Veien videre 2012-2020 Ditt navn og hvem du representerer Knut Harg Programstyret NANOMAT Forskningstemaer for å adressere samfunnsutfordringer Forskningstemaer: Nanovitenskap og nanoteknologi (nanovt) har potensial til å gi tilsvarende samfunnsmessige endringer som den første industrielle revolusjonen. Et spesielt trekk ved nanoteknologi er dens generiske karakter= den vil kunne ha innvirkning på nær sagt alle samfunnsområder, og omtales i mange sammenhenger som den neste industrielle revolusjonen. Forskningsmeldingen Vilje til forskning påpekte at nanoteknologi og nye materialer vil kunne gi teknologiske gjennombrudd på områder som utnyttelse av fornybar energi, datateknologi, telekommunikasjon, intelligente sensorer og medisinsk utstyr. Av slike nye materialer kan nevnes nanostrukturerte materialer, som kan omfatte både funksjonelle og strukturelle materialer. I tillegg må grunnleggende kompetanseområder fortsatt understøttes (eks bionanovt, fundamentale fysiske og kjemiske prosesser, nye funksjonelle og nano-materialer). Dette er viktig for selvforsyningsgrad og langsiktig kompetanseutvikling som underbygger de tematiske prioriteringene. Også styrking av norsk verdiskapning er en sentral samfunnsutfordring, men dette behandles i spørsmål 2. Teknologiområder: Innenfor enkelte tematiske områder kan bidraget til viktige samfunnsutfordringer være viktig allerede om ti år: Energi og miljø forbi bærekraftig energihøsting, -lagring og bruk i stasjonære og mobile installasjoner er viktige samfunnsmessige utfordringer i rask utvikling (eks. solceller, batterier, gasskonvertering, CO2-fangst, hydrogenteknologi, energihøstere, energieffektivisering) Helse og bioteknologi fordi teknologien kan benyttes for å videreutvikle tidsmessige helsetjenester (eks biokompatible materialer, sensorer og diagnostikk, sårbehandling og distribusjon av medisinske produkter). Vaksineutvikling og metoder for vannrensing er også relevante områder både nasjonalt og for å hjelpe andre land med å dekke grunnleggende helsebehov. Forskningstemaer for verdiskapning Målet for satsingen på nanovitenskap, nanoteknologi, nye materialer og integrasjon av ny teknologi i nye produkter og prosesser er å legge grunnlaget for et nytt kunnskapsbasert og forskningsintensivt næringsliv og gi en bærekraftig fornyelse av etablert norsk industri. Nanoteknologi kan
styrke den tradisjonelle materialforskningen og bidra til at konkurransekraft opprettholdes i et marked der Norge er en stor produsent og avansert bruker av materialer. Nye teknologier som utvikles må integreres i industrielle anvendelser. Anvendelser der nanoteknologi kan være den utløsende faktor for næringsutvikling bør prioriteres. Vi er betenkt over å plukke spesifikke potensielle vinnerområder på forhånd, men har forventninger til følgende områder: Solceller av alle typer 1., 2. og 3. generasjon (fordi vi allerede har etablert næring på dette området) Batteriteknologi (fordi dette kan bli nøkkelteknologi i fremtidens energisystemer) Nanomedisin (fordi potensialet synes stort, og vi har sterke medisinmiljøer som kan være drivkrefter og partnere til nanomaterialmiljøene) IKT inklusive nano- og mikrosystemer, sensorteknologi og metrologi (fordi dette er hjernekraftbasert næringsutvikling som penetrerer mange anvendelsesområder, og der det allerede er etablert norsk næring innenfor flere nisjer) Den viktigste forutsetning for langsiktig verdiskaping er likevel et robust grunnforskningsmiljø. Forskningstemaer for å ivareta en samfunnsmessig robust teknologiutvikling NanoVT gir store muligheter, men innebærer også et ansvar for å forvalte ny kunnskap og ny teknologi til samfunnets og fellesskapets beste. Samfunnsmessig robust teknologiutvikling forkuserer på hvordan forskningsprosesser utvikles som et godt og produktivt samvirke mellom forskning og samfunn. Forskningsrådets rapport om nanoteknologi og helse, miljø, etikk og samfunn peker på flere viktige problemstillinger knyttet til etiske, juridiske og samfunnsmessige aspekter. Forskning og kompetansebygging på dette feltet er nødvendig for å forstå hvorvidt og hvordan nanovt er et felles gode, og hvordan en kan sikre trygg bruk av nanovt slik at en unngår uønskede effekter på helse, miljø og samfunn. Etiske, juridiske og samfunnsmessige problemstillinger (ELSA) inkludert helse, miljø og sikkerhet, bør ivaretas ved å integrere spørsmålsstillingene i relevante prosjekter (for eksempel storprosjekter) og gjennom infrastruktursentrene. Jevnlig gjennomføring av risikovurderinger må være en viktig del av utvikling av prosjektene og rapporteres på lik linje med andre resultater. I tillegg bør spesielle utlysninger rettes mot ELSA. Ett forskningstema er nettopp forholdet mellom samfunn og vitenskap/teknologi, samt hvordan en kan få til en god dialog mellom de ulike interessentene. Hva innebærer bruk av førevar prinsippet, og hva er alternativene til føre-var? Industri og produsenter bør adresseres og involveres i slike problemstillinger.
