Tilsyneladende små nedskæringer i forskningsfinansiering kan forhindre fremskridt inden for nanoteknologi

Nedskæringer i føderal finansiering af nanoteknologisk forskning truer med at bremse fremskridt mod nogle af feltets største løfter, herunder kommercialisering af bæredygtige nye energikilder, der ikke bidrager til global opvarmning, en international myndighed på området advarede her i dag.

Taler på det 245. nationale møde og udstilling af American Chemical Society, Paul Alivisatos, Ph.d., udtrykte bekymring over, at nedskæringerne kommer, når nanoteknologi er klar til at opfylde disse løfter. Han fortalte mødet, der fortsætter til og med torsdag, at dårligt tænkte nedskæringer kunne sætte USAs fremskridt inden for nanoteknologi tilbage med årtier.

"National Science Foundation meddelte, at de vil udstede tusind færre nye tilskud i år på grund af sekvestrering, sagde Alivisatos, med henvisning til de overordnede obligatoriske nedskæringer i det føderale budget, der trådte i kraft den 1. marts. "Det betyder i praksis, at en hel generation af forskere fra tidlig karriere, nogle af vores dygtigste og mest lovende forskere, vil ikke have finansiering til at starte deres karriere og begynde at undersøge ordentligt, på den vej, der har etableret USA som førende inden for nanoteknologisk forskning. Det bliver et tilbageslag, måske ganske alvorlig, for vores internationale konkurrenceevne på dette centrale område. "

Alivisatos beskrev anvendelser af nanoteknologi, der kan hjælpe med at reducere det fossile brændstofforbrug og de ledsagende emissioner af kuldioxid, den vigtigste drivhusgas. Han er professor i kemi og materialevidenskab og Larry og Diane Bock professor i nanoteknologi ved University of California i Berkeley, direktør for Lawrence Berkeley National Laboratory og medredaktør af ACS-tidsskriftet Nano bogstaver . Nanopartikler af forskellige stoffer er allerede blevet inkorporeret i solpaneler, genopladelige batterier og andre løsninger med ren energi. Disse partikler er så små, at 1, 000 til 100, 000 kunne passe på tværs af bredden af ​​et menneskehår. Når størrelsen falder til den skala, guld, sølv, kobber og andre stoffer påtager sig fysiske egenskaber, der er meget forskellige fra klumper af bulkmateriale.

Selvom nanoteknologi stadig er en videnskab i sin barndom, det har allerede haft stor indflydelse på mange andre industrisegmenter, lige fra forbrugerprodukter til national sikkerhed og forsvar. Med ét skøn, mere end 600 nanoteknologiaktiverede forbrugerprodukter findes allerede på markedet, herunder mobiltelefoner, kosmetik, musikanlæg og tøj. Prognoser tyder på, at det globale marked for sådanne produkter vil stige med mere end 10 procent årligt i de kommende år.

Alivisatos udtrykte bekymring, imidlertid, at nedskæringer i føderal finansiering vil tage hårdt på det stadig voksende felt. Han forklarede, at reduktionerne påvirker forskere på næsten alle stadier af bidrag til samfundet. Unge forskere, for eksempel, får vanskeligere ved at iværksætte forskningsprogrammer på nye og lovende områder. Etablerede forskere bliver nødt til at trimme forskningsprogrammer, og har muligvis ikke penge til at udforske lovende nye kundeemner.

"Vi har ikke været i stand til at kommunikere tilstrækkeligt med offentligheden og politikere, og forklar virkningen af, hvad der kan lyde som små og uvæsentlige nedskæringer i finansieringen. "sagde Alivisatos." En reduktion på 5 procent i finansieringen - ja, til offentligheden, det virker som ingenting. I virkeligheden, disse nedskæringer vil blive anvendt på måder, der maksimalt skader vores evne til at være globalt konkurrencedygtige i fremtiden. "

I sin tale, Alivisatos fremhævede nogle af nanoteknologiens succeser med at reducere mængden af ​​kulstof, mennesker tilføjer til atmosfæren. For eksempel, lithium jernphosphatbatterier, en type genopladeligt lithium-ion batteri, bruges i køretøjer, elektronik og de soldrevne sti lamper, der ofte ses i værfter og haver. Disse batterier er afhængige af nanopartikler for sikkert at lagre og frigive energi. Lignende genopladelige batterier kan være en del af fremtidige "smarte" elektriske net, der bruger elektricitet mere effektivt, at reducere mængden af ​​fossile brændstoffer, energiselskaber skal brænde.

Et andet lovende område er konvertering af naturgas - hvis forsyning er vokset i de senere år med fremskridt inden for hydraulisk frakturering, eller "fracking, "teknikker-til flydende olieprodukter. Naturgas ses bredt som en renere energikilde end andre fossile brændstoffer som kul og olie. Alivisatos beskrev nanopartikelbaserede teknologier, der lover at forbedre eksisterende konverteringsprocesser.