Приложение N 6. Перечень работ, выполняемых в 2005-2006 годах в рамках ФЦНТП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы по приоритетному направлению "Индустрия наносистем и материалы" (VI очередь)

Приложение N 6
к приказу Федерального агентства
по науке и инновациям
от 9 июня 2005 г. N 95

Перечень
работ, выполняемых в 2005-2006 годах в рамках ФЦНТП "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы по приоритетному направлению "Индустрия наносистем и материалы" (VI очередь)

Лот 1.

ИН-КП.1/002. Разработка оборудования и технологических процессов для создания активных элементов наноэлектроники на основе групповых и зондовых методов нанотехнологии

1. Цель проекта: создание пилотного нанотехнологического комплекса (НТК) кластерного типа для разработки активных элементов и специализированных интегральных схем наноэлектроники с конструктивно-технологическими ограничениями до 10 нм и разработка технологических процессов для их мелкосерийного производства.

2. Основные требования к результатам проекта

2.1. Технические требования:

2.1.1. Конструктивно НТК должен представлять кластерную систему различных функциональных модулей, объединенных единой транспортной системой, имеющую возможность свободного конфигурирования под технологические требования заказчика. Система в базовой конфигурации должна включать следующие модули:

2.1.1.1. Модуль N 1 - Шлюзовая/накопительная камера для загрузки и хранения держателей с пластинами с индивидуальной системой откачки и вход через ламинарный обеспыленный бокс с системой продувки инертным газом;

Технические характеристики: камера должна обеспечивать загрузку и работу с пластинами диаметром до 100 мм

2.1.1.2. Модуль N 2 - Модуль сканирующего зондового микроскопа (СЗМ) с возможностью смены СЗМ, сканеров и держателей зонда, с системой визуального контроля (оптический видеомикроскоп).

Технические характеристики: разрешающая способность СЗМ до линий на мм. Моды работы СЗМ: контактные и безконтактные для измерения топографии, мода динамических сил, магнитной восприимчивости, оптических свойств, СТМ; спектроскопии СТС; СТМ&АСМ четырехпроходная методика, латеральная АСМ мода; резонансная мода; измерение фазы; псевдофазовые моды, магнитно-силовая и электростатическая моды; емкостная мода, токи растекания; адгезионная мода; зондовая спектроскопия;

2.1.1.3. Модуль N 3 - Модуль подготовки - камера предварительной очистки пластин с системой инфракрасного нагрева и подготовки пластин и зондов в условиях сверхвысокого вакуума с индивидуальной системой откачки.

Технические характеристики: обеспечение прогрева пластин до 200 С и вакуум до Па, после прогрева Па;

2.1.1.4. Модуль N 4 - Модуль молекулярно-лучевой эпитаксии (МЛЭ) - камера роста методом молекулярно-лучевой эпитаксии или химической пучковой эпитаксии (ХПЭ) с индивидуальной откачкой высокой производительности на базе магниторазрядных, титановых сублимационных и турбомолекулярных насосов.

Технические характеристики: вакуум в камере до Па, нагрев пластин до 1100 С с контролируемой точностью до 0,5 С;

2.1.1.5. Модуль N 5 - Модуль FIB - камера ионного литографа (FIB) для модификации поверхности исследуемых объектов.

Технические характеристики: ионные токи до 100 мкА энергии пучков до 10000 эВ, диаметр пучка на поверхности пластины менее 10 нм;

2.1.1.6. Модуль N 6 - UHV-Система, объединяющая все камеры НТК с возможностью прогрева отдельных камер и транспортной системы с использованием криопанелей.

Технические характеристики: время откачки до Па в соответствии с параметрами вакуумной системы модулей;

2.1.1.7. Транспортная система (единая сверхвысоковакуумная) с манипуляторами, имеющая возможность свободного конфигурирования под технологические требования заказчика.

2.1.2. Технические характеристики НТК

Моды работы НТК	1. СТМ и АСМ 2. Предварительная сверхвысоковакуумная очистка поверхности образцов и зондов СЗМ; 3. Молекулярно-лучевая эпитаксия 4. Литография фокусированными ионными пучками (FIB)
Минимальный размер фрагментов ИС	До 10 нм
Производительность НТК	не менее 500 чипов/месяц

2.2. НТК должен обеспечивать контролируемое методами СЗМ нанесение металлических, полупроводниковых, диэлектрических пленок на пластины с контролируемой толщиной от 0,2-0,5 нм, экспонирование пучками заряженных частиц дорожек шириной не более 10 нм. Разрабатываемые новые технологические процессы должны обеспечивать размеры фрагментов ИС не более 10 нм.

2.3. Научно-технический задел по теме проекта должен быть патентно-чистым и защищен патентами, действующими на территории Российской Федерации и стран-конкурентов.

2.4. Основные перечисленные в п. 3 технологии должны быть пригодны для последующей коммерциализации.

2.5. Аппаратная часть поставляемой продукции (за исключением стандартной компьютерной и оргтехники) и программное обеспечение должны отвечать требованиям мирового рынка к данному типу продукции и способствовать развитию отечественного производства. Использование элементной базы импортного производства допускается только в случае отсутствия отечественных аналогов соответствующего качества.

2.6. В проекте должно быть предусмотрено привлечение к работам профильных учебных кафедр ВУЗов (факультетов) физического, химического, биологического профиля, а также развитие их приборной базы. Предусмотрено развитие существующих учебно-образовательных центров, обеспечивающих интеграцию научной и образовательной деятельности и подготовку кадров по профилю проекта.

