"2006 - 2008 жылдарға арналған әр түрлi мақсаттағы перспективалық жаңа материалдарды әзiрлеу" ғылыми-техникалық бағдарламасын бекiту туралы

Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2006 жылғы 13 сәуірдегі N 274 Қаулысы. Күші жойылды - Қазақстан Республикасы Үкіметінің 2009 жылғы 19 қыркүйектегі N 1411 Қаулысымен

Ескерту. Қаулының күші жойылды - ҚР Үкіметінің 2009.09.19. N 1411 Қаулысымен.

Қазақстан Республикасының Үкiметi ҚАУЛЫ ЕТЕДI:
1. Қоса берiлiп отырған "2006 - 2008 жылдарға арналған әр түрлi мақсаттағы перспективалық жаңа материалдарды әзiрлеу" ғылыми-техникалық бағдарламасы (бұдан әрi - Бағдарлама) бекiтiлсiн.

2. "Республикалық мақсатты ғылыми-техникалық бағдарламалар туралы" Қазақстан Республикасы Министрлер Кабинетiнiң 1993 жылғы 26 мамырдағы N 434 қаулысына мынадай толықтыру енгiзiлсiн:
көрсетiлген қаулымен бекiтiлген республикалық мақсатты ғылыми-техникалық бағдарламалардың тiзбесi мынадай мазмұндағы 19-тармақпен толықтырылсын:
"19. Әр түрлi мақсаттағы перспективалық жаңа материалдарды әзiрлеу.".

3. Қазақстан Республикасы Индустрия және сауда министрлiгi жыл сайын жарты жылдың және жылдың қорытындылары бойынша есептi кезеңнен кейiнгi айдың 15-күнiне Қазақстан Республикасының Үкiметiне Бағдарламаның iске асырылу барысы туралы ақпарат ұсынсын.

4. Осы қаулының орындалуын бақылау Қазақстан Республикасы Премьер-Министрiнiң орынбасары К.Қ.Мәсiмовке жүктелсiн.

5. Осы қаулы қол қойылған күнінен бастап қолданысқа енгiзiледi.

Қазақстан Республикасының
Премьер-Министрі

Қазақстан Республикасы
Үкiметiнiң
2006 жылғы 13 сәуірдегі
N 274 қаулысымен
бекiтiлген

"2006 - 2008 жылдарға арналған әр түрлi мақсаттағы перспективалық жаңа материалдарды әзiрлеу"
ғылыми-техникалық бағдарламасы

Астана, 2006

Мазмұны

1. Бағдарламаның паспорты
2. Кiрiспе
3. Проблеманың қазiргi жай-күйiн талдау
4. Бағдарламаның мақсаты мен мiндеттері
5. Бағдарламаның негiзгi бағыттары мен iске асыру тетiгi
6. Қажеттi ресурстар және оларды қаржыландыру көздері
7. Бағдарламаны iске асырудан күтiлетiн нәтижелер
8. Бағдарламаны iске асыру жөнiндегi iс-шаралар жоспары

1. Бағдарламаның паспорты

Бағдарламаның 2006 - 2008 жылдарға арналған әр түрлi мақсаттағы
атауы перспективалық жаңа материалдарды әзiрлеу (бұдан
әрi - Бағдарлама)

Әзiрлеу Қазақстан Республикасы Үкiметiнiң 2003 жылғы
үшiн негiздеме 17 шiлдедегi N 712-1 қаулысымен бекiтiлген
Қазақстан Республикасының
индустриялық-инновациялық дамуының 2003 - 2005
жылдарға арналған стратегиясын iске асыру
жөнiндегi iс-шаралар жоспарының 5.3.2.7-тармағы

Әзiрлеушi Қазақстан Республикасы Индустрия және сауда
министрлiгi

Мақсаты Қазақстанда ғылым мен техниканың басым бағыттарын
дамыту, жаңа технологияларды әзiрлеу және ғылымды
қажетсiнетiн жаңа өндiрiстердi құру арқылы
отандық кәсiпорындардың бәсекеге қабiлеттiлiгiн
және табыстылығын арттыру

Мiндеттерi Отандық шикiзаттан фотоэнергетика және электронды
техника үшiн металлургиялық және "күн" кремнийiн
алудың жаңа тәсiлдерiн әзiрлеу және қазiргi
барларын жетiлдiру;
әр түрлi функционалдық мақсаттағы
наноматериалдарды және наноқұрылымдарды жасау
және олардың қасиеттерiн басқару әдiстерiн
әзiрлеу;
Қазақстанда өндiрiлетiн металдар негiзiнде көп
функционалды қорытпалар мен материалдарды
алудың жаңа технологиялары мен әдiстерiн әзiрлеу

Іске асыру мерзiмi 2006 - 2008 жылдар

Қаржыландыру Бағдарламаны iске асыруға байланысты
көздерi республикалық бюджет шығыстарының көлемi - 533,4
мен көлемi млн. теңгенi, оның iшiнде жылдар бойынша: 2006
жылы - 167,5 млн. теңгенi, 2007 жылы - 177,6
млн. теңгенi, 2008 жылы - 188,3 млн. теңгенi
құрайды. 2007 - 2008 жылдарға арналған шығыстар
көлемi тиiстi қаржы жылына арналған
"Республикалық бюджет туралы" Қазақстан
Республикасының Заңына сәйкес нақтыланатын
болады.

Күтiлетiн Бағдарламаның негiзгi мiндеттерiн iске асыру
нәтижелер нәтижесiнде мыналар әзiрленетiн болады:
тазалығы жоғары 99,999% техникалық кремнийдi
тазарту технологиясы;
тазалығы 99,95 % силан алу тәсiлi;
отандық шикiзаттан 1*10 ^-5 % қоспалары бар
поликристалдық кремний алу технологиясы;
механикалық берiктiгi мен тозуға төзiмдiлiгiн
2-3 есеге, ыстыққа төзiмдiлiгiн 200-400 ⁰ С-ға
арттыратын беткi наноқұрылымдар;
беткi катализаторлардың каталиттiк
белсендiлiгiн 2 есеге арттыруға мүмкiндiк беретiн
нанотехнологиялар;
наноқұрылымдық аккумуляторлардың сыйымдылығы
мен қызмет мерзiмiн 2 есеге ұлғайтуға мүмкiндiк
беретiн технологиялар;
конструкциялық материалдардың қызмет мерзiмiн
2-3 есеге ұлғайтуға мүмкiндiк беретiн материалдар
мен қорытпалар алу технологиялары.

2. Кіріспе

"2006 - 2008 жылдарға арналған әр түрлi мақсаттағы перспективалық жаңа материалдарды әзiрлеу" ғылыми-техникалық бағдарламасы Қазақстан Республикасы Үкiметiнiң 2003 жылғы 17 шiлдедегi N 712-1 қаулысымен бекiтiлген Қазақстан Республикасының Индустриялық-инновациялық дамуының 2003 - 2015 жылдарға арналған стратегиясын iске асыру жөнiндегi 2003 - 2005 жылдарға арналған iс-шаралар жоспарының 5.3.2.7-тармағына сәйкес әзiрленген.
Әзiрленiп отырған бағдарлама ғылым мен техника жетiстiктерi, отандық ғылыми-технологиялық әлеуеттi тиiмдi пайдалану негiзiнде елдiң ұзақ мерзiмдi әлеуметтiк-экономикалық дамуының бiрыңғай мемлекеттiк саясатына сәйкес келедi.
Бағдарлама Қазақстанда ғылым мен техниканың басым салаларын дамытуға және наноматериалдар, жартылай өткiзгiш, композициялық және ұнтақ материалдар, жаңа болаттар мен қорытпалар саласында бәсекеге қабiлеттi технологияларды әзiрлеуге бағытталған.
Бағдарлама ғылымды қажетсiнедi және оның нәтижелерiн пайдаланудың тиiмдiлiгi республика үшiн стратегиялық маңызды болып табылады.

