Divisjon for store satsinger Avdeling for fremtidsteknologi Nanoteknologi og nye materialer NANOMAT Programplan Revidert desember 2003
1. Bakgrunn Nanoteknologi og materialteknologi fremstår i dag som meget strategisk viktige naturvitenskaplige forskningsområder med svært stort industrielt potensiale. Nanoteknologi inkluderer nanovitenskap, og kan defineres som:! nye teknikker for syntese og bearbeiding, herunder flytting av og bygging med naturens byggesteiner (atomer, molekyler eller makromolekyler), for intelligent design av funksjonelle materialer, komponenter og systemer med attraktive egenskaper og funksjoner og hvor dimensjoner og toleranser i området 0,1 til 100 nanometer (nm) spiller en avgjørende rolle. Materialteknologi er tverrfaglig og omfatter fysikk, kjemi, biologi, molekylærbiologi, medisin, elektronikk og IKT. For øvrig henvises det til Forskningsrådets beskrivelse av det næringsrettede kompetansefeltet materialteknologi på Forskningsrådets hjemmeside (http://www.forskningsradet.no/). NANOMAT ble startet i 2002 som et grunnleggende program med midler fra forskningsfondet for perioden 2002-2006. Programmet ble igangsatt gjennom et nært samarbeid mellom NT og IE. Internasjonalt er det et stort fokus mot nanoteknologi og nanoscience, hvor bl.a. EU i det 6. rammeprogram har et tematisk område nanoteknologi og nanoscience, kunnskapsbaserte multifunksjonelle materialer og nye produksjonsmetoder og utstyr. NANOMAT ble startet for å sikre at norsk forskning på utvalgte områder skal ligge på høyt internasjonalt nivå gjennom koordinert innsats og utvikle internasjonal spisskompetanse innen utvalgte temaer. Norge må fremstå som en interessant samarbeidspartner i det europeiske og det internasjonale forskningsrom. God deltakelse i EU s rammeprogram er viktig. Denne reviderte programplanen er en mindre revisjon av programplanen fra mars 2003. 2. Mål Hovedmålene for den grunnleggende, langsiktige satsing innen NANOMAT - Nanoteknologi og nye materialer er: 1. Sikre at norsk forskning på utvalgte områder ligger på høyt internasjonalt nivå, slik at Norge fremstår som en interessant samarbeidspartner i det europeiske og det internasjonale forskningsrom gjennom en koordinert norsk satsing. 2. Støtte grunnforskning som vil gi ny kunnskap og også danne grunnlag for industrivekst. 3. Styrke kompetanse innen teknologier som i stadig større grad vil prege og styre vår hverdag og handlefrihet. 4. Legge grunnlaget for nytt kunnskapsbasert og forskningsintensivt næringsliv og økt verdiskaping basert på nye produkter og ny teknologi innen: " sensorer og smarte materialer, mikro- og nanoteknologi, ny energiteknologi, ny miljøteknologi, ny prosessteknologi 5. Utvikle en nasjonal materialteknisk kompetansebase som grunnlag for en bærekraftig fornyelse av etablert norsk industri: " teknologi for prosesseffektivisering, rensing, gjenvinning og resirkulering " økt verdiskaping fra nasjonale olje- og gassressurser 2
6. Utvikle et materialteknisk grunnlag for produkter og teknologi som gir økt livskvalitet; eksempelvis innen medisin/medisinsk teknologi, bioteknologi, miljøteknologi, næringsmiddelteknologi og energiproduksjon. 7. Utvikle internasjonal spisskompetanse innen utvalgte tema og øke deltakelsen i EUs rammeprogrammer. Programmet vil i første fase bruke følgende resultatindikatorer i evaluering av prosjektene: - antall doktorgrader - antall post.doc.