2.7. К реализации проекта должны быть привлечены в том числе молодые специалисты в возрасте до 35 лет, аспиранты и студенты профильных ВУЗов, научных организаций, инновационных компаний. Их число должно быть не менее 20% задействованных в проекте исследователей.

2.8. Созданные технологические и диагностические разработки и продукция на их основе должны быть ориентированы на широкое применение в научно-исследовательских организациях и промышленности, обеспечивать повышение качества продукции, в том числе и двойного применения. Они должны обеспечить создание новейших наноматериалов и наносистем, нанодиагностики, конкурентоспособных на мировом рынке.

3. Содержание основных работ по проекту

3.1. Разработка технологических маршрутов и реализация технологических процессов создания активных элементов наноэлектроники из ряда ниже перечисленных: нановаристоров, нанотранзисторов, ИС логических ключей, сенсоров летучих соединений, ИС на базе эффекта Джозефсона, сверхскоростные полупроводниковые ИС. Разработка комплектов сопутствующей технологической документации.

3.2. Разработка аналитических методов исследования получаемых наноструктур.

3.3. Проведение мероприятий в рамках комплексного проекта по развитию приборных баз научных организаций и ВУЗов - участников комплексного проекта.

3.4. Реализация многоуровневой программы подготовки кадров в области нанотехнологии, включая подготовку и переподготовку специалистов, защиту диссертаций.

3.5. Обеспечение правовой охраны результатов научно-технической деятельности и объектов интеллектуальной собственности.

3.6. Проведение маркетинга рынка как с целью продаж комплекса, в особенности за рубежом, так и с целью выбора оптимальной для настоящего времени номенклатуры интегральных схем, обеспечивающего с одной стороны гарантированный сбыт произведенной продукции, а с другой - оптимальную загрузку комплекса.

Достижение значений индикаторов по мероприятиям Программы.

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 96,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 46,0 млн. рублей.

Ориентировочная разбивка лимита бюджетного финансирования по мероприятиям Программы, утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации N 540 от 12.10.2004 г. (Приложение N 1 к Программе), млн. руб
Номер мероприятия Программы в соответствии с перечнем программных мероприятий	1.7.	1.9.	1.10.	2.2.	2.3.	2.10.	Итого:
2005 г.	10,0	3,0	1,5	30,0	0,75	0,75	46,0
2006 г.	14,0	3,0	1,5	30,0	0,75	0,75	50,0

5. Объем средств из внебюджетных источников: всего - 30 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 12 млн. рублей.

6. Сроки выполнения: 2005-2006 годы.

Лот 2.

ИН-КП.3/001. Разработка технологий получения новых функциональных градиентных материалов, в том числе алмазосодержащих и дисперсно-упрочненных наночастицами, и освоение их производства.

1. Цель выполнения проекта

Реализация совокупности взаимосвязанных проектов и мероприятий (опытно-конструкторские, технологические и экспериментальные разработки с участием молодых ученых, аспирантов и студентов; мероприятия по развитию приборной базы) с целью разработки и освоения прогрессивных технологий и оборудования по выпуску алмазного инструмента для стройиндустрии и камнеобработки; катодов-мишеней для технологий инженерии поверхности, а также изделий из керамики с улучшенными эксплуатационными характеристиками (прочности, твердости, трещиностойкости, жаростойкости, огнеупорности, термостойкости, износостойкости материалов, снижение коэффициента трения в зоне резания и парах трения) на базе функциональных градиентных материалов (ФГМ) - композиций с переменной по объему структурой, контролируемым профилем распределения одного или нескольких элементов (или фаз) и имеющих уникальные характеристики, не присущие однородным материалам.

2. Основные требования к результатам проекта

2.1. Технические требования

Основным результатом проекта должно быть промышленное производство, обеспечивающее выпуск следующей импортозамещающей и экспортно-пригодной продукции на основе новых ФГМ:

2.1.1. Алмазный режущий инструмент для стройиндустрии и камнеобработки, включая отрезные сегментные круги (АОСК) различной конструкции и канаты для резки железобетона и асфальта, применяемые при реконструкции шоссейных дорог, взлётно-посадочных полос аэродромов, реновации металлургических предприятий, АЭС, мостов и других сооружений; свёрла для резки монолитного железобетона; диски и канаты для карьерной добычи натурального камня и крупно-серийного производства облицовочных материалов.

Параметры сплавов связок и алмазных конфигураций режущих элементов должны иметь следующие значения:

твердость 90...110 HRB,

плотность 8...12 ,

остаточная пористость менее 2%,

концентрация алмазов 15...40 об. %.

Удельные служебные характеристики инструмента по бетону:

для АОСК:

удельный ресурс на 1 мм высоты сегмента,

производительность в мин;

для сверл: удельный ресурс м проходки на 1 мм высоты сегмента,

производительность см в минуту;

для канатов: удельный ресурс реза на погонный метр каната,

производительность в час.

2.1.2. Катоды-мишени для магнетронного напыления износостойких, коррозионно-стойких, жаростойких, резистивных, биосовместимых покрытий со следующими параметрами:

остаточная пористость - менее 3%,

содержание примесей - менее 2 атомных %,

термостойкость - более 200 циклов распыления,

размеры: дисковые диаметром более 100 мм,

                 планарные с минимальной стороной 127 мм,

                 толщина - не менее 5 мм.

2.1.3. Керамические тигли различного сортамента для центробежного литья прецизионных сплавов со следующими параметрами:

огнеупорность - не менее 1800°С,

термостойкость - не менее 8 водяных термоциклов по ГОСТу 7875-83,

предел прочности на сжатие - не менее 100 МПа,

несмачиваемость шлаковыми расплавами до 1700°С.