3. Проблеманың қазiргi жай-күйiн талдау

Қазiргi заманғы қоғамда мемлекеттердiң индустриялық дамуының деңгейi олардың ресурстық мүмкiндiктерiмен және технологиялық қайта өңдеудiң төменгi деңгейлi өнiм өндiру мөлшерiмен ғана емес, технологиялық тұрғыдан ғылымды қажетсiнетiн, озық салалардың даму дәрежесiмен де анықталады.
90-жылдардың басынан бастап энергетикалық және экологиялық проблемалардың өсуiне байланысты экономикалық жағынан дамыған мемлекеттердiң үкiметтерi күн энергетикасын дамытуға елеулi қаржы сала бастады.
Көптеген сарапшылар 2010 - 2020 жылдары көмiрсутегi шикiзатын ұсынудың төмендеуi байқалатынын болжайды. Осының салдарынан 2025 жылға қарай әлемдiк энергетикалық теңгерiмдегi энергияның жаңғыртылатын көздерiнiң үлесi қазiргi 5%-дан 10%-ға дейiн, ал 2050 жылға қарай 50%-ға дейiн өседi, 2010 жылға қарай ЕО елдерiнде бұл үлес 12%-ға дейiн (2000 жылғы 6%-ға қарағанда), ал жалпы электр энергиясы өндiрiсiнде 22%-ға дейiн ұлғаяды.
Қазiргi заманғы күн фотоэнергетикасы қуаттылығы соңғы жылдары бұрын-соңды болмаған жылдамдықпен жылына 30-40%-ға өсiп отырған гетероқұрылымдар негiзiнде кремний фотоэлементтерiне негiзделедi. Әлемде жалпы алғанда күн фотоэнергетикасының қондырғылары қазiр жылына бiр гигаватт энергия өндiредi. 2003 жылға қарай болжанып отырғандай, бұл сан 200 гигаватқа дейiн өседi.
Фотоэлектрлiк өнiмдi негiзгi әлемдiк өндiрушiлер күн элементтерiн негiзiнен күн сапасындағы кристалдық (моно-, поли-) кремнийден, аморфтық кремнийден, CdTe, CuZnSe және басқа да жұқа қабыршақты құрылымдардан дайындайды. Шығару көлемiнiң ара қатынасы мынадай: кристалды кремний - 75%, аморфты кремний - 20%, басқалары - 5%.
Ресейде және ТМД-ның басқа да елдерiнде фотоэнергетика нарығы жоқ. Осыған қарамастан, Ресейдегi фотоэлектрлiк жүйелердi шығарушы компаниялардың қолда бар қуаты шетелдiк компаниялардың тапсырыстарымен алдағы бiрнеше жылдарға жүктелген, өйткенi фотоэлектрлiк модульдер шетелде жоғары талап етiледi. Фотоэлементтер егер олардың көмегiмен өндiрiлетiн энергияның құны бiр ватт қуаттылық үшiн 0,5 евроға дейiн төмендесе, энергияның басқа да көздерiмен бәсекеге қабiлеттi болуы мүмкiн. Бұған 2030 жылға қарай қол жеткiзуге болады деп күтiлуде, әзiрге күн энергиясы бiр ватт үшiн 3 евроға тең болып отыр.
Таза кремний алу үшiн шамамен 35 жыл бұрын әзiрленген және көптеген келеңсiз тұстары, оның iшiнде жоғары энергияны қажетсiнетiн, кремнийдiң төменгi шығысы және экологиялық қаупi бар өндiрiстiң хлорсиландық технологиясы пайдаланылады. Сондықтан оның құнын түбiрiмен төмендетудi қамтамасыз ететiн кремний алудың жаңа төмен шығынды технологияларын құру энергетикадағы баламалы технологиялардың тiзбесiндегi бiрiншi кезектегi мiндет.
Қазiргi кезде металлургиялық кремнийдiң сапасын күн кремнийi сапасының деңгейiне дейiн жоғарылатудың тиiмдi технологиясы жоқ, қолданылатын әдiстер қымбат әрi техникалық күрделi жоғары температуралы процестердi қамтиды.
Күн кремнийiнiң жоғары құны фотоэнергтиканың дамуын тежейтiн фактор болып табылатындықтан, әр түрлi елдердiң ғалымдары оның құнын төмендететiн кремнийдi алудың жаңа технологияларын әзiрлеуде. Алайда, күн кремнийiне сұраныс өте жылдам өседi және ұсыныстардан озық жүредi. Қазiргi уақытта 2300 тонна ұсынған кезде сұраныс жылына 5-6 тоннаға жетедi, сондықтан күн кремнийiн емес, неғұрлым жоғары жартылай өткiзгiштiк сапасындағы кремнийдi пайдалану арқылы тапшылық жабылады.
Қазақстанның бай минералдық-шикiзат базасының, дамыған металлургиялық және химиялық өнеркәсiбiнiң, елдiң бiрқатар өңiрлерiнiң энергиялық жоғары қамтамасыз етiлуiнiң, тиiстi ғылыми-техникалық әлеуетiнiң және жартылай өткiзгiш технологиялар саласындағы белгiлi бiр ғылыми бөлiгiнiң болуы тиiмдiлiгi жоғары жартылай өткiзгiш саланы ұйымдастыруға және жартылай өткiзгiш материалдардың әлемдiк нарығында тиiстi тауашадан орын алуға жақсы мүмкiндiк бередi. Бұл материалдарды алудың бәсекеге қабiлеттi технологиялары мен құрылымдарын дамыту және жартылай өткiзгiш материалдардың ғылымды қажетсiнетiн өндiрiсiн құру Қазақстанды баламалы қуат көзi ретiндегi микроэлектроника бұйымдары мен фотогальваникалық жүйелер өндiрiсiнде жоғары дамыған елдердiң әлеуеттi серiктестерi қатарына шығарады.
Сонымен қатар бүгiнгi күнi Қазақстанда әлемдiк нарықта бәсекеге қабiлеттi өнiмдi өндiруге бейiм фотоэнергетика мен электронды техника үшiн кремнийдi алудың жоғары тиiмдi, экологиялық таза технологияларына негiзделетiн қазiргi заманғы кәсiпорындары жоқ.
Қазақстан ғалымдары бұрын отандық шикiзаттан металлургиялық және жартылай өткiзгiш кремний алу технологиясы саласындағы қолданбалы ғылыми зерттеулер жүргiздi. Күн батареялары мен жартылай өткiзгiштердiң жұмыс тиiмдiлiгi тазалық деңгейiне қарай алынатын кремнийдiң төменгi сапасы жүргiзiлген ғылыми зерттеулердiң негiзгi проблемасы болып табылады.
Осыған байланысты осы бағдарлама шеңберiнде "күн сапалы" кремнийдi алу үшiн металлургиялық кремний мен силан шикiзатын тазарту процесi саласында ғылыми зерттеулер жүргiзу болжанады.
Қазiргi уақытта ғылыми-техникалық прогрестiң басым бағыттарының бiрiне наноматериалдар мен нанотехнологиялар жатады. Материалдар мен жүйелерге қағидатты жаңа сапа бере отырып, нанотехнологиялар адамдардың тыныс-тiршiлiгiнiң барлық қазiргi бар салаларында (автомобиль жасау мен компьютерлiк техникадан бастап емделудiң жаңа қағидатты әдiстерiне дейiн) прогрестi қамтамасыз етедi, сондай-ақ жаңа салалардың пайда болуына күмәнсiз алып келедi.
Нанотехнологияны дамыту басым ғылыми бағыттар мен әлемнiң көптеген өнеркәсiбi дамыған елдерiнде сындарлы технологияларының тiзбесiндегi жоғарғы жолдардың бiрiнен орын алған, нанотехнологияларды дамыту жөнiнде ұлттық бағдарламалар қабылданды. Бүкiл әлем бойынша үкiметтер мен iрi корпорациялар нанотехнологияларды дамыту және өндiрiске енгiзу үшiн жылына шамамен 10 млрд. АҚШ долларын инвестициялайды. Венчурлiк компаниялар бүгiннiң өзiнде нанотехнологияны енгiзуден жылына 20 млн. АҚШ долларына дейiн пайда табады. 2015 жылға қарай нанотехнологиялар өнiмiнiң әлемдiк нарығы сарапшылардың бағалауы бойынша триллион АҚШ долларын, мамандарға деген қажеттiлiк - екi миллион адамды құрайды.
Нанотехнологиялар әсiресе Жапонияда белсендi дамуда, оның ізiнше Оңтүстiк Корея, Сингапур, Тайвань, Үндiстан соған ұмтылуда және әсiресе Қытай белсендiлiк танытып отыр. Нанотехнологияның әлеуетiн таныған осы елдердiң үкiметтерi қаржылық ұмтылысты қамтамасыз етуде. Мәселен, Оңтүстiк Корея 2010 жылдың соңына қарай 2,6 млрд. АҚШ долларын жұмсауды жоспарлап отыр. Тайваньның 2008 жылға қарай шығыстары 630 млн. АҚШ долларын құрайды. Гонконктегi қазiргi заманғы нанотехнологиялар бастамасының кең ауқымы таң қалдырады - 50 млн. АҚШ долларын жұмсай отырып, Гонконгтегi университет "Нанотехнологиялар мен ең жаңа материалдардың ғылыми-зерттеу орталығын" құрды. Орталыққа қолдау көрсетуге бюджеттен 35 млн. АҚШ доллары бөлiндi. Алдағы 5 жылға Қытайда нанотехнологиялар бойынша 75 жоба қабылданды. Азияда нанотехнологияларды iргелi зерттеулерден қолданбалы зерттеулерге қарай iлгерiлеу белгiлендi.
Нанотехнологиядағы озық ұстанымдарды ұстап тұру үшiн Еуропалық комиссия зерттеулердiң, әзiрлемелер мен "жаңа шығармашылықтың" мақсаттары мен стратегиялары айқындалған, адам ресурстары, инфрақұрылым, өндiрiстiк инновациялар, халықаралық ынтымақтастық пен әлеуметтiк мәселелердiң пакетi белгiленген "Наноғылымдар мен нанотехнологиялар: Еуропада 2005-2009 жылдар кезеңiне арналған iс-қимыл жоспары" деген құжатты мақұлдады.
Ұлыбританиядағы нанотехнология институты "Ұлыбританиядағы 2005 жылғы нанотехнология: зерттеулер, қолдану және нарықтар" деген хабарламаны жариялады, онда алғаш рет нанотехнологияларда жүргiзiлетiн: iргелi зерттеулерден бастап өнеркәсiп салаларында қолдануға дейiн барлық жұмыс түрлерi келтiрiлген, сондай-ақ үкiметтiң нанотехнологияны қалай және қайда алға жылжытатыны мен қолдайтыны туралы ақпарат берiледi.
2005 жылғы қазанда Италияда Венеция ғылыми-технологиялық паркiне (VEGA) тәжiрибелi өндiрiс ретiнде енген Nanofab нанотехнологиялық зауыт жұмыс iстей бастады. Nanofab VEGA және Падуи, Венеция мен Верона университеттерi қауымдастығының бiрлескен күшiмен салынды. Құрылысқа 20 млн. евро мөлшерiндегi қаражатты Еуроодақ, Италия мен Венеция өңiрiнiң үкiметтерi бөлген. Негiзгi мiндет - нанотехнологияны өнеркәсiптiк өндiрiске беру.