-stillinger - antall vitenskapelige artikler med referee - antall utenlandsopphold/gjesteforskere som gir felles publikasjon. - andel prosjekter med internasjonalt samarbeid Utover i programperioden vil næringsrettet forskning og innovasjon bli gitt høyere prioritet. Dette vil gjenspeile seg i at aktuelle resultatindikatorer vil utvides til å også inkludere: - antall registrerte patenter - antall nye/forbedrede produkter og prosesskonsepter - andel prosjekter der FoU-arbeidet gjennomføres langs en verdikjede eller i en klynge - andel av midlene til KMB 1 -prosjekter - antall forskningsbaserte nyetablerte bedrifter som deltar i prosjektene 3. Sentrale FoU-oppgaver Sentrale FoU-utfordringer vil være:! Oppbygging av generisk kompetanse, som i stor grad vil være tverrfaglig.! Satsing på viktige fagområder som: Overflatevitenskap, nanodesign og funksjonelle materialer Fundamental materialkunnskap og matematisk modellering knyttet opp mot fremstilling, bearbeiding og forming, struktur/egenskapsrelasjoner, konstruksjonsoppførsel samt design og produksjon! Ressurskrevende investeringer i utstyr og oppbygging av kompetanse. Samordning og utbygging av infrastruktur vil derfor stå sentralt. Norges forskningsråd legger vekt på etablering og videreutvikling av nasjonalt koordinerte forskergrupper. Slike samarbeider må også ses i sammenheng med utbygging av infrastrukturen for den frie, langsiktige grunnforskningen innen nanoteknologi i de ulike fagdisipliner. Forskningsrådet ønsker koordinering av aktivitet og sambruk av kostbar infrastruktur på nasjonalt nivå. Et tett samspill med satsingen på mikroteknologi er også viktig i denne sammenheng. Internasjonal grunnforskning er basert på give and get -prinsippet. Om våre forskningsgrupper ikke er i den internasjonale forskningens superliga innen utvalgte områder, vil Norge ikke være en interessant samarbeidspartner i det europeiske og det internasjonale forskningsrom. Vi må ha en fokusert opprustning av norske forskningsmiljøer og tilpasning av våre norske aktiviteter for å høste mest mulig ut av satsingen i EUs 6. rammeprogram med følgende tematiske prioriteter: 1 Kompetanseprosjekt med brukermedvirkning 3
! Nanotechnology and nanoscience, knowledge-based multifunctional materials and new production processes, der 1.3 milliarder Euro er avsatt for 2003-2006! Andre tematiske prioriteter som genomics and biotechnology for health, information society technologies og sustainable development, global change and ecosystems har alle beskrevet nanoteknologi som et viktig område 4. Målgrupper Programmet er svært tverrfaglig og vil fokusere på universiteter, institutter, etablert næringsliv og nye knoppskytinger fra disse miljøene. Doktorgradsutdanning vil skje i samråd med aktuelle universiteter og institutter, og områder som spesielt trenger rekruttering vil bli identifisert. NANOMAT vil prioritere prosjekter fremmet av nasjonalt koordinerte forskergrupper. 2 Samtidig vil forholdene legges til rette for etablering av forskerprosjekter, der alle grupper kan søke. 5. Plan for gjennomføring Satsingen gjennomføres som et nært samarbeid mellom Divisjon for store satsinger, Divisjon for vitenskap og Divisjon for innovasjon. Aktiviteten er organisert som et program administrert av Avdeling for fremtidsteknologi i Divisjon for store satsinger. Programstyret har deltakere fra forskningsmiljøer, næringsliv og internasjonale eksperter. Aktuelle virkemidler i programmet vil være forskerprosjekter, kompetanseprosjekter med brukermedvirkning, brukerstyrte innovasjonsprosjekter, institusjonsforankrede strategiske prosjekter og avansert vitenskaplig utstyr. Satsingen på Nanoteknologi og nye materialer ble satt i gang i 2002 og programstyret ble etablert tidlig i 2003. Programperioden er foreløpig satt til 2002-2006. Programmet er finansiert gjennom bevilgninger fra forskningsfondet. I tillegg kommer støtte fra Utdannings- og forskningsdepartementet (UFD) og Nærings- og handelsdepartementet (NHD). Programstyret jobber for at satsingen skal strekke seg over en tiårsperiode med en innsats på over 150 mill. kroner/år. 2 Eksempler på nasjonalt koordinerte forskergrupper er FUNMAT og COMPLEX. FUNMAT- konsortiet er dannet av UiO, NTNU, SINTEF og IFE, for å fokusere felles forskningsinnsats på funksjonelle materialer. NTNU, UiO og IFE har også dannet en koordinert forskergruppe innen myke og komplekse nanostrukturerte materialer (COMPLEX). 4