Overvåking og regulering av ny teknologi, materialer og produkter er avhengig av internasjonalt samarbeid og bindende folkerettslige avtaler. Norge bør støtte opp om og være en aktiv deltager i utviklingen av slike internasjonale regler. Forholdet mellom grunnleggende forskning og innovasjon Videreutvikling av dagens materialer for å få bedre egenskaper med mindre forbruk av råstoffer og energi, samt utvikling av nye materialer fra atom- og molekylnivå, anses å være en nødvendig forutsetning for å vinne frem i et konkurranseutsatt, internasjonalt marked. Vi har dermed behov for en langsiktig forsknings- og næringsmessig satsing i Norge, ikke bare på de felt som kjennetegner dagens næringsliv, men også på områder med en potensiell, men mer usikker, fremtidig næringsmessig betydning. Dette forutsetter grunnleggende kunnskap innen nanovitenskap, nanoteknologi, nye materialer og integrasjon av ny kunnskap for å komme fra laboratorium til marked. Derfor er det avgjørende at grunnleggende forskning i nanovitenskap blir en vesentlig og integrert del av strategien. Økningen av finansiering av innovasjonsdrevne, næringsrettede prosjekter som NANOMAT har gjennomført de senere år bør fortsette. Storprosjekter som dekker hele verdikjeden fra grunnforskning gjennom kompetanseoppbygging til innovasjon i samme prosjekt vil fortsatt kunne være viktige. Det bør satses på patentering og annen sikring av intellektuell kapital som grunnlag for kommersiell utnyttelse. Etter hvert som teknologi nærmer seg kommersiell fase, er det behov for midler til proof of concept (utvikling for å fastslå at en idé, oppfinnelse, prosess eller forretningsmodell er kommersielt gjennomførbar). Her kan det være et gap i dag, mellom Forskningsrådets virkemidler og øvrige aktører som Innovasjon Norge. Kontakt med det private investormiljøet bør også tilstrebes. Nasjonal koordinering og arbeidsdeling Ressurshensyn tilsier at Norge bare kan ha et begrenset antall tunge nanovt-laboratorier. Finansieringen av en nasjonal infrastruktur er en felles oppgave for institusjonene, Forskningsrådet og myndighetene. Den nasjonale infrastrukturen må være underlagt en overordnet styring for å sikre gode drifts- og finansieringsordninger. De skal gi nasjonal tilgjengelighet og metodisk kompetanse som utnytter potensialet i instrumenteringen til sitt ytterste. For å øke samarbeidet mellom akademia og eksisterende industri må nanovt-laboratorier og tung infrastruktur være tilgjengelige for næringslivet. For å få best mulige resultater fra begrensede midler er koordinering av ressurser viktig, både lokalt, nasjonalt og internasjonalt. FUNMAT-konsortiet er et godt eksempel på en slik koordinering= deres store prosjekter oppnådde svært
gode resultater ved refereee-vurderinger i NANOMAT i den tidlige fasen. Fagmiljøene fikk økonomiske rammebetingelser som satt dem i stand til å bygge opp robuste faglige grupper. De viktigste sentrale miljøene nå er MiNaLab/SMN i Oslo og NTNU NanoLab i Trondheim, supplert av noen få spesialiserte miljøer ellers i landet. Arbeidsdelingen disse i mellom er relativt godt definert. Det er fortsatt behov for satsing på fornyelse og oppgradering av den nasjonale infrastrukturen, men det er like viktig at det er midler til drift og vedlikehold av det som er etablert av laboratorier og utstyr, også utenom de største sentrene. Nasjonale fortrinn mht internasjonal