2.1.4. Конкурентоспособность с продукцией ведущих зарубежных фирм должна быть достигнута за счет реализации направленной модификации алмазного зерна, дисперсного упрочнения связки и формирования градиентной многослойной структуры алмазоносного слоя инструмента (15...20% рост потребительских свойств), а также переходом к более дешевым бескобальтовым связкам из сплавов на основе железа (8-12% снижения издержек производства).

2.2. Экономические требования:

2.2.1. Разрабатываемые технологии и оборудование должны иметь лучшие экономические показатели по сравнению с аналогами ведущих мировых производителей по критериям цена/ресурс и цена/производительность и занять лидирующие позиции среди российских производителей алмазного инструмента, катодов-мишеней и изделий из керамики.

2.2.2. К концу 2006 года должно быть освоено:

- производство алмазного режущего инструмента, которое должно обеспечить текущие потребности строительного комплекса Российской Федерации не менее чем на 15% от всего годового потребления (600-800 тысяч каратов алмаза в изготовленном инструменте: 300-400 тысяч алмазосодержащих сегментов для отрезных кругов и сверл и 3-4 км каната) на сумму 150-180 млн. рублей в ценах 2004 года, а также экспорт в страны СНГ и дальнее зарубежье;

- производство катодов-мишеней, которое должно обеспечить не менее чем на 10% текущие годовые потребности российских производителей функциональных покрытий, (250-300 мишеней на сумму 2-3 млн. рублей в ценах 2004 года), а также экспорт в страны СНГ и дальнее зарубежье;

- производство керамических тиглей, которое должно обеспечить текущие потребности российских производителей прецизионных стоматологических сплавов не менее чем на 60% от годового потребления (20-25 тысяч тиглей на сумму не менее 5 млн. рублей в ценах 2004 года), а также экспорт в страны СНГ и дальнее зарубежье.

2.3. Научно-практические результаты работы должны быть патентно-чистыми и, при необходимости, защищены патентами Российской Федерации и стран - потенциальных потребителей.

2.4 В проекте должно быть предусмотрено привлечение к работам профильных учебных кафедр (факультетов) ВУЗов и ведущих научных школ, специализирующихся в области разработки и синтеза функционально-градиентных материалов и покрытий, порошковой металлургии, физического материаловедения, инженерии поверхности, а также развитие их приборной базы.

2.5. К реализации проекта должны быть привлечены молодые ученые (в возрасте до 30 лет), аспиранты и студенты, их число должно быть не менее 15% задействованных в проекте исследователей.

2.6. В процессе выполнения проекта должны быть достигнуты заданные значения индикаторов Программы, относящиеся к реализуемым мероприятиям Программы.

3. Содержание основных работ

3.1. Разработка технологии и оборудования для:

синтеза нанодисперсных порошков тугоплавких соединений и композиций с контролируемыми удельной поверхностью и морфологией частиц;

производства новых составов градиентных алмазосодержащих материалов, катодов-мишеней и огнеупорной керамики.

3.2. Постановка серийного производства.

3.3. Сертификация продукции, постановка маркетинга и сбыта.

3.4. Продажи лицензий и ноу-хау.

3.5. Обеспечение правовой охраны результатов научно-технической деятельности и объектов интеллектуальной собственности.

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 80,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 40,0 млн. рублей.

Ориентировочная разбивка лимита бюджетного финансирования по мероприятиям Программы, утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации N 540 от 12.10.2004 г. (Приложение N 1 к Программе), млн. руб
Номер мероприятия Программы в соответствии с перечнем программных мероприятий	1.7.	1.9.	1.10.	2.2.	2.3.	2.10	Итого:
2005 г.	18,1	9,0	2,4	10,0	0,25	0,25	40,0
2006 г.	18,1	9,0	2,4	10,0	0,25	0,25	40,0

5. Объем средств из внебюджетных источников: всего - 34 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 17 млн. рублей.

ГАРАНТ:

Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником

5. Сроки выполнения: 2005-2006 годы.

Лот 3.

ИН-КП.5/001. Разработка технологии и создание оборудования для производства керамических и композиционных покрытий.

1. Цель проекта

Проведение комплекса технологических, экспериментальных и опытно-конструкторских разработок с целью создания и внедрения наукоемких экономически-эффективных технологий получения нового поколения керамических и металлокерамических покрытий, поликерамических, ситалловых композиционных материалов и термостойких тонкопленочных покрытий на основе керамообразующих полимеров, отличающихся повышенными рабочими температурами на 300-600°С по сравнению с существующим уровнем, высокими удельными и теплопрочностными характеристиками для использования их в тепло-нагруженных узлах и деталях перспективной техники, наземных, энергетических, нефте-, газоперекачивающих, транспортных системах и новых областях машиностроения с обеспечением технологического перевооружения и повышения конкурентоспособности отечественной продукции на мировом рынке.

2. Основные требования к результатам темы

2.1. Технические требования

2.1.1. Новые технологии должны обеспечить:

а) разработку, внедрение в производство и использование в наземных, энергетических, нефте-, газоперекачивающих, транспортных системах и новых областях общего и специального машиностроения

новых уникальных сверхвысокотемпературных антиокислительных (ресурсных) поликерамических гетерогенных покрытий (создание и защита теплонагруженных узлов и деталей перспективной техники из углеродкерамических и керамических композиционных материалов) с:

рабочей температурой до 1650...1800°С,

коэффициентом излучательной способности более 0,86 отн. ед.