6. Finansieringsplan Programperioden er foreløpig fra og med 2002 til og med 2006 (mill. kroner): Budsjett Foreløpig Forslag Planer 2002 2003 3 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 UFD 30 45 2 50 FONDET 8 25 25 25 25 NHD 4 39 Totalt 8 55 74 114 140 145 150 155 165 165 1) I tillegg kommer midler til administrasjon, bevilget fra Forskningsfondet: 2002: 0,53 mill. kroner 2003: 1,85 mill. kroner 2004: 1,85 mill. kroner 2) Inkl. ettåring bevilgning på 12 mill. kroner til utstyr innen nanoteknologi ved forskningsinstituttene for 2004 Rammene for 2005 og utover er basert på Store satsinger Budsjettforslag og store programmer 2005. 7. Prioriteringer Satsingen på nye materialer og nanoteknologi/-vitenskap krever en nasjonal arbeidsdeling for å få best mulig effekt av begrensede midler. For å kunne drive med forskning innen nanoteknologi og funksjonelle materialer på et høyt internasjonalt nivå, kreves det både teknologisk spisskompetanse og kostbart utstyr med kort nedskrivingstid. I programmets startfase vil oppbygging av infrastruktur hos partene i de nasjonalt koordinerte prosjektene prioriteres. Denne infrastrukturen må gjøres tilgjengelig for alle forskningsmiljøer i landet. Videre utover i programperioden vil det bli gitt tematiske prioriteringer for de enkelte utlysningene. Programmet vil prioritere grunnleggende forskning i første del av programperioden, men ønsker etter hvert å få en dreining mot forskning med mer medvirkning fra næringslivet for å fremme innovasjon og næringsrelevans i prosjektene. Dette vil få tydeligere prioritering utover i programperioden. Generelle tematiske prioriteringer for programmet er: " Nanoteknologi og funksjonelle materialer innen: Energi og miljø Elektronikk, optikk og kommunikasjon " Nanomaterialer " Andre funksjonelle materialer " Bio-nanoteknologi " Design, teori og modellering " Infrastruktur og nanoverktøy " Etikk, miljø og samfunn 5
Det må avsettes midler til følgende tiltak, som bør ha en varighet over 3-5 år:! Etablere teknologiplattformer og/eller videreutvikle nasjonalt koordinerte forskergrupper som kan hevde seg på et høyt internasjonalt nivå. (a) Fortsette rammebevilgningene for å etablere, videreutvikle og drive nødvendige teknologiplattformer som er særlig ressurs- eller kompetansekrevende. Skal omfatte både investeringer i utstyr og tilhørende lønns- og driftskostnader. Etablering av nasjonale nettverk med samarbeid innen flere områder vil bli prioritert. Aktuelle hovedkategorier vil være innen: - syntese - karakterisering - teori/modellering - teknologi/anvendelser (b) Videreutvikle eller komplettere forskergrupper som har forutsetninger for å hevde seg internasjonalt.! Forskerprosjekter, som kan søkes av forskningsinstitusjoner Nasjonalt koordinerte forskergrupper er i fokus ved satsingen på nanoteknologi og nye materialer. Men de forutsettes å ha en viss størrelse. Det oppfordres til samarbeid mellom forskjellige geografiske institusjoner, der en tar utgangspunkt i faglig sterke miljøer som fremviser klar koordinering, modell for arbeidsdeling og faglig ledelse. Samarbeidet må være basert på avtaler mellom institusjonenes ledelse. Andre mindre grupper av enkeltforskere vil falle inn under forskerprosjekter. For å få best mulig effekt ut av midlene, oppfordres det til at forskerprosjektene omfatter samarbeid mellom flere grupper og derved har