АҚШ-тың ұлттық ғылыми қоры наноқұрылым бөлiмiнiң шекарасында физикалық-химиялық құбылыстарды зерттеу жөнiндегi жаңа орталыққа таяудағы 6 жылға 7,5 миллион АҚШ долларын бередi. Орталықтың бiрiншi кезектегi мiндетi - күрделi оксидтер және олардың бөлiм шекаралары негiзiндегi материалдардың электрондық, магниттiк және химиялық қасиеттерiн зерттеу. Зерттеу нәтижелерi магниттiк жадыны, спинтроника элементтерi мен химиялық сенсорларды әзiрлеу кезiнде пайдаланатын болады.
2000 жылы АҚШ Президентi - Ұлттық Нанотехнологиялық Бастаманы ұйымдастырды. 2003 жылы мемлекеттiк қаржыландырудың жиынтық көлемi 2 млрд. АҚШ долларын құрады. Нанотехнологияны дамыту бағдарламасында тек АҚШ-та 100000-ға тарта ғалым шұғылданады.
Соңғы жылдардың зерттеулерi ғылым мен техниканың әр түрлi салаларында наноқұрылымның маңызды рөлiн көрсеттi.
Мәселен, материал тануда нанотехнологиялар материалдар мен құрылғыларды әзiрлеудiң әдiстерiн қағидатты түрде өзгертуi тиiс. Ұсынылған әдiстер наноинженерияда, катализде, оптоэлектроникада, медицинада, биотехнологияда, қоршаған ортаны қорғауда және т.б. пайдалану үшiн наноқұрылымы бар жаңа композициялық материалдарды әзiрлеуге алып келуi мүмкiн.
Таяудағы 10 жылда барлық жартылай өткiзгiш және фармацевтикалық өнеркәсiптiң жартысы нанотехнология жетiстiктерiне негiзделетiн болады. 2015 жылға қарай наноэлектрлiк-механикалық құрылғылардың көмегiмен деректердi сақтау және өңдеу саласында кезектi революция болжанады. Ол қолданыстағы микроэлектроника нарығын кеңейтедi және өзге әдiстермен (мысалы, шамадан тыс портативтi компьютерлер, визуалдық жаңа құралдар, деректерді сақтаудың сыйымдылығы өте жоғары құрылғылары, микроанализаторлар мен зертханалар және микросхемалардағы өндiрiстiк кешендер) алуға болмайтын бiрқатар өнiмдердi шығарады.
Дәл реттелетiн мөлшерлерi мен құрамдары бар наноауқымды элементтердi синтездеу мүмкiндiгi, одан кейiн мұндай элементтердi бiрегей қасиеттермен функцияларға ие барынша iрi құрылымдарға жинау өнеркәсiптiң көптеген салаларындағы түбегейлi өзгерiстерге алып келедi. Наноқұрылымды пайдалану берiлген қасиеттерi бар барынша жеңiл және берiк материалдарды алу мен олардың сапасын арттыру арқасында құрылғыларды пайдаланудың құнын төмендетуге мүмкiндiк бередi.
Наноматериалдар арасында нанобөлшектермен арқауланған жай полимерлерден тұратын арзан және берiк материалдар - нанокомпозиттер ерекше орын алады, қазiрдiң өзiнде оларды алудың өнеркәсiптiк технологиялары әзiрленуде. Нанокомпозиттер құрылыста, жабдық пен жиһаз, тұрмыстық электр аспаптары және т.б. өндiрiсiнде қолданыс табады.
Көмiр сутектi нанотүтiктер (диаметрi бiрнеше нанометрлер болатын цилиндр құрылымдар) молекулярлық электрониканың негiзгi материалдарының бiрi болады, олардың эмиссиялық ерекшелiктерi мен өткiзгiштiгi ауқымды шектердi аса шағын көлденең мөлшерлермен және қоректендiрудiң төменгi кернеуiмен ерекшеленетiн жаңа сыныпты электрондық аспаптарды жасауға мүмкiндiк бередi.
Әлемдегi нанотехнология саласындағы Cientifica жетекші ақпараттық компаниясы нарықтың және энергияны сақтау құрылғысына көмiртегi наноқұрылымын енгiзудiң салдарын талдай отырып, "Энергетикалық нарыққа арналған нанотүтiктер" деген түпкiлiктi шолу жариялады. Мысалы, бүгiнгi күнi өндiрiлген кремний батареяларының жартысы олардың энергетикалық сыйымдылығын ұлғайтатын нанотүтiктi талшықтардан тұратыны байқалады және 2020 жылға қарай бұл сан 85%-ға жететiнi болжанып отыр. Бұдан өзге Cientifica 5 жыл iшiнде көп қабырғалы нанотүтiктердi пайдаланатын жылу элементтерiнiң пайызы 70-ке дейiн көтерiлетiнiн болжайды. Осы уақыт iшiнде нанотүтiктердi әзiрлеудiң құны азаятын болғандықтан, бұл нарығы отын ұяшықтарының жалпы арзандауына алып келедi.
Болжам бойынша көмiртектi нанотүтiктерiн жаппай өндiру АҚШ пен Жапониядан Қытай мен Кореяға ауысады, ал соңғылары нанотүтiктердiң барлық түрлерiнiң негiзгi жеткiзушiсi болады.
Электроникадан гөрi өнеркәсiптiң едәуiр көптеген салаларына қатысты болғандықтан, микроэлектроника мен интегралдық схемаларды пайдалануға қарағанда нанотехнологияларды дамыту қоғам өмiрiне неғұрлым күштi әсер етедi.
Нанотехнологияны электроника мен компьютерлi техникада пайдалану құрылғының кiшiреюiне, жедел әрекеттiң ұлғаюы мен энергия тұтынудың төмендеуiне алып келедi. Болжауға сәйкес 2015 жылға қарай ең кiшкентай компоненттерiнiң желiлiк мөлшерi 10 нм шегiне дейiн жетуi тиiс.
2003 жылдан бастап нанотехнологиялар саласындағы зерттеулер Қазақстандағы iргелi зерттеулер бағдарламасының басымдықтары болып табылады. Елде осындай зерттеулердi орындайтын және осы салада әзiрлемелерге ие ғылыми ұжымдар бар. Алайда, республикада нанотехнологиялар саласында ғылыми зерттеулердi жүргiзу үшiн қымбат жабдық жоқ, ғалымдарға зерттеулердi Ресейдiң ғылыми зертханаларында жүргiзуiне тура келедi.
Ғылым мен техниканы дамытудың басым салаларында ғылыми зерттеулердi жүргiзу Қазақстанға зияткерлiк әлеуеттi сақтау мен дамытуға, елдiң экономикалық дамуына серпiн беруге мүмкiндiк бередi.
Қазiргi уақытта Қазақстанда республикада өндiрiлетiн металдар негiзiнде көп функционалды қорытпалар мен материалдарды алудағы бәсекеге қабiлеттi технологиялар жоқ. Отандық металл өнiмдерiн өткiзу нарықтарын кешендi талдау оның кен өндiру және өңдеушi өнеркәсiптерiнiң арасындағы тепе-теңсiздiкпен, машина жасау кешенiнiң дамымағандығымен сипатталатындығын, ал металлургия өнеркәсiбiнiң шығаратын өнiмiнiң шетелдiк тұтынушыларға бағдарланатынын көрсетедi.
Барлық металл өнiмдерi (қорытпалар) шетелден әкелiнедi. Осылайша қорытпаларға ұдайы өсiп отырған қажеттілiк қанағаттандырылған жоқ және жыл сайын бұл проблема күрделi бола түсуде. Сондықтан көп функционалды материалдар мен қорытпалар өндiрудiң бәсекеге қабiлеттi технологияларын дамыту Қазақстанды жоғары технологиялық өнiмдер өндiрушiлердiң әлеуеттi серiктестерi қатарына шығарады және әлемдiк нарықта тиiстi тауашадан орын алады.
Металл бұйымдары мен қорытпаларды өндiру машина жасау мен экономиканың басқа салаларының өспелi қажеттiлiктерiне сәйкес келмейдi, бұл республикаға металл бұйымдары мен қорытпалардың айтарлықтай келемiн импорттаудың себебi болып табылады.
Бүгiнде Қазақстанда жоғары тиiмдi ғылымды қажетсiнетiн материалдарды, республикада өндiрiлетiн металдар негiзiнде көп функционалды қорытпаларды және материалдарды шығаруға негiзделген қазiргi заманғы кәсiпорындар жоқ.
Кепiлдiк сапасы бар сортты илемнiң өспелi iшкi сұранысын қамтамасыз ету проблемасын шешу өте маңызды. Осыған байланысты шикiзатты iшкi нарыққа бұру мен 4-5 қайта бөлiстердегi металл өнiмдерiн шығару бойынша өндiрiстiк қуаттарды кеңейту қажет.
Қазақстанда түстi және сирек металдардың көпшiлiгi шығарылады, алайда, сонымен қатар осы металдардың негiзiнде арнайы қорытпалар өндiрiсi жоқ. Мәселен, жезқазған бiрегей минералынан алынатын сирек рений - аммоний перренаты тұзы түрiнде шығарылады. Тазалығы жоғары ренийдi шығаруды ұйымдастыру шығарылатын өнiм номенклатурасын кеңейтуге және металл ренийi мен оның тұздарының бағасындағы айырмашылық есебiнен қосымша табыс алуға мүмкiндiк берер едi.
Рений қорытпалары мен ренийдiң ұсақ дисперсерлiк ұнтақтары аэроғарыш техникасында, энергетикада және өнеркәсiптiң басқа да салаларында, әр түрлi тетiктер мен аспаптардың бөлшектерiн дайындау үшiн ұнтақ металлургияда пайдаланылады.
Қазiргі заманғы техника салаларын дамытуда ұнтақ және композициялық материалдардың рөлi үздiксiз өсуде, мұнда осы материалдардың арнайы ерекшелiктерiн қамтамасыз етпейiнше авиация және зымыран техникасының, химия машина жасау машиналары мен агрегаттарын пайдалану мүмкiн емес.
Республикада отандық машина жасау, энергетика, мұнай, химия өндiрiстерi үшiн жұмыстың жоғары ресурстары бар сенiмдi техникаға және аспаптар мен тетiктердiң жауапты бөлшектерiнiң ыстыққа және тотығуға берiктiгiн ұлғайтуға мүмкiндiк беретiн жаңа технологияларды әзiрлеуге және қолданыстағыларын енгiзуге қажеттiлiк сезiледi, құрастырмалы материалдардың қызмет мерзiмi қазiргi уақытта барынша өзектi болып табылады.
Металл бұйымдарын, қорытпалар мен көп функционалды материалдарды өндiрудiң бәсекеге қабiлеттi технологияларын дамыту Қазақстанды әлемдiк нарықта жоғары технологиялық өнiм өндiрушiлердiң әлеуеттi серiктестерi қатарына шығарады.
Қазақстан Республикасы өнеркәсiптi жаңғырту және жаңа өндiрiстердi құру үшiн қажеттi барлық жағдайларға ие. Мұндай алғышарттарға бай шикiзат базасын, елдiң жеткiлiктi дамыған ғылыми-техникалық әлеуетiн, ғылыми әрi технологиялық бөлiктердiң, бiлiктi кадрлардың болуын жатқызуға болады.

