关于新一代展示技术的研究。为此,已经创建了适当的研究基础设施。碳化硅的生长及其在半导体技术开发中的应用是该中心的重中之重。小型敏感传感器的生产是NEMS部分的一个重点。

该中心试图在日本发展绿色技术。因此,中心已经定义了各种能源和环境项目。这些技术包括充电式固态电池、空气锂电池和太阳能电池。中心采取产业和大学合作的形式进行研究以改进技术。

(未完待续)

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