konkurranse Nanovitenskap og -teknologi er internasjonalt en konkurransepreget arena i tidlig fase. Norge har relativt få klare generelle nasjonale fortrinn pr i dag, men har fagmiljøer med stort potensiale for å utvikles til å bli ledende på sine områder. Dette gjelder både grunnforskning, anvendt forskning og industri. Skal de lykkes, må de holde tritt med en rivende utvikling på dette teknologiområdet i andre land. En mer generell basis for en slik utvikling er skapt gjennom tiår med industrielt rettet FoU: Et bredt materialteknologisk miljø, bygget på vår lettmetall- og silisiumindustri (relativt nylig utvidet med solcelleindustri) Avanserte miljøer innen sensorer og materialanvendelse, drevet frem av en olje og gassindustri som er langt fremme Avanserte miljøer innen fiskevaksine og fiskefór/akvakultur Kreftforskning og medisinering langt fremme innen enkelte områder Ny kunnskap om utvinning og bruk av cellulosefiber i nanoskala, en mulig ny plattform for treforedlingsindustrien Internasjonalisering Forskere som nasjonalt oppnår støtte til sine prosjekter gjennom NANOMAT, har i betydelig grad oppnådd finansiering i EUs rammeprogram innen Sustainable energy. Fortsatt god deltakelse i EUs rammeprogrammer er viktig for norsk forskning. En forutsetning for at norsk forskning innen nanovt skal holde et høyt nivå er samarbeid mellom norske forskere og de fremste internasjonale forskningsmiljøene. Forskningsrådet bør bidra til å finansiere internasjonalt forskningssamarbeid gjennom tiltak som finansiering av enkeltforskere, deltakelse i internasjonale satsinger (ERANET, EU, bilaterale samarbeid) og medfinansiering av kontingenter til internasjonal infrastruktur. Konkret foreslås det å etablere og videreutvikle internasjonalt samarbeid med EU og prioriterte land som Japan, USA, Canada og Kina gjennom øke tiltakene på individnivå (internasjonale
postdoktorstipend, utenlandsstipend, gjesteforskerstipend, finansiering av deltakelse på internasjonale seminarer og konferanser) legge til rette for deltakelse i internasjonale nettverk, forskerutveksling og samarbeidsprosjekter Rekruttering Problemene med rekruttering av studenter til realfagene er velkjente, og utfordringene på nanoteknologiområdet må sees i lys av dette. Nasjonale tiltak for å møte den generelle realfagsutfordringen vil derfor være viktige også for å sikre riktig forskerkompetanse på dette teknologiområdet. Det er etablert egne studier i nanoteknologi både ved NTNU, UiO og UiB og disse fremstår som svært attraktive og får god søkning. Skal disse studentene senere rekrutteres til forskerstillinger i UoH- eller institutt-sektoren eller i industrien, er den viktigste forutsetning at det finnes spennende oppgaver med forutsigbar finansiering. En synlig nasjonal satsing på nanovt med fokus på teknologiens mange muligheter vil være en styrke. Spesifikke tiltak i Forskningsrådets regi vil være individbasert finansiering med formål å hente inn internasjonale impulser, videreutvikle eksisterende kompetanse oppnådd gjennom NANOMAT-programmet, bygge ny kompetanse, gi yngre forskere bedre vilkår, samt å styrke rekrutteringen. Det kan skje i form av internasjonale postdoktorer, rekrutteringsstillinger for UoH-sektoren, gjesteforskere og startpakker. Andre kommentarer? Mange av kommentarene over er hentet fra NANOMATs programplan, som er vedtatt med gyldighet fra 2007 til 2016.