4. Бағдарламаның мақсаты мен мiндеттерi

Бағдарламаның мақсаты:
Қазақстанда ғылым мен техниканың басым бағыттарын дамыту, жаңа технологияларды әзiрлеу және жаңа ғылымды қажетсiнетiн өндiрiстердi құру арқылы отандық кәсiпорындардың бәсекеге қабiлеттiлiгiн арттыру.
Бағдарламаның мiндеттерi:
фотоэнергетика мен электронды техника үшiн отандық шикiзаттан металлургиялық және "күн" кремнийiн алудың жаңа әдiстерiн әзiрлеу және қазiргi барларын жетiлдiру;
әр түрлi функционалдық мақсаттағы наноматериалдар мен наноқұрылымдарды жасау және олардың қасиеттерiн басқару әдiстерiн әзiрлеу;
Қазақстанда өндiрiлетiн металдар негiзiнде көп функционалды қорытпалар мен материалдарды алудың жаңа технологиялары мен әдiстерiн әзiрлеу.

5. Бағдарламаны iске асырудың негiзгi бағыттары мен тетiгi

5.1. Фотоэнергетика және электрондық техника үшiн отандық шикiзаттан металлургиялық және "күн" кремнийiн алудың жаңа тәсiлдерiн әзiрлеу және қазiргi барларын жетiлдiру:
5.1.1. карботермикалық тәсiлмен алынатын тазалығы жоғары техникалық кремнийдi тазарту тәсiлдерiн әзiрлеу;
5.1.2. кварциттердiң алюмотермийi кезiнде силицидтiк қорытпалардан алынған силанды тазарту тәсiлдерiн әзiрлеу;
5.1.3. силан пиролизiнiң және аса таза поликристалды кремнийдi алу тәсiлдерiн әзiрлеу.
5.2. Әр түрлi функционалдық мақсаттағы наноматериалдар мен наноқұрылымдарды жасау және олардың қасиеттерiн басқару әдiстерiн әзiрлеу:
5.2.1. қатты денелердiң бетiндегi және көлемiндегi нанокластерлер мен наноқұрылымдарды синтездеумен зерттеу;
5.2.2. жаңа перспективалық әдiстердi пайдалана отырып, наноматериалдар мен наноқұрылымдарды алу процестерiн зерттеу;
5.2.3. берiлген құрылымы мен қасиеттерi бар көмiртектi наноматериалды, әр түрлi мақсаттағы наномөлшерлi сорбенттердi және нанокластерлiк катализаторларды алу тәсiлдерiн әзiрлеу;
5.2.4. органикалық және органикалық емес синтетикалық және табиғи заттардың негiзiнде қолданудың кең спектрiндегi наномөлшерлi және наноқұрылымды кешендерiнiң, ассоциаттарының, кластерлерінің және композиттерiнiң қасиеттерiн синтездеу, зерттеу және реттеу әдiстерiн әзiрлеу.
5.3. Қазақстанда өндiрiлетiн металдар негiзiнде көп функционалдық қорытпалар мен материалдарды алудың жаңа технологиялары мен әдiстерiн әзiрлеу:
5.3.1. Қазақстанда өндiрiлетiн металдардың негiзiнде арнайы қорытпалар мен болат алу технологиясын әзiрлеу;
5.3.2. конструкциялық материалдар мен қорытпаларды берiктендiру технологиялары мен әдiстерiн әзiрлеу;
5.3.3. машина жасауда ғылымды қажетсiнетiн өнiмдi дайындау үшiн ұнтақ материалдарды алу технологияларын әзiрлеу;
5.3.4. конструкциялық материалдардың қызмет мерзiмiн ұлғайту үшiн жаңа композициялық материалдар мен жабындыларды алу технологиясын әзiрлеу.

6. Қажеттi ресурстар және оларды қаржыландыру көздерi

Бағдарламаны қаржыландыру республикалық бюджет қаражаты есебiнен және шегiнде жүзеге асырылады. Бағдарламаны iске асыруға байланысты көзделген қаржы шығындары - 533,4 млн. теңгенi, оның iшiнде жылдар бойынша: 2006 жылы - 167,5 млн. теңгенi, 2007 жылы - 177,6 млн. теңгенi, 2008 жылы - 188,3 млн. теңгенi құрайды.
2007 - 2008 жылдарға арналған шығыстар көлемi тиiстi қаржы жылына арналған "Республикалық бюджет туралы" Қазақстан Республикасының Заңына сәйкес нақтыланатын болады.