и ситалловых композиционных материалов - КМ

на рабочие температуры 1300...1500°С,

плотностью менее 3,5 , ударной вязкостью не менее 30 ,

теплопроводностью не более 25 ,

термостойких тонкопленочных покрытий высокой чистоты и химической однородности с:

малым размером структурных элементов (от 0,003 до 0,1 мкм) из керамообразующих полимеров и коллоидных растворов .

б) самозалечивание, "золь-гель" технологии, реакционное спекание, горячее прессование, саморегулирование жизнеспособности и функциональных свойств покрытия:

температуроустойчивость до 1200...1400°С,

термостойкость 50...100 теплосмен по режиму 20-1400 - 20°С,

прочностные характеристики ( ...150 МПа) при до 2 ,

снижение в 2-3 раза массы деталей узлов и деталей машин, традиционно изготовляемых из металлических сплавов и работающих в области высоких рабочих температур и других агрессивных средах, снижение потребности в дорогостоящих материалах, входящих в жаропрочные металлические сплавы термостойких тонкопленочных покрытий;

в) создание нового поколения комбинированных металлокерамических систем покрытий на рабочие температуры до 1100°С в течение до 500 ч, позволяющих:

повысить в 2-3 раза ресурс ответственных деталей узлов и деталей машин, работающих в области высоких рабочих температур и других агрессивных средах,

снизить на 15-20% потребность в дорогостоящих материалах путем их замены на более дешевые аналоги с защитными покрытиями,

уменьшить материальные затраты на производство металлокерамических покрытий по сравнению с зарубежными аналогами за счет использования новых эффективных решений, основанных на последних достижениях в области ионно-плазменных технологий и химического газофазного синтеза материалов;

уменьшить скорость роста до 2*10-3 мкм/ч защитной оксидной пленки, вместо 10-2 мкм/ч у существующих, обеспечить повышенный уровень адгезионной и когезионной прочности керамического слоя и его сцепления с металлическим субстратом;

г) создание опытно-промышленного оборудования для получения композиционных покрытий в условиях производства на основе результатов исследований и оптимизация параметров процессов их формирования из плазменной и паровой фазы и др. перспективных технологических процессов.

2.1.2. Новые технологии должны быть основаны на едином научно-техническом заделе в области: создания высокотемпературных неметаллических материалов и покрытий, обработки поверхности твердого тела в плазме вакуумного дугового разряда, универсальной ионно-плазменной технологии обработки поверхности ионами металлов и осаждения металлических и металлокерамических слоев для нанесения многослойных покрытий, технологии плазмохимического синтеза соединений металлов на поверхности конструкционных сталей и сплавов.

2.1.3. Методы использования технологий и создаваемое оборудование должны быть унифицированными в различных областях техники и ориентированы на использование отечественной сырьевой базы.

2.1.4. Технологическая и исследовательская базы должны быть оснащены современными отечественными (за исключением стандартной компьютерной, вычислительной и оргтехники) и импортными (не имеющими отечественных аналогов) оборудованием и приборами для исследования физико-механических, структурных и др. свойств материалов. В части металлокерамических покрытий - работа должна быть выполнена на отечественных установках ионно-плазменного напыления, а также опытной установке газофазного осаждения керамики.

2.2. Экономические показатели

Разработанные технологии и продукция на их основе должны быть ориентированы на массовое применение в наземных, энергетических, нефте-, газоперекачивающих, транспортных системах, в новых областях общего и специального машиностроения и др. отраслях промышленности и быть конкурентоспособными на мировом рынке.

2.3. Научно-практические результаты работы должны быть патентно-чистыми и, при необходимости, защищены патентами Российской Федерации и стран - потенциальных потребителей.

2.4. В процессе выполнения проекта должны быть достигнуты заданные значения индикаторов Программы, относящиеся к реализуемым мероприятиям Программы.

3. Содержание основных работ по проекту

3.1. Разработка перспективных технологий создания многослойных керамических, комбинированных и тонкопленочных покрытий для защиты металлических и композиционных материалов, составов поликерамических и ситалловых нанокристаллических матриц, синтезируемых с использованием золь-гель технологии и метода направленной катализированной кристаллизации.

3.2. Разработка технологии получения многоуровневой системы защиты, композиционных материалов на основе гетерогенных систем с заданной структурой, исследование структурно-фазовых превращений и высокотемпературного поведения керамических покрытий для композиционных материалов, проведение комплекса исследований и оптимизации составов термостойких тонкопленочных покрытий.

3.3. Разработка технологии нанесения соединительных и керамических слоев комбинированных покрытий, которые должны обладать минимальной скоростью роста защитной оксидной пленки и улучшенной адгезией и когезионной прочностью сцепления керамического слоя с металлическим материалом.

3.4. Разработка автоматизированного технологического оборудования для получения комбинированных металлокерамических покрытий методами ионно-плазменного осаждения.

3.5. Разработка макета технологического оборудования для получения керамических покрытий методом газофазного химического осаждения и исследование теплофизических характеристик полученных керамических покрытий.

3.6. Защита прав интеллектуальной собственности.

3.7. Мероприятия в рамках комплексного проекта по развитию приборных баз научных организаций и вузов - участников комплексного проекта. Закупаемое оборудование (за исключение стандартной компьютерной и оргтехники) должно быть отечественного производства. Использование импортного оборудования допускается лишь в случае соответствия отечественных аналогов (лимит бюджетного финансирования мероприятий по развития приборной базы в рамках проекта должен быть не более 15%).

3.8. К реализации проекта должны быть привлечены молодые специалисты в возрасте до 35 лет (доктора и кандидаты наук), их число должно быть не менее 20% задействованных в проекте исследователей.

3.9. В проекте должно быть предусмотрено привлечение к работам аспирантов и студентов (не менее 30% и 15%, соответственно).

