一、韓國發(fā)展納米科技的歷史回顧
韓國政府高度重視納米科技的發(fā)展。20世紀(jì)90年代后已經(jīng)開始啟動納米科技研發(fā),盡管當(dāng)時并未制定專門的國家納米計劃,其納米科技的相關(guān)發(fā)展計劃都包括在*研究與發(fā)展計劃之中,其中有從1992到2001年間開展的"超先進國家計劃"(HAN),1997年啟動的"創(chuàng)造性研究計劃"(CRI),1999年啟動的"國家研究實驗室計劃"(NRL),以及1999年開始的"21世紀(jì)前沿研究與發(fā)展計劃"。這些研發(fā)計劃的實施為韓國進一步發(fā)展納米技術(shù)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
尤其值得一提的是"21世紀(jì)前沿研究與發(fā)展計劃"中的"高性能納米復(fù)合材料分計劃"。 "21世紀(jì)前沿研究與發(fā)展計劃"的目的是開發(fā)核心技術(shù),保證韓國在前沿技術(shù)領(lǐng)域的*地位。為此韓國政府計劃投入35億美元,資助20項計劃,重點集中在信息技術(shù)、生物工程、納米技術(shù)和新材料。該計劃的特點是采用新的管理方式,每個項目都由一個項目經(jīng)理負(fù)責(zé),他們可以自由地支配資源。該計劃每3年要對所有項目成果進行評估。"高性能納米復(fù)合材料計劃"是20項計劃之一,由韓國商業(yè)工業(yè)和能源部組織實施,準(zhǔn)備分三個階段來推動韓國研究所、大學(xué)和工業(yè)界聯(lián)合研發(fā)納米材料。*階段(1999-2002):開發(fā)納米材料的合成和組裝技術(shù);第二階段(2002-2005):納米材料核心技術(shù)應(yīng)用;第三階段(2005-2008):納米材料的商業(yè)化。*階段研究經(jīng)費72.53億韓元,由9個項目組成,其中一個是計劃管理項目,另8個是納米材料的研發(fā)項目,41個組織參與此項計劃,包括主要組織者、合作組織者、工業(yè)部門等。完成的研究工作一是高性能納米合成材料:開發(fā)人造橡膠納米合成材料的基礎(chǔ)技術(shù),包括人造橡膠中的碳黑、氧化硅、金屬粉和其它陶瓷納米顆粒;開發(fā)納米合成材料中使用的高性能金屬粉,高性能陶瓷粉;開發(fā)用于半導(dǎo)體生產(chǎn)中的化學(xué)、機械平面處理的研磨漿和固定研磨墊;開發(fā)納米結(jié)構(gòu)生物傳感器, 自組裝聚丁二酮、可變色( 藍(lán)色轉(zhuǎn)換為紅色)功能聚丁二酮脂和膜。二是碳納米管的合成與應(yīng)用:開發(fā)批量生產(chǎn)低溫下垂向排列碳納米管、使用垂向排列碳納米管制造的低壓三極管型固定和可更換式磁盤存儲器。
二、韓國政府制訂計劃主導(dǎo)納米科技發(fā)展
進入21世紀(jì),隨著國際納米科技競爭的不斷加劇,韓國政府從國家戰(zhàn)略的高度來重視納米科技的發(fā)展,韓國總統(tǒng)金大中在2001年7月18日召開的第八次韓國國家科技委員會會議上宣布:今后10年內(nèi)韓國政府決定投入1.48 萬億韓元的資金,用以大力開發(fā)納米技術(shù)。會議決定將集中支持科研部門開發(fā)具有戰(zhàn)略意義和競爭力的納米技術(shù),促使韓國盡快擁有世界前五位的技術(shù)競爭力。為此,韓國決定在國家科技委員會內(nèi)新設(shè)納米技術(shù)專門委員會,并打算在今后10年內(nèi)培養(yǎng)1.26萬名專業(yè)人才,同時決定投資1890億韓元建立國家納米技術(shù)中心。
表1 韓國2001-2011年納米技術(shù)人力資源培訓(xùn)計劃
韓國科技部公布的"2002年度納米技術(shù)發(fā)展計劃"中指出,韓國政府2002年投入2,031億韓元的政府預(yù)算發(fā)展納米技術(shù),預(yù)算經(jīng)費較2001年的1,052億增加93.1%,顯示納米技術(shù)之發(fā)展正成為韓國科技發(fā)展重點!