7. Бағдарламаны iске асырудан күтiлетiн нәтижелер

Бағдарламаның негiзгi мiндеттерiн iске асыру нәтижесiнде мыналар:
тазалығы жоғары 99,999% кремний алуға мүмкiндiк беретiн техникалық кремнийдi тазарту технологиясы;
тазалығы 99,95% силан алу тәсiлi;
отандық шикізаттан 1*10 ⁵ % қоспасы бар жартылай кристалды кремний алу технологиясы;
механикалық берiктiгi мен тозуға төзiмдiлiгiн 2-3 есеге, ыстыққа төзiмдiлiгiн 200-400С-ға арттыратын беткi наноқұрылымдар;
беткi катализаторлардың католиттiк белсендiлiгін 2 есеге ұлғайтуға мүмкiндiк беретiн нанотехнологиялар;
наноқұрылымдық аккумуляторлардың сыйымдылығы мен қызмет мерзiмiн 2 есеге ұлғайтуға мүмкiндiк беретiн технологиялар;
конструкциялық материалдардың қызмет мерзiмiн 2-3 есеге ұлғайтуы мүмкiндiк беретiн материалдар мен қорытпаларды алу технологиялары әзiрленетiн болады.

8.»"2006 - 2008 жылдарға арналған әртүрлі мақсаттағы
перспективалық жаңа материалдарды әзірлеу" ғылыми-техникалық
бағдарламасын icкe асыру жөніндегі ic-шаралар жоспары

Р/ с N №	Ic-шаралар	Аяқталу нысаны	Орындау- ға (icкe асыруға) жауапты	Орын- дау мepзі- мі	Болжам- ды шығыс- тар млн. теңге	Қаржылан- дыру көзі
1	2	3	4	5	6	7
1. Ұйымдық ic-шаралар
1.	Бағдарламаның негізгі тапсырмалары бойынша жобаларды ipiктeу жөніндегі конкурсты ұйымдастыру және өткізу	Бағдарлама әкімшісі- нің бұйрығы. Конкурстық комиссия- ның хаттамасы	ИСМ	2006 жылғы 1 тоқ- сан	-	Қаржылан- дыру талап етілмейді
2.	2006-2008 жылдарға арналған Бағдарламаның ашық нұсқасын жасау	Бұйрықпен бекітілген Бағдарла- маның ашық нұсқасы	ИСМ	2006 жылғы 1 тоқ- сан	-	Қаржылан- дыру талап етілмейді
3.	Аралық есептерді қарау және бекіту	FTК-де бекітілген есеп	ИСМ	Жыл сайын шілде мен жел- тоқсан	-	Қаржылан- дыру талап етілмейді
4.	Алдыңғы жылға арналған Бағдарламаның ашық нұсқасын жасау және бекіту	Бұйрықпен бекітілген алдыңғы жылға арналған Бағдарла- маның ашық нұсқасы	ИСМ	Жыл сайын 1 тоқ- сан	-	Қаржылан- дыру талап етілмейді
5.	Қорытынды есептердің ғылыми- техникалық сараптамасын өткізу	Сарапта- ма коми- ссиясының қорытын- дысы	ИСМ, БҒМ	2008 жылғы жел- тоқсан	0,3	Республи- калық бюджет
2. Негізгі ғылыми-техникалық тапсырмалар
1.	Отандық шикізаттан фотоэнергетика және электронды техника үшін металлургиялық және "күн" кремнийін алудың жаңа тәсілдерін әзірлеу және қазіргі барларын жетілдіру: карботермикалық тәсілмен алынған тазалығы жоғары техникалық кремнийді тазарту тәсілдерін әзірлеу; кварциттер алюмотермиясы кезінде силицидті қорытпалардан алынған силанды тазарту тәсілдерін әзірлеу; силанды пиролиздеу және тазалығы жоғары поликристалдың кремний алу тәсілдерін әзірлеу	Қазақстан Республи- касының Үкіметіне ақпарат	ИСМ	Жыл сайын 15 шілде және 15 қаңтар	Барлығы -157,0, оның ішінде жылдар бойынша 2006 - 50,0 2007 - 52,0 2008 - 55,0	Республи- калық бюджет
2.	Әртүpлi функционалдық, мақсаттағы наноматериалдар мен наноқұрылымдарды жасау және олардың қасиеттерін басқару әдістерін әзірлеу: қатты денелердің бетіндегі және көлеміндегі нанокластерлер мен наноқұрылымдарды синтездеу және зерттеу әдістерін әзірлеу; жаңа перспективалық әдістерді пайдалана отырып, наноматериалдар мен наноқұрылымдарды алу процестерін зерттеу; берілген құрылымы мен қасиеттepi бар көміртекті наноматериалдарды, әр түрлі мақсаттағы наномөлшерлі сорбенттерді және нанокластерлік катализаторларды алу тәсілдерін әзірлеу; наномөлшерлі және наноқұрылымдық кешендерді, ассоциаттарды, кластерлерді және органикалық және органикалық емес жасанды және табиғи заттардың негізінде кең спектрде қолданылатын композиттерді синтездеу, әдістерін әзірлеу, олардың қасиеттерін зерттеу және реттеу	Қазақстан Республи- касының Үкіметіне ақпарат	ИСМ	Жыл сайын 15 шілде және 15 қаңтар	Барлығы -219,1, оның ішінде жылдар бойынша 2006 - 67,5 2007 - 73,6 2008 - 78,3	Республи- калық бюджет
3.	Қазақстанда өндірілетін металдардың негізінде көп функционалды қорытпалар мен материалдарды алудың жаңа технологиялары мен әдістерін әзірлеу: Қазақстанда өндірілетін металдардың негізінде болаттар мен арнайы қорытпалардың жаңа түрлерін алу технологияларын әзірлеу; металл конструкциялық материалдардың пайдаланылу қасиеттерін жақсарту технологиялары мен әдістерін әзірлеу; машина жасауды ғылымды қажетсінетін өнімдерді дайындау үшін ұнтақты материалдарды алу әдістерін әзірлеу; конструкциялық материалдардың қызмет мерзімін ұлғайту үшін композициялық материалдар мен жабындардың жаңа түрлерін әзірлеу	Қазақстан Республи- касының Үкіметіне ақпарат	ИСМ	Жыл сайын 15 шілде және 15 қаңтар	Барлығы -157,0, оның ішінде жылдар бойынша 2006 - 50,0 2007 - 52,0 2008 - 55,0	Республи- калық бюджет
4.	Жиыны:				533,4

Аббревиатуралардың толық жазылуы:
ИСМ - Қазақстан Республикасы Индустрия және сауда министрлігі
БҒМ - Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі
ҒТК - Ғылыми-техникалық кеңес

Об утверждении научно-технической программы "Разработка перспективных новых материалов различного назначения" на 2006-2008 годы

Постановление Правительства Республики Казахстан от 13 апреля 2006 года N 274. Утратило силу постановлением Правительства Республики Казахстан от 19 сентября 2009 года № 1411

Сноска. Утратило силу постановлением Правительства РК от 19.09.2009 № 1411.

Правительство Республики Казахстан ПОСТАНОВЛЯЕТ:

1. Утвердить прилагаемую научно-техническую программу "Разработка перспективных новых материалов различного назначения" на 2006-2008 годы (далее - Программа).

2. Внести в постановление Кабинета Министров Республики Казахстан от 26 мая 1993 года N 434 "О республиканских целевых научно-технических программах" следующее дополнение:
перечень республиканских целевых научно-технических программ, утвержденный указанным постановлением, дополнить пунктом 19 следующего содержания:
"19. Разработка перспективных новых материалов различного назначения".

3. Министерству индустрии и торговли Республики Казахстан ежегодно по итогам полугодия и года к 15 числу месяца, следующего за отчетным периодом, представлять информацию в Правительство Республики Казахстан о ходе реализации Программы.

4. Контроль за исполнением настоящего постановления возложить на Заместителя Премьер-Министра Республики Казахстан Масимова К.К.

5. Настоящее постановление вводится в действие со дня подписания.

Премьер-Министр
Республики Казахстан

Утверждена
постановлением Правительства
Республики Казахстан
от 13 апреля 2006 года N 274

Научно-техническая программа
"Разработка перспективных новых материалов
различного назначения на 2006-2008 годы"

Астана, 2006

Содержание

1. Паспорт Программы
2. Введение
3. Анализ современного состояния проблемы
4. Цель и задачи Программы
5. Основные направления и механизм реализации Программы
6. Необходимые ресурсы и источники их финансирования
7. Ожидаемые результаты от реализации Программы
8. План мероприятий по реализации Программы

1. Паспорт Программы

Наименование Разработка перспективных новых материалов
программы различного назначения на 2006-2008 годы
(далее - Программа).