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 75,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 30,0 млн. рублей.

Ориентировочная разбивка лимита бюджетного финансирования по мероприятиям Программы, утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации N 540 от 12.10.2004 г. (Приложение N 1 к Программе), млн. руб.
Номер мероприятия Программы в соответствии с перечнем программных мероприятий	1.3.	1.7.	1.9.	1.10	2.2	2.3.	2.10.	Итого:
2005 г.	5,0	8,0	5,0	1,5	10,0	0,25	0,25	30,0
2006 г.	5,2	18,0	5,3	1,5	14,5	0,25	0,25	45,0

5. Объем средств из внебюджетных источников: всего - 22,8 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 10,5 млн. рублей.

6. Сроки выполнения: 2005-2006 годы.

Лот 4.

ИН-12.1/011. Исследование методов самоорганизации многофункциональных наночастиц и молекулярных кластеров для структур наноэлектроники.

1. Цель работы: разработка методов получения наноструктур на основе процессов самоорганизации наночастиц и молекулярных кластеров, допускающих гибридизацию с полупроводниковыми системами на кремниевых подложках.

2. Основные требования к результатам работы

2.1. Технические требования

Должны быть установлены химические структуры и условия эффективного связывания молекул, молекулярных кластеров и металлических наночастиц, обеспечивающие:

для наноэлектродов:

- долговременную физико-химическую стабильность нанокомпозитной системы в течение не менее 1 года,

- адресную иммобилизацию функционализированных компонентов с точностью  нм и энергией связи более 10 кТ,

- функционирование наноструктур в интервале температур от гелиевых до комнатных (4,2 К 300 К),

- размер электродов и межсоединений шириной менее 100 нм,

- минимальный размер нанозазоров между электродами в диапазоне 2 ч 20 нм;

для наноэлектронных структур:

- сопротивление в цепи протекания тока в диапазоне 10 МОм 10 ГОм,

- глубину модуляции транспортного тока не менее 50%,

- величину кулоновской блокады тока в диапазоне 10 мВ 1 В.

2.2. Экономические показатели

Исследования должны быть основаны на едином научно-техническом заделе в области изучения взаимодействий молекул, кластеров и наночастиц с металлической поверхностью.

Научно-практические результаты проекта должны быть патентно-чистыми, охрана интеллектуальной собственности должна быть обеспечена получением патентов Российской Федерации и стран - потенциальных конкурентов.

3. Содержание основных работ

3.1. Разработка методов получения и создания новых функциональных наноструктур, содержащих молекулы, молекулярные кластеры или ансамбли металлических наночастиц (золото, палладий и др. благородные металлы), как базовых элементов наноэлектронных структур.

3.2. Разработка методов получения матриц наноэлектродов с межэлектродными расстояниями 2 20 нм.

3.3. Разработка лабораторных методов, позволяющих связывать молекулы, молекулярные кластеры и металлические наночастицы с электродами и формирование наноэлектронных структур на их основе.

3.4. Проведение теоретического анализа и математического моделирования процессов транспорта заряда в молекулярных/наночастичных структурах.

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 4,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 1,5 млн. рублей.

5. Сроки выполнения: 2005-2006 годы.

Лот 5

ИН-12.1/012. Разработка "интеллектуальных" органических и гибридных наноструктурированных пленок.

1. Цель работы: разработка методов самосборки функциональных наноструктурированных пленок (наноструктурированные сенсорные чипы) для высокоселективного распознавания и иммобилизации биологически важных объектов с аналитическими характеристиками, превосходящими соответствующие показатели коммерческих аналогов и перекрывающими диапазоны значений определяемых физиологических параметров.

2. Основные требования к результатам работы

2.1. Технические требования:

2.1.1. В результате выполнения проекта должны быть разработаны новые подходы к получению функциональных элементов биохимических и химических сенсоров, отработана технология их самосборки на подложках (электродах) и изготовлены образцы "интеллектуальных" датчиков с предельно высокими чувствительностью и селективностью на катионы щелочных, щелочноземельных и переходных металлов, фосфат-анионы, нуклеиновые основания и нуклеотиды. Значения аналитических характеристик (чувствительность, предел обнаружения) должны на 1-2 порядка превосходить аналогичные параметры коммерческих образцов и перекрывать диапазоны значений определяемых физиологических параметров. Методы программируемой самосборки должны обеспечивать высокую концентрацию активного вещества в пленке и его распределение в ней, а также высокую адгезию пленки к подложке и возможность записи отклика с привлечением различных принципов регистрации (весовой, оптический, электрохимический).

2.1.2. Функциональные характеристики сенсоров на основе разрабатываемых материалов и способов получения чувствительных элементов (пленок) должны соответствовать современному мировому уровню или превышать его.

2.1.3. Научные основы методов сборки и получения материалов и пленок, разработанные в ходе выполнения проекта, а также регистрирующие приборы должны быть максимально ориентированы на использование отечественной технологической базы.

2.1.4. Научно-технические решения, созданные при выполнении проекта, должны быть патентно-способными или защищены патентами Российской Федерации.

2.2. Экономические показатели.

Разрабатываемые органические и гибридные пленки и сенсоры на их основе, а также приборы, использующиеся для регистрации сигналов, должны быть перспективны как для исследовательских целей, так и для их применения в лабораториях химического, биохимического и экологического контроля. Высокие чувствительность, пределы обнаружения и селективность сенсоров должны достигаться при минимальном расходе материала и высоком быстродействии системы.