2002年度的投資集中于研究發(fā)展、基礎(chǔ)建設(shè)以及人才培養(yǎng)三方面,科技部聯(lián)合八個相關(guān)部門,包括"教育與人力資源部"、"商業(yè)、產(chǎn)業(yè)與能源部"等共同推進該計劃的實施。在研究發(fā)展方面,韓國2002年投入1,601億韓元,重點投入于*具商業(yè)潛力之領(lǐng)域,包括目前*看好的納米材料、電子組件、計算機內(nèi)存組件等技術(shù);在基礎(chǔ)建設(shè)方面投入346億韓元,為擴大支持納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,政府規(guī)劃了30億元以建立一個能將納米技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合的"國家技術(shù)中心"。84億元用于加強工程人才的培養(yǎng),積極擴展與外國的共同研究,派遣研究人員到海外學(xué)習(xí),并在大學(xué)、企業(yè)開設(shè)相關(guān)的教學(xué)和培訓(xùn)課程。預(yù)計在2010年內(nèi),韓國將取得至少10項*納米技術(shù)產(chǎn)品,所擁有的核心納米技術(shù)能成為全球排名十名內(nèi),并培育出1.3萬名納米專家。
近期,韓國科技部又發(fā)表了一份納米科技推廣計劃草案,發(fā)言人表示這項草案將于2003年下半年正式生效。韓國科技部是韓國*高的科學(xué)決策單位,本身由總統(tǒng)盧武鉉所領(lǐng)導(dǎo)。推廣計劃包括成立一個隸屬于科技部之下的特別小組,由副部長領(lǐng)導(dǎo),成員包括30名政府辦公室以及非官方的專家。該推廣計劃擬建立一套五年一期的長期計劃,逐步發(fā)展納米科技。同時訂定聯(lián)盟策略,將納米科技結(jié)合生物科技、信息科技等高科技,以開拓這些創(chuàng)新科技的市場潛力。另外,科技部將另建一個納米科技咨詢小組,其功能是研究制訂納米科技推廣政策,此小組將囊括30名來自教育界、產(chǎn)業(yè)界與研究機構(gòu)的專家。每年,科技部會將推廣研究的進度與發(fā)展?fàn)顩r告知政府其它相關(guān)單位,以利各單位建立并實施相關(guān)計劃;每三年發(fā)布納米科技人力資源之供需情況;科技部的附屬研究所將主持關(guān)于納米科技研究設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的調(diào)研?萍疾块L稱將與教育部、人力資源發(fā)展部及財政、工業(yè)和能源部協(xié)作,建立一套該領(lǐng)域新的評估標(biāo)準(zhǔn)和教育機構(gòu)去為專家提供有利條件。
2003年,韓國九個政府機構(gòu),包括信息通信部、科技部、 商務(wù)部、產(chǎn)業(yè)部和能源部,聯(lián)合為納米技術(shù)開發(fā)計劃投資20億美元。從2002年就致力于促進納米技術(shù)的韓國政府宣布說,這些投資將用于資助核心研究的研發(fā)、確保研發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施以及促進納米技術(shù)的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。按照韓國政府官員的說法,2002年在納米技術(shù)上的投資為研發(fā)奠定了基礎(chǔ),培養(yǎng)了科學(xué)家,并且建立了研究設(shè)施。之所以把研發(fā)投資增加主要是為了讓韓國的納米研究論文和專利數(shù)量進入世界第六名。
三、韓國投巨資建設(shè)國家納米技術(shù)中心