Основание для пункт 5.3.2.7 Плана мероприятий на 2003-2005
разработки годы по реализации Стратегии
индустриально-инновационного развития Республики
Казахстан, утвержденного постановлением
Правительства РК от 17 июля 2003 года N 712-1.

Разработчик Министерство индустрии и торговли Республики
Казахстан.

Цель Развитие в Казахстане приоритетных направлений
науки и техники, повышение конкурентоспособности
и прибыльности отечественных предприятий
посредством разработки новых технологий и
создания новых наукоемких производств.

Задачи Разработка новых и усовершенствование
существующих способов получения
металлургического и "солнечного" кремния для
фотоэнергетики и электронной техники из
отечественного сырья;
разработка методов создания и управления
свойствами наноматериалов и наноструктур
различного функционального назначения;
разработка новых технологий и методов получения
многофункциональных сплавов и материалов на
основе металлов, производимых в Казахстане.

Сроки реализации 2006-2008 годы

Источники и Объемы расходов республиканского бюджета,
объемы связанных с реализацией Программы, составляют
финансирования 533,4 млн. тенге, в том числе по годам: 2006
году - 167,5 млн. тенге, 2007 году - 177,6 млн.
тенге, 2008 году - 188,3 млн. тенге. Объемы
расходов на 2007-2008 годы будут уточняться в
соответствии с Законом Республики Казахстан
"О республиканском бюджете" на соответствующий
финансовый год.

Ожидаемые В результате реализации основных заданий
результаты Программы будут разработаны:
технология очистки технического кремния
повышенной чистоты 99,999 %;
способ получения силана с чистотой 99,95 %;
технология получения поликристаллического
кремния с содержанием примесей 110 ^-5 % из
отечественного сырья;
поверхностные наноструктуры, увеличивающие
механическую прочность и износостойкость в 2-3
раза, жаропрочностью на 200-400 ⁰ С;
нанотехнологии, позволяющие увеличить
каталитическую активность поверхностных
катализаторов в 2 раза;
технологии, позволяющие увеличить емкость и
срок службы наноструктурированных
аккумуляторов в 2 раза;
технологии получения материалов и сплавов,
позволяющие увеличить срок службы
конструкционных материалов в 2-3 раза.

2. Введение

Научно-техническая программа "Разработка перспективных новых материалов различного назначения" на 2006-2008 годы разработана в соответствии с пунктом 5.3.2.7 Плана мероприятий на 2003-2005 годы по реализации Стратегии индустриально-инновационного развития Республики Казахстан на 2003-2015 годы, утвержденного постановлением Правительства Республики Казахстан от 17 июля 2003 года N№712-1.
Разрабатываемая Программа соответствует единой государственной политике долгосрочного социально-экономического развития страны на основе достижений науки и техники, эффективного использования отечественного научно-технологического потенциала.
Программа направлена на развитие в Казахстане приоритетных областей науки и техники и разработки конкурентоспособных технологий в области наноматериалов, полупроводниковых, композиционных и порошковых материалов, новых сталей и сплавов.
Программа является наукоемкой, и эффективность использования ее результатов имеет для республики стратегическое значение.