3. Содержание основных работ

3.1. Проведение фундаментальных исследований, направленных на разработку принципов самосборки супрамолекулярных структур нового поколения для чувствительных элементов (пленок) биологических, биохимических и химических сенсоров.

3.2. Разработка методов получения наноструктурированных органических и гибридных органических/неорганических пленок на основе новых универсальных лигандов, комплексов и ионофоров на подложках различных регистрирующих систем.

3.3. Оптимизация физических методов регистрации специфического аналитического отклика применительно к наноструктурированным пленкам.

4 Лимит бюджетного финансирования: всего - 6,0 млн рублей, в том числе на 2005 год - 2,0 млн. рублей.

5. Сроки выполнения: 2005-2006 годы.

Лот 6.

ИН-13.1/007. Разработка технологий создания многослойных магнитных материалов

1. Цель работы: разработка лабораторных технологий, создание и оптимизация параметров металлических, полупроводниковых и комбинированных многослойных наногетероструктур для сверхчувствительных (до Э при комнатной температуре) и широкодиапазонных (линейных до 40 кЭ) датчиков магнитного поля, а также локальной магнитометрии и других магнитных устройств. Разработка конструкции и моделей этих устройств.

2. Основные требования к результатам работы

2.1. Технические требования:

2.1.1. Разработанные технологии должны базироваться (в зависимости от материалов и дизайна структуры) на методах молекулярно-пучковой эпитаксии, магнетронного распыления, лазерной абляции и эффектах самоорганизации;

2.1.2. Сопутствующий контроль должен обеспечить качество поверхности и границ раздела структур на уровне нескольких монослоев. Структуры аттестуются по геометрическим параметрам и составу слоев, магнитным и магнитотранспортным свойствам;

2.1.3. Работы должны завершиться разработкой, изготовлением и оптимизацией рабочих параметров моделей новых магнитных устройств на основе систем квантовых ям и квантовых точек (включая смешанные системы): датчиков сверхслабых магнитных полей (до Э при комнатной температуре), датчиков для локальной магнитометрии (пространственное разрешение лучше 100 нм), широкодиапазонных датчиков магнитного поля, обладающих гигантским линейным магнитосопротивлением (не менее 20% при комнатной температуре в поле 40 кЭ);

2.1.4. Результаты, использованные при выполнении проекта, должны быть патентно-чистыми. На полученные результаты должны быть получены патенты, действующие на территории Российской Федерации и стран-конкурентов.

2.2. Экономические показатели

Разработанные методы, структуры и устройства должны быть конкурентоспособны и ориентированы на массовое применение.

3. Содержание основных работ

3.1. Разработка лабораторной технологии выращивания многослойных магнитных наногетероструктур с квантовыми ямами и точками, обладающих гигантским линейным магнитосопротивлением.

3.2. Разработка методик диагностики и характеризации полученных структур.

3.3. Измерение параметров полученных структур и исследование их магнитотранспортных и магнитооптических свойств.

3.4. Разработка, изготовление, испытание и оптимизация параметров моделей магнитных устройств.

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 8,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 3,0 млн. рублей

5. Сроки выполнения: 2005-2006 годы.

ЛОТ 7.

ИН-13.1/008. Разработка технологии получения многослойных полиэлектролитных нано- и микрокапсул с контролируемой проницаемостью стенок и содержащих функционально активные молекулы.

1. Цель работы: создание технологии изготовления новых полиэлектролитных нано- и микрокапсул со стенками нанометровой толщины, их загрузки функционально активными молекулами, в частности, ферментами, для использования в качестве реакторов, контейнеров, зондов в медицине, химической промышленности и биотехнологии.

2. Основные требования к результатам работы

2.1. Технические требования:

2.1.1. В результате выполнения проекта должны быть разработаны и опробованы технологии изготовления и использования новых наноразмерных полых и загруженных полиэлектролитных капсул с уникальными отличительными свойствами: программируемостью молекулярного состава, диаметра (50 нм - 5 мкм) и толщины оболочки (2-10 нм), ее проницаемости; возможностью построения композитных оболочек, включающих слои амфифильных молекул, флюорофоров, металлов, полупроводников;

2.1.2. Полученные изделия (нано- и микрокапсулы) и технологии их изготовления должны быть патенто-чистыми, а на интеллектуальную собственность должны быть получены патенты Российской Федерации и стран, потенциальных конкурентов;

2.1.3. Должны быть изготовлены макетные образцы разработанных изделий на основе разработанной технологии.

2.2. Экономические показатели

Разработанные наноразмерные изделия должны иметь более низкую стоимость по сравнению со стоимостью изделий, получаемых на основе существующих технологий.

3. Содержание основных работ

3.1. Получение на основе метода поочередной адсорбции полых и загруженных нано- и микрокапсул с новой архитектурой, в том числе с композитными оболочками.

3.2. Проведение структурных, спектральных, физико-химических и биомедицинских исследований для отработки технологии изготовления и конечной архитектуры этих капсул, учитывающих особенности их применения.

3.3. Проведение исследований по применению полученных нано- и микрокапсул для решения задач диагностики и контроля.

3.4. Разработка и опробование технологии изготовления и использования новых наноразмерных полых и загруженных полиэлектролитных капсул.

3.5. Проведение конъюнктурного и патентного поиска, оформление заявок на получение патентов.

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 8,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 3,0 млн. рублей.

5. Сроки выполнения: 2005-2006 годы.

Лот 8.

ИН-13.2/003. Разработка технологии скоростного производства новых типов эластомерных материалов с использованием методов динамической вулканизации и графт-вулканизации.