建立全國納米中心是韓國政府推動全國納米技術(shù)研究與開發(fā)的重要戰(zhàn)略舉措。這一由政府投資的納米技術(shù)中心于2002年7月18日宣布在韓國大田市的韓國科學(xué)技術(shù)研究院(KAIST-Korea Advanced Institute of Science and Technology)成立,中心名稱為"NanoFab Center",其功能是為韓國各研究機構(gòu)提供集中的一門式服務(wù),包括培訓(xùn)和設(shè)備供應(yīng),以該中心為核心聯(lián)網(wǎng)節(jié)點,促進納米技術(shù)的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究及納米技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。包括設(shè)備與人事費在內(nèi),截止2010年的9年間的總預(yù)算為3200億韓元(約合人民幣23億元),其中1180億韓元(約合人民幣8億元)來自政府預(yù)算、2020億韓元(約合人民幣15億元)來自KAIST和參與該中心籌建的民間企業(yè)的出資以及從2004年底開始的服務(wù)收入。
這一納米技術(shù)中心包括納米組件工程室、納米素材工程室、物理原理技術(shù)室、生物化學(xué)工程室、機械工作室等,截至2005年止,計劃將投資1000余億韓元引進各種納米研究所需之主要設(shè)備,并將積極進行研究開發(fā)事業(yè)。
正在建設(shè)中的中心將于2003年底完工,并從2004年底開始接受民間企業(yè)等的委托研究,并提供服務(wù)。中心主任將由KAIST電氣工學(xué)及計算機科學(xué)部門教授Kye-Hwan Oh擔(dān)任、副主任將由同一部門的Hui-Chul Lee教授擔(dān)任,經(jīng)2002年9月底與政府簽署合同之后正式生效。
韓國大田市正在以該納米技術(shù)中心的建立為契機,制定"納米技術(shù)城"計劃,而且已經(jīng)留出了包括KAIST在內(nèi)的100萬平方英尺(約93,000m2)的建筑用地,并命名為"Daeduk Nano Belt"。該中心將為在NanoFab Center及KAIST進行基礎(chǔ)研究產(chǎn)業(yè)化的納米技術(shù)相關(guān)風(fēng)險企業(yè)提供孵化支持。
四、韓國納米科技產(chǎn)學(xué)研合作初見成效
韓國納米科技發(fā)展的顯著特點是政府主導(dǎo)推動。在韓國政府大力推動下,無論是在納米技術(shù)的基礎(chǔ)研究方面,還是在納米科技產(chǎn)業(yè)化方面,韓國都已經(jīng)取得了一定的成果。
《科學(xué)》雜志在2001年10月12日出版的封面論文上登載了韓國科學(xué)家研制出世界上*細(xì)、集成度*高的納米線(nano線)的研究結(jié)果。由浦項工大金光洙教授研究小組研制成功直徑為0.4納米的銀納米線排列,把世界納米技術(shù)水平提高了一個臺階。該納米線排列集成度比2000年美國研發(fā)的世界*高水平的納米排列的集成度高200倍。
不久前韓國《聯(lián)合新聞》報道,韓國梨花女子大學(xué)納米化學(xué)系教授孫蓮秀所領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在全球*發(fā)現(xiàn),白金同無機高分子結(jié)合的產(chǎn)物對癌細(xì)胞具有強烈的選擇性。研究人員發(fā)現(xiàn),他們制備的一種納米級的無機高分子材料與白金結(jié)合后,會成為一種抗癌制劑,對常規(guī)藥物療效不佳的胃癌及肺癌有顯著治療作用。更可貴的是,這種制劑具有強烈的選擇性,只攻擊癌細(xì)胞,對健康細(xì)胞秋毫無犯。
韓國三星電子是世界上*早開展納米技術(shù)應(yīng)用研究的公司之一, 1999年已經(jīng)展示了納米碳管CNT-FED,2002年其又成功研究開發(fā)出非內(nèi)存系統(tǒng)單芯片領(lǐng)域*高水準(zhǔn)的0.09納米工程技術(shù),并將在2003年投入批量生產(chǎn)。據(jù)悉,這將是納米級芯片制造技術(shù)*在 DRAM芯片生產(chǎn)中得到應(yīng)用。 三星電子公司正借助納米技術(shù)努力改進和增強其產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。