3. Анализ современного состояния проблемы

В современном обществе уровень индустриального развития государств определяется не столько их ресурсными возможностями и размерами производства продукции с низким уровнем технологического передела, сколько степенью развития наукоемких, передовых в технологическом отношении отраслей.
С начала 90-х годов в связи с ростом энергетических и экологических проблем правительства экономически развитых государств стали вкладывать значительные средства в развитие солнечной энергетики.
Многие эксперты полагают, что в 2010-2020 годы будет отмечаться снижение предложения углеводородного сырья. Вследствие этого к 2025 году доля возобновляемых источников энергии в мировом энергетическом балансе возрастет с нынешних 5 % до 10 %, а к 2050 году до 50 %, в странах ЕС к 2010 году эта доля увеличится до 12 % (против 6 % в 2000 году), а в общем производстве электроэнергии до 22 %.
Современная солнечная фотоэнергетика базируется на кремниевых фотоэлементах на основе гетероструктур, мощность которых в последние годы растет с небывалой скоростью - 30-40 % в год. В общей сложности в мире установки солнечной фотоэнергетики производят сейчас один гигаватт энергии в год. К 2030 году, как ожидается, эта цифра вырастет до 200 гигаватт.
Основные мировые производители фотоэлектрической продукции изготавливают солнечные элементы в основном из кристаллического (моно-, поли-) кремния солнечного качества, аморфного кремния, CdTe, CuZnSe и других тонкопленочных структур. Соотношение объемов выпуска таково: кристаллический кремний - 75 %, аморфный кремний - 20 %, другие - 5 %.
В России и других странах СНГ рынок фотоэнергетики отсутствует. Несмотря на это, существующие мощности компаний-производителей фотоэлектрических систем в России на несколько лет вперед загружены заказами от иностранных компаний, поскольку фотоэлектрические модули высоко востребованы за рубежом.
Фотоэлементы могут стать конкурентоспособными с другими источниками энергии, еcли стоимость вырабатываемой с их помощью энергии снизится до 0,5 евро за один ватт мощности. Как ожидается, этого можно достичь к 2030 году, пока же солнечная энергия обходится в 3 евро за один ватт.
Для получения чистого кремния используется хлорсилановая технология производства, разработанная около 35 лет назад и имеющая много отрицательных моментов, в том числе высокую энергоемкость, низкий выход кремния и экологическую опасность. Поэтому создание новых низкозатратных технологий получения кремния, обеспечивающих радикальное снижение его стоимости - задача номер один в перечне альтернативных технологий в энергетике.
В настоящее время не существует эффективной технологии повышения качества металлургического кремния до уровня качества солнечного кремния, применяемые методы включают дорогие и технически сложные высокотемпературные процессы.
Ученые разных стран разрабатывают новые технологии получения кремния, снижающие его стоимость, поскольку именно высокая стоимость солнечного кремния является сдерживающим фактором развития фотоэнергетики. Однако спрос на солнечный кремний быстро растет и опережает предложение. В настоящее время спрос достигает 5-6 тысяч тонн в год при предложении 2300 тонн, поэтому дефицит покрывается использованием кремния не солнечного, а более высокого полупроводникового качества.
Наличие в Казахстане богатой минерально-сырьевой базы, развитой металлургической и химической промышленности, высокой энергообеспеченности ряда регионов страны, соответствующего научно-технического потенциала и определенного научного задела в области полупроводниковых технологий создает хорошие возможности, чтобы организовать высокоэффективную полупроводниковую отрасль и занять соответствующую нишу на мировом рынке полупроводниковых материалов. Развитие конкурентоспособных технологий получения этих материалов и структур и создание наукоемкого производства полупроводниковых материалов выведет Казахстан в число потенциальных партнеров высокоразвитых стран в производстве изделий микроэлектроники и фотовольтаических систем как альтернативного источника энергии.
В то же время на сегодняшний день в Казахстане нет современных предприятий, базирующихся на высокоэффективных, экологически чистых технологиях получения кремния для фотоэнергетики и электронной техники, способных к производству конкурентоспособной на мировом рынке продукции.
Учеными Казахстана ранее проводились прикладные научные исследования в области технологии получения металлургического и полупроводникового кремния из отечественного сырья. Основной проблемой проведенных научных исследований явилось низкое качество получаемого кремния, от степени чистоты которого зависит эффективность работы солнечных батарей и полупроводников.
В этой связи в рамках данной программы предполагается проведение научных исследований в области процессов очистки металлургического кремния и силана - сырья для получения кремния "солнечного качества".
В настоящее время к одним из приоритетных направлений научно-технического прогресса относятся наноматериалы и нанотехнологии Придавая материалам и системам принципиально новые качества, нанотехнологии обеспечат прогресс практически во всех существующих областях жизнедеятельности людей (от автомобилестроения и компьютерной техники до принципиально новых методов лечения), а также, несомненно, приведут к появлению новых областей.
Развитие нанотехнологий значится на одной из верхних строк в перечне приоритетных научных направлений и критических технологий многих промышленно развитых стран мира, приняты национальные программы по развитию нанотехнологий. Правительства и крупнейшие корпорации по всему миру инвестируют почти 10 млрд. долларов США в год для развития и внедрения в производство нанотехнологий. Венчурные компании уже сегодня от внедрения нанотехнологий получают прибыль до 20 млн. долларов США в год. К 2015 году мировой рынок продукции нанотехнологий составит по оценкам экспертов триллион долларов США, а потребность в специалистах - два миллиона человек.
Нанотехнологии особенно активно развиваются в Японии, вслед устремились Южная Корея, Сингапур, Тайвань, Индия и особенно активно Китай. Правительства этих стран, осознавшие потенциал нанотехнологий, обеспечивают финансовый прорыв. Так, Южная Корея планирует затратить 2,6 млрд. долларов США к концу 2010 года. Расходы Тайваня к 2008 году составят 630 млн. долларов США. Поражает широкий размах инициатив в современной нанотехнологии в Гонконге - израсходовав более 50 млн. долларов США, Университет в Гонконге создал "Научно-исследовательский центр нанотехнологий и новейших материалов". Из бюджета выделено еще 35 млн. долларов США на поддержку центра. На предстоящие 5 лет в Китае приняты 75 проектов по нанотехнологиям. В Азии обозначился сдвиг от фундаментальных исследований нанотехнологий к прикладным.
Для удержания передовых позиций в нанотехнологии, Европейская комиссия одобрила документ "Нанонауки и нанотехнологии: план действий в Европе на период 2005-2009 годы", в котором определены цели и стратегии исследований, разработок и "новотворчества", обозначены человеческие ресурсы, инфраструктура, производственные инновации, международное сотрудничество и пакет социальных вопросов.
Институт нанотехнологий в Великобритании опубликовал сообщение "Нанотехнология в Великобритании в 2005 году: исследования, применения и рынки", в котором впервые приведены все виды работ, ведущиеся в нанотехнологии: от фундаментальных исследований до применения в промышленных отраслях, а также приводится информация о том, как и где правительство продвигает и поддерживает нанотехнологии.
В октябре 2005 года в Италии начал работать нанотехнологический завод Nanofab, вошедший как опытное производство в Венецианский научно-технологический парк (VEGA). Nanofab был построен совместными усилиями VEGA и ассоциацией университетов Падуи, Венеции и Вероны. Средства на строительство в размере 20 млн. евро были выделены правительствами Евросоюза, Италии и Венецианского региона. Основная задача - передача нанотехнологий в промышленное производство.
Национальный научный фонд США предоставит 7,5 млн. долларов на ближайшие 6 лет новому центру по исследованию физико-химических явлений на границе раздела наноструктур. Первоочередная задача центра - исследование электронных, магнитных и химических свойств материалов на основе сложных оксидов и их границ раздела. Результаты исследований будут использованы при разработке магнитной памяти, элементов спинтроники и химических сенсоров.
В 2000 году Президент США организовал Национальную Нанотехнологическую Инициативу. Объем суммарного государственного финансирования в 2003 году составил 2 млрд. долларов США. В программе развития нанотехнологии только в США занято около 100 000 ученых.
Исследования последних лет продемонстрировали важную роль наноструктур в различных областях науки и техники.
Так, в материаловедении нанотехнологий должны принципиально изменить методы изготовления материалов и устройств. Предлагаемые подходы могут привести к разработке новых композиционных материалов с наноструктурой для использования в наноинженерии, катализе, оптоэлектронике, медицине, биотехнологии, охране окружающей среды и т.д.
В ближайший 10 лет вся полупроводниковая и половина фармацевтической промышленности будет основываться на достижениях нанотехнологий. К 2015 году прогнозируют очередную революцию в области хранения и обработки данных с помощью наноэлектромеханических устройств. Она расширит существующий рынок микроэлектроники и выпустит ряд продуктов, которые нельзя получить иными методами (например, сверхпортативные компьютеры, новые средства визуализации, сверхъемкие устройства хранения данных, микроанализаторы и лаборатории и производственные комплексы на микросхемах).
Возможность синтезировать наномасштабные элементы с точно регулируемыми размерами и составом, а затем собирать такие элементы в более крупные структуры, обладающие уникальными свойствами и функциями, приведет к революционным изменениям во многих отраслях промышленности. Использование наноструктур позволит получать более легкие и прочные материалы с заданными свойствами и снизить стоимость эксплуатации устройств благодаря повышению их качества.
Особое место среди наноматериалов займут нанокомпозиты - дешевые и прочные материалы, которые состоят из обычных полимеров, армированных наночастицами, уже сейчас разрабатываются промышленные технологии их получения. Нанокомпозиты найдут применение также в строительстве, в производстве оборудования и мебели, бытовых электроприборов и т.д.
Одним из основных материалов молекулярной электроники станут углеродные нанотрубки (протяженные цилиндрические структуры диаметром в несколько нанометров), их эмиссионные свойства и проводимость, которая варьируется в широких пределах, позволит создавать электронные приборы нового класса, отличающиеся сверхмалыми поперечными размерами и низким напряжением питания.
Ведущая в мире информационная компания Cientifica в области нанотехнологий опубликовала исчерпывающий обзор "Нанотрубки для энергетического рынка" с анализом рынка и последствий внедрения, углеродных наноструктур в устройства хранения энергии. Отмечается, например, что половина произведенных на сегодняшний день кремниевых батарей содержит нанотрубчатые волокна, увеличивающие их энергетическую емкость, и прогнозируется, что к 2020 году эта цифра достигнет 85 %. Кроме того, Cientifica прогнозирует, что в течение 5 лет процент топливных элементов, использующих многостенные нанотрубки, поднимется до 70. Это приведет к общему удешевлению топливных ячеек на рынке, так как стоимость изготовления нанотрубок за это время уменьшится.
По прогнозам массовое производство углеродных нанотрубок из США и Японии переместится в Китай и Корею, и последние станут основными поставщиками всех видов нанотрубок.
Развитие нанотехнологий окажет более сильное влияние на жизнь общества, чем использование микроэлектроники и интегральных схем, поскольку затрагивает значительно большее число отраслей промышленности, чем электроника.
Использование нанотехнологий в электронике и компьютерной технике приведет к миниатюризации устройств, увеличению быстродействия и понижению энергопотребления. В соответствии с прогнозом, к 2015 году линейные размеры самых миниатюрных компонентов должны достичь предела до 10 нм.
С 2003 года исследования в области нанотехнологий являются одним из приоритетных направлений программы фундаментальных исследований в Казахстане. В стране имеются научные коллективы, выполняющие подобные исследования и имеющие разработки в данной области. Однако в республике отсутствует дорогостоящее оборудование для проведения научных исследований в области нанотехнологий, ученым приходится проводить исследования в научных лабораториях России.
Проведение научных исследований в приоритетных областях развития науки и техники позволит Казахстану сохранить и развить интеллектуальный потенциал, дать импульс экономическому развитию страны.
В настоящее время в Казахстане нет конкурентоспособных технологий получения многофункциональных сплавов и материалов на основе металлов, производимых в республике. Комплексный анализ рынков сбыта отечественной металлопродукции показывает, что он характеризуется диспропорцией между горнодобывающей и обрабатывающей промышленностью неразвитостью машиностроительного комплекса, а выпускаемая продукция металлургической промышленности ориентируется на зарубежных потребителей.
Вся металлопродукция (сплавы) завозится из-за рубежа. Таким образом, постоянно растущая потребность в сплавах не удовлетворена и с каждым годом данная проблема становится острее. Поэтому, развитие конкурентоспособных технологий производства многофункциональных материалов и сплавов выведет Казахстан в число потенциальных партнеров производителей высокотехнологичных продуктов и займет соответствующую нишу на мировом рынке.
Производство металлоизделий и сплавов не соответствует растущим потребностям машиностроения и других отраслей экономики, что является причиной значительного объема импорта металлоизделий и сплавов в республику.
Сегодня в Казахстане отсутствуют современные предприятия, базирующиеся на производстве высокоэффективных наукоемких материалов, многофункциональных сплавов и материалов на основе металлов, производимых в республике.
Очень важно решение проблемы обеспечения растущего внутреннего спроса сортопрокаток гарантированного качества. В связи с этим необходим поворот сырья на внутренний рынок расширение производственных мощностей по выпуску металлопродукции 4-5 переделов.
В Казахстане выпускается большинство цветных и редких металлов, однако наряду с этим практически отсутствует производство специальных сплавов на основе этих металлов. Так, например, редкий металл рений, добываемый из уникального минерала джезказганита, выпускается в виде соли - перрената аммония. Организация производства металла высокой чистоты - рения, позволила бы расширить номенклатуру выпускаемой продукции и получать дополнительную прибыль за счет разницы в цене металлического рения и его солей.
Сплавы рения и мелкодисперсные порошки рения широко используются в порошковой металлургии для изготовления деталей различных механизмов и приборов в аэрокосмической технике, энергетике и других отраслях промышленности.
Роль порошковых и композиционных материалов непрерывно возрастает в развитии отраслей современной техники, где без обеспечения специальных свойств этих материалом невозможна эксплуатация машин и агрегатов авиационной и ракетной техники, химического машиностроения.
В республике ощущается потребность в надежной технике с высоким ресурсом работы для отечественного машиностроения, энергетики, нефтяных, химических производств и разработка новых и внедрение существующих технологий, позволяющих увеличить жаро- и коррозионную стойкость ответственных деталей приборов и механизмов, срок службы конструкционных материалов является в настоящее время наиболее актуальным.
Развитие конкурентоспособных технологий производства металлоизделий, сплавов и многофункциональных материалов выведет Казахстан в число потенциальных партнеров производителей высокотехнологичной продукции на мировом рынке.
Республика Казахстан располагает всеми условиями, необходимыми для модернизации промышленности и создания новых производств. К таким предпосылкам можно отнести богатую сырьевую базу, достаточно развитый научно-технический потенциал страны, наличие научных и технологических заделов, квалифицированных кадров.