1. Цель работы: разработка физико-химических основ и технологии скоростного производства новых типов эластомерных материалов для автомобильной, электротехнической, химической и других отраслей промышленности, обеспечивающей увеличение производительности труда в 2-4 раза, уменьшение энерго- и трудозатрат в 1,25-1,4 раза, снижение газовыделения в 7-10 раз и практически полную утилизацию отходов.

2. Основные требования к результатам работы

2.1. Технические требования:

2.1.1. Должен быть разработаны составы и технологические процессы получения эластомерных материалов с более высоким комплексом физико-механических показателей по сравнению с традиционными резинами, в том числе: повышенной в 1,3-2,5 раза маслобензостойкостью и стойкостью к агрессивным сильно полярным органическим и неорганическим средам, повышенной в 2-4 раз диэлектрической стойкостью, повышенной в 1,5-2,0 раза адгезией к клеям, сохраняющие работоспособность при -60°С и обеспечивающие получение резинотехнических изделий по современным технологиям - литьем под давлением, экструзией, пневмоформованием и др.;

2.1.2. Разрабатываемый оригинальный технологический процесс должен быть максимально автоматизированным, экологически чистым, безотходным, и обеспечивать получение марочного ассортимента новых эластомерных материалов с различными физико-механическими и эксплуатационными характеристиками;

2.1.3. Создаваемые новые эластомерные материалы должны обеспечивать повышение качества и конкурентоспособности изделий автомобильной, авиационной, электротехнической и других отраслей промышленности;

2.1.4. Функциональные характеристики разрабатываемых материалов должны соответствовать современному мировому уровню или превышать их. Разработка основ технологии производства новых материалов должна быть максимально ориентирована на использование отечественной сырьевой и унифицированной технологической базы.

Научно-технические решения, созданные при выполнении проекта, должны быть защищены патентами (в том числе - международными).

2.2. Экономические показатели

Разработка технологии производства новых материалов должна быть ориентирована на возможность максимально быстрой коммерциализации в условиях отечественного опытного и опытно-промышленного производства и быть конкурентоспособной на мировом рынке.

3. Содержание основных работ

3.1. Разработка базовых рецептур и режимов получения многокомпонентных эластомерных материалов с заданными свойствами на основе композиций нового поколения бутадиен-нитрильных и фторкаучуков с термопластами и модификаторами с использованием методов динамической вулканизации и графт-вулканизации.

3.2. Разработка технологического процесса получения новых эластомерных материалов экструзионным способом, отработка режимов проведения динамической вулканизации, выбор оптимального технологического решения способов графт-совулканизациии, выпуск и испытание ассортимента новых материалов.

3.3. Разработка режимов переработки новых эластомерных материалов в изделия безотходными методами литья под давление и экструзии. Выпуск опытных образцов изделий из новых материалов.

3.4. Разработка научно-технической документации и освоение опытно-промышленного производства новых эластомерных материалов.

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 10,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 3,0 млн. рублей.

5. Сроки выполнения: 2005-2006 годы

Лот 9.

ИН-12.3/010. Разработка способов получения ферромагнитных полиядерных систем.

1. Цель работы: разработка способов получения монокристаллов молекулярных магнетиков (плотность 1,4-1,8 , электрическое сопротивление - , область прозрачности в оптическом диапазоне видимого спектра - 400-750 нм), насыщенных компонентами органической природы, для сверхмалых магнитов.

2. Основные требования к результатам работы

2.1. Технические требования:

2.1.2. Технологии молекулярной сборки ферромагнитных полиядерных наноразмерных систем должны быть основаны на приоритете Российской научной школы;

2.1.2. Монокристаллы должны представлять собой готовое изделие и, как компоненты элементной базы, должны быть использованы в разнообразных современных электронных устройствах;

2.1.3. Научно-технический задел по теме должен быть патентно чист и обеспечена охрана интеллектуальной собственности патентами Российской Федерации и зарубежных стран - потенциальных конкурентов.

2.2. Экономические показатели

Сверхмалые магниты на основе одной молекулы (одномолекулярные магниты) должны быть востребованы в информационных технологиях, медицине, энергетике и конкурентоспособны на мировом рынке.

3. Содержание основных работ

3.1. Разработка эффективных способов конструирования магнитно-активных молекулярных кристаллов на основе полиядерных и гетероспиновых супрамолекулярных систем.

3.2. Разработка химических методов управления магнитными характеристиками кристаллов молекулярных магнетиков.

3.3. Создание специализированного участка, включающего технологическую цепочку получения опытных партий кристаллов молекулярных магнетиков на основе комплексов переходных металлов.

3.4. Выращивание партии монокристаллов молекулярных магнетиков, устойчивых в обычных условиях.

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 3,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 3,0 млн. рублей.

5. Срок выполнения: 2005 год.

Лот 10.

ИН-13.3/008. Создание методов и средств аттестации и калибровки приборов диагностики геометрических параметров нанорельефа поверхности кристаллических материалов.

1. Цель работы: создание методов и средств аттестации и калибровки приборов диагностики геометрических параметров нанорельефа поверхности (растровых электронных и сканирующих зондовых микроскопов) с абсолютной привязкой к государственному первичному эталону метра: эталонного комплекса, стандартизованных специальных мер и методов, обеспечивающих передачу размера единицы длины от эталона метра рабочим средствам измерений с погрешностью не более 0,5 нм. Разработка, утверждение Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии и введение в действие национальных стандартов, регламентирующих единство линейных измерений в нано- и субмикрометровом диапазонах.

