فایل ورد کامل مقاله پیش‌بینی پیشرفت نانوتکنولوژی با کمک شاخصهای علم و فناوری ۴۹ صفحه در word

قسمتی از متن :

چکیده
قرار است نانوتکنولوژی یکی از فناوریهای کلیدی و کارآمد قرن ۲۱ شود. قابلیت اقتصادی آن، حاکی از وجود بازاری بالغ بر چندصد میلیارد یورو برای این فناوری در دهه بعد است. بنابراین نانوتکنولوژی موجب جهت‌دهی فعالیتهای بسیاری از بخشهای صنعتی و تعداد زیادی از شرکتها در جهت آماده‌سازی آنها برای این رقابت جدید شده است. در همین زمان دولتمردان در بخشهای تحقیق و توسعه در سراسر دنیا نیز در حال اجرای برنامه‌های تحقیقاتی خاص در زمینه نانوتکنولوژی هستند تا آینده کشورهای خود را به وضعیتی مطلوب برسانند. هدف این مقاله، استفاده از شاخصهای تکنولوژیکی و علمی برای پیش‌بینی پیشرفت اقتصادی و مقایسه وضعیت کشورهای مختلف است.
۱- مقدمه
علوم نانو در دو دهه گذشته، پیشرفت بزرگی حاصل کرده است. ما شاهد کشفیات علمی و پیشرفتهای تکنولوژیکی مهمی بوده‌ایم. به عنوان مثال، این پیشرفتها شامل اختراع میکروسکوپ تونل‌زنی پیمایشگر (STM) در سال ۱۹۸۲ ]۱[ یا کشف فولرینها در سال ۱۹۸۵ می‌باشد]۲[. در حال حاضر تعداد اندکی از محصولات مبتنی بر نانوتکنولوژی به استفاده تجاری رسیده‌اند. با این وجود، آیا دانش واقعی علمی، جوابگوی اشتیاق جهانی نسبت به این فناوری هست ؟ تا چه حد احتمال دارد که بازار جهانی در طی ۱۰ تا ۱۵ سال آینده به هزار میلیارد دلار در سال برسد]۳[؟
ارزیابی قابلیت فناوریهای تکامل یافته کار آسانی نیست و برای یک فناوری جدید مثل نانوتکنولوژی، این کار دشوارتر است. البته در پیش‌بینی سعی می‌شود از شاخصهایی استفاده شود که توانشان در پیش‌بینی قابلیت دیگر فناوریهای جدید به اثبات رسیده باشد. دو تا از واضح‌ترین شاخصهای پیش‌بینی، تعداد مقاله‌های علمی و تعداد اختراعات ثبت شده هستند. اولی معمولاً شاخص خوبی برای فعالیتهای علمی و دومی برای قابلیت انتقال نتایج علمی به کاربردهای عملی است. شکل ۱ تکامل تدریجی انتشارات و اختراعات نانوتکنولوژی از شروع دهه ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۸ را نشان می‌دهد. اطلاعات انتشارات جهانی نانوتکنولوژی از داده‌های Science Citation Index (SCI) اقتباس شده است. اختراعات نانو، آنهایی هستند که در European Patent Office (EPO) در مونیخ ثبت شده‌اند. اختراعاتEPO داده‌های بسیاری از کشورها را در بر می‌گیرد. از نظر گستره کار و هزینه بالا، منطقی به نظر می‌رسد که مخترعین از اختراعات به صورت تجاری بهره‌برداری کنند. لیستی از کلمات کلیدی علوم و فناوری نانو جهت دستیابی به انتشارات، اختراعات و روشها منتشر شده‌است]۴[.
تعداد انتشارات در سالهای ۱۹۸۰ و ۱۹۸۵ نسبتاً اندک است، اما در سالهای بعد سیر صعودی می‌یابد و از سال ۱۹۸۶ به بعد سرعت افزایش آنها محسوس می‌باشد. این تغییر ناگهانی را می‌توان به اختراع میکروسکوپ تونل‌زنی پیمایشگر در چند سال قبل از آن]۱[، آغاز حضور وسایل تحقیقاتی مفید در آزمایشگاههای تحقیقاتی، دانشگاهی و صنعتی و نیز توجه تحقیقات به سوی مقیاس نانو نسبت داد. افزایش سرعت انتشار مقالات همچنان ادامه پیدا کرده و سیر صعودی آنرا می‌توان ناشی از دسترسی به میکروسکوپ نیروی اتمی که گستره کاربرد وسیعتری نسبت به STM در مواد غیرهادی دارد (اختراع در سال ۱۹۸۶ ]۵[) و نیز کشف مولکول C60 در سال ۱۹۸۵ ]۲[ و یا نانولوله‌های کربنی در سال ۱۹۹۱ ]۶[ دانست. افزایش تعداد انتشارات در بازه زمانی ۱۹۸۹ تا ۱۹۹۸ بسیار چشمگیر است؛ جهش از ۱۰۰۰ مقاله تا بیش از ۱۲۰۰۰ مقاله در سال ۱۹۹۸.
میانگین رشد سالانه معادل ۲۷ درصد بوده و رشد سالیانه از ۱۰ تا ۸۰ درصد در نوسان است. اطلاعات بدست آمده از دفتر ثبت اختراعات ایالات متحده]۷[ نیز رشدی مشابه با اطلاعات اروپا نشان می‌دهد.
تعداد اختراعات ثبت شده، شاخص‌ مناسبی برای اندازه‌گیری ظرفیت آزمایشگاهها جهت انتقال نتایج تحقیقات به مصارف صنعتی می‌باشد. شکل (۱) بیانگر گسترش تعداد اختراعات نانوتکنولوژی در EPO و انتشارات علمی در یک دوره یکسان می‌باشد. به طور معمول، تعداد اختراعات پیرو الگوی انتشارات علمی، البته با تأخیر زمانی محسوسی می‌باشد. منحنی فوق در تمام سالهای ۱۹۸۱ تا ۱۹۹۸ رشد مشخص ۲۸ تا ۱۸۰ عددی اختراعات را با ضریب رشد %۷ در دهه ۹۰ نشان می‌دهد. منحنی اختراعات نوسانات بیشتری را نسبت به منحنی انتشارات نشان می‌دهد. این امر به این علت است که هرگاه تعداد داده‌ها کمتر باشد، نوسانات آماری تاثیرات بیشتری بر روی آنها می‌گذارد. به علاوه پیشرفتهای صنعتی در هر سال تأثیر بیشتری بر روی اختراعات دارد.