4. Цель и задачи Программы

Цель Программы:
развитие в Казахстане приоритетных направлений науки и техники, повышение конкурентоспособности и прибыльности отечественных предприятий посредством разработки новых технологий и создания новых наукоемких производств.
Задачи Программы:
разработка новых и усовершенствование существующих способов получения металлургического и "солнечного" кремния для фотоэнергетики и электронной техники из отечественного сырья;
разработка методов создания и управления свойствами наноматериалов и наноструктур различного функционального назначения;
разработка новых технологий и методов получения многофункциональных сплавов и материалов на основе металлов, производимых в Казахстане.

5. Основные направления и механизм реализации программы

5.1 Разработка новых и усовершенствование существующих способов получения металлургического и "солнечного" кремния для фотоэнергетики и электронной техники из отечественного сырья:
5.1.1 разработка способов очистки технического кремния повышенной чистоты, получаемого карботермическим способом;
5.1.2 разработка способов очистки силана, получаемого из силицидных сплавов при алюмотермии кварцитов;
5.1.3 разработка способов пиролиза силана и получения высокочистого поликристаллического кремния.
5.2 Разработка методов создания и управления свойствами наноматериалов и наноструктур различного функционального назначения:
5.2.1 синтез и исследование нанокластеров и наноструктур на поверхности и в объеме твердых тел;
5.2.2 исследование процессов получения наноматериалов и наноструктур с использованием новых перспективных методов;
5.2.3 разработка способов получения углеродных наноматериалов с заданной структурой и свойствами, наноразмерных сорбентов и нанокластерных катализаторов различного назначения;
5.2.4 разработка методов синтеза, исследования и регулирования свойств наноразмерных и наноструктурных комплексов, ассоциатов, кластеров и композитов широкого спектра применения на основе органических и неорганических синтетических и природных веществ.
5.3. Разработка новых технологий и методов получения многофункциональных сплавов и материалов на основе металлов, производимых в Казахстане:
5.3.1 разработка технологии получения специальных сплавов и сталей на основе металлов, производимых в Казахстане;
5.3.2 разработка технологий и методов упрочнения конструкционных материалов и сплавов;
5.3.3 разработка технологий получения порошковых материалов для изготовления наукоемкой продукции в машиностроении;
5.3.4 разработка технологии получения новых композиционных материалов и покрытий для увеличения срока службы конструкционных материалов.

6. Необходимые ресурсы и источники их финансирования

Финансирование Программы будет осуществляться за счет и в пределах средств республиканского бюджета. Предусмотренные финансовые затраты, связанные с реализацией Программы, составляют 533,4 млн. тенге, в том числе по годам: 2006 году - 167,5 млн. тенге, 2007 году - 177,6 млн. тенге, 2008 году - 188,3 млн. тенге.
Объемы расходов на 2007-2008 годы будут уточняться в соответствии с Законом Республики Казахстан "О республиканском бюджете" на соответствующий финансовый год.

7. Ожидаемые результаты от реализации программы

В результате реализации основных заданий Программы будут разработаны:
технология очистки технического кремния позволяющая получить кремний повышенной чистоты 99,999 %;
способ получения силана с чистотой 99,95 %;
технология получения поликристаллического кремния с содержанием примесей 110 ^-5 % из отечественного сырья;
поверхностные наноструктуры, увеличивающие механическую прочность и износостойкость в 2-3 раза, жаропрочностью на 200-400 ⁰ С;
нанотехнологии, позволяющие увеличить каталитическую активность поверхностных катализаторов в 2 раза;
технологии, позволяющие увеличить емкость и срок службы наноструктурированных аккумуляторов в 2 раза;
технологии получения материалов и сплавов, позволяющие увеличить срок службы конструкционных материалов в 2-3 раза.

8. План мероприятий по реализации научно-технической
Программы "Разработка перспективных новых материалов
различного назначения на 2006-2008 годы"

N п/п	Мероприятия	Форма завершения	Ответ- ствен- ный за испол- нение (реа- лиза- цию)	Срок испол- нения	Пред- пола- гаемые рас- ходы млн. тенге	Источ- ник финан- сиро- вания
1	2	3	4	5	6	7
1. Организационные мероприятия
1	Организовать и провести конкурс отбора проектов по основным заданиям Программы.	Приказ админис- тратора Программы. Протокол конкурсной комиссии.	МИТ	I кв. 2006 г.	-	Не тре- бует финан- сиро- вания
2	Сформировать развернутый вариант Программы на 2006-2008 годы	Развернутый вариант Программы, утвержденный приказом.	МИТ	I кв. 2006 г.	-	Не тре- бует финан- сиро- вания
3	Рассмотреть и утвердить промежуточные отчеты	Отчет, утвержденный на НТС.	МИТ	Июль и де- кабрь еже- годно	-	Не тре- бует финан- сиро- вания
4	Сформировать и утвердить развернутый вариант Программы на предстоящий год.	Развернутый вариант Программы на предс- тоящий год, утвержденный приказом.	МИТ	I квар- тал еже- годно	-	Не тре- бует финан- сиро- вания
5	Провести научно-техническую экспертизу заключительных отчетов	Заключение экспертной комиссии	МИТ, МОН	Де- кабрь 2008 года	0,3	Респуб- ликан- ский бюджет
2. Основные научно-технические задания
1	Разработать новые и усовер- шенствовать существующие способы получения метал- лургического и "солнечного" кремния для фотоэнергетики и электронной техники из отечественного сырья: разработать способы очистки технического кремния повышенной чистоты, получаемого карботермическим способом; разработать способы очистки силана, получа- емого из силицидных сплавов при алюмотермии кварцитов; разработать способы пиролиза силана и получения высокочистого поликристалли- ческого кремния.	Информация Прави- тельство РК	МИТ	15 июля и 15 ян- варя, еже- годно	Всего - 157,0 в т.ч по годам 2006 - 50,0 2007 - 52,0 2008 - 55,0	Респуб- ликан- ский бюджет
2	Разработать методы создания и управления свойствами наноматериалов и наноструктур различного функционального назначения: разработать методы синтеза и исследовать нанокластеры и наноструктуры на поверхности и в объеме твердых тел; исследовать про- цессы получения наноматериалов и наноструктур с использованием новых перспек- тивных методов; разработать способы полу- чения углеродных наноматериалов с заданной структурой и свойствами, наноразмерных сорбентов и нанокластерных катализаторов различного наз- начения; разработать методы синтеза, исследовать и регулировать свойства наноразмерных и наноструктурных комплексов, ассоциатов, кластеров и композитов широкого спектра применения на основе органи- ческих и неорганических синтетических и природных веществ.	Информация в Правитель- ство РК	МИТ	15 июля и 15 янва- ря, еже- годно	Всего - 219,1 в т.ч. по годам 2006 - 67,5 2007 - 73,6 2008 - 78,0	Респуб- ликан- ский бюджет
3	Разработать новые технологии и методы получения многофункциона- льных сплавов и материалов на основе металлов, производимых в Казахстане: разработать технологии получения новых видов сталей и специальных сплавов на основе металлов, производимых в Казахстане; разработать технологии и методы улучшения эксплуатационных свойств металли- ческих конструк- ционных материалов; разработать методы получения порошковых ма- териалов для изготовления наукоемкой продукции в машиностроении; разработать новые виды композиционных материалов и покрытий для увеличения срока службы конструкционных материалов.	Информация в Прави- тельство РК	МИТ	15 июля и 15 янва- ря, еже- годно	Всего - 157,0 в т.ч. по годам 2006 - 50,0 2007 - 52,0 2008 - 55,0	Респуб- ликан- ский бюджет
4	Итого				533,4

Расшифровка буквенных аббревиатур:
МИТ - Министерство индустрии и торговли Республики Казахстан
МОН - Министерство образования и науки Республики Казахстан
НТС - Научно-технический совет