2. Основные требования к результатам работы

2.1. Технические требования:

2.1.1. Новые технологии должны обеспечить аттестацию и калибровку растровых электронных и сканирующих зондовых микроскопов непосредственно в процессе диагностики геометрических параметров, как самой поверхности кристаллических материалов, так и элементов рельефа, сформированных в процессах нанотехнологии. Созданные стандартизованные методы и средства должны обеспечить абсолютную привязку значений измеряемых геометрических величин к эталону метра:

- область линейного сканирования 1 3000 нм,

- дискретность сканирования 0,1 нм,

- диапазон перемещений области сканирования 0 100 мм,

- погрешность измерений линейных перемещений 0,5 нм;

2.1.2. Новые технологии аттестации и калибровки должны быть основаны на:

- едином научно-техническом подходе,

- единой методологии,

- едином аппаратном комплексе,

- унифицированном программно-математическом обеспечении;

2.1.3. Разработанные технологии аттестации и калибровки должны обеспечить многократное повышение оперативности и эффективности диагностики по сравнению с применяемыми в Российской Федерации и за рубежом;

2.1.4. Разработанные технологии аттестации и калибровки должны обеспечить единство измерений геометрических параметров поверхности кристаллических материалов;

2.1.5. Эффективность разработанных технологий аттестации и калибровки должна быть продемонстрирована результатами сравнительных испытаний с имеющимися в настоящий момент технологиями диагностики.

2.2. Экономические показатели

Разработанные технологии аттестации и калибровки средств диагностики поверхности кристаллических материалов должны представлять собой товарную продукцию, которая может быть реализована в практике научно-технических исследований, опытно-конструкторских работ и массовом выпуске и реализации кристаллических материалов и наноструктур на их основе как в России, так и за рубежом. Они должны превосходить достигнутый мировой уровень существующих аналогов.

3. Содержание основных работ

3.1. Проведение НИОКР по разработке методов и средств аттестации и калибровки приборов диагностики геометрических параметров поверхности кристаллических материалов.

3.2. Создание эталонного комплекса, стандартизованных специальных мер и методов, обеспечивающих передачу размера единицы длины от эталона метра рабочим средствам измерений с погрешностью не более 0,5 нм.

3.3. Проведение их испытаний и государственной регистрации.

3.4. Обеспечение охраны прав интеллектуальной и промышленной собственности.

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 8,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 3,0 млн. рублей.

5. Объем средств из внебюджетных источников: всего - 3 млн. рублей, в том числе на 2005 г. - 1,5 млн. рублей.

6. Сроки выполнения: 2005-2006 годы.

Лот 11.

ИН-13.5/003. Разработка ресурсосберегающих технологий получения функциональной керамики и керамополимерных композитов на основе наноразмерных порошков сложных оксидов.

1. Цель работы: создание функциональной керамики и керамополимерных композитов с повышенной износостойкостью на основе слабо агрегирующих нанопорошков сложных оксидов.

2. Основные требования к результатам работы

2.1. Технические требования:

2.1.1. Новые технологии получения и формования слабо агрегирующих наноразмерных порошков должны привести к созданию функциональных керамик с повышенной износостойкостью для энергонапряженных деталей машин, активных и пассивных элементов фотоники и электронной техники. Керамика и керамополимерные композиты на основе сложных оксидов должны характеризоваться субмикронной структурой при полной плотности, повышенной твердостью (до 20-25 ГПа) и трещиностойкостью, необходимыми для высокой стойкости к интенсивному абразивно-эрозионному воздействию и химической коррозии.

2.1.2. Разрабатываемые технологии должны быть основаны на едином фундаментальном научно-техническом заделе и унифицированной технологической платформе. Основу технологии должны составлять российские разработки и технологическое оборудование.

2.1.3. Научно-технический задел по теме проекта должен быть патентно-чистым по отношению к зарубежным странам с обеспечением охраны интеллектуальной собственности патентами, действующими на территории Российской Федерации и стран-конкурентов.

2.1.4. Разработки должны обладать новизной, вносить вклад в фундаментальные знания о порошковых и объемных наносистемах и быть ориентированными на разработку материалов для конкретных практически значимых применений, свободно конкурируя с аналогичными разработками других стран.

2.2. Экономические показатели

Разработанные технологии, материалы и элементы должны быть ориентированы на широкое применение в отраслях промышленности, использующих высокие технологии, а также быть конкурентоспособными на мировом рынке.

3. Содержание основных работ

3.1. Разработка технологий синтеза слабо агрегирующих нанопорошков сложных оксидов.

3.2. Исследование зависимости свойств наноразмерных порошков сложных оксидов от дисперсного и элементного состава.

3.3. Разработка методов получения наноструктурных керамик и керамополимерных композитов на основе слабо агрегирующих нанопорошков сложных оксидов.

3.4. Отработка методов формирования изделий из наноструктурных керамик с высокой износостойкостью.

3.5. Изготовление опытных образцов наноразмерных порошков сложных оксидов и образцов изделий из износостойких нанокерамик и керамополимерных композитов, проведение их испытаний.

4. Лимит бюджетного финансирования: всего - 8,0 млн. рублей, в том числе на 2005 год - 3,0 млн. рублей.

5. Сроки выполнения: 2005-2006 годы.

Лот 12.

ИН-13.5/004. Разработка технологии получения пористой керамики с регулируемой величиной пор от микро- до наноразмерных.

1. Цель работы: Создание принципиально новой технологии фильтрующих элементов из пористой проницаемой керамики с заданным распределением пор по размерам (от 5 мкм до 1 нм) для эффективной очистки высокотемпературных газов (до ) и жидких сред. Создание на основе разработанных технологий керамических фильтрующих элементов, разработка проекта фильтровального аппарата модульного типа с керамическими фильтрующими элементами.

2. Основные требования к результатам работы

2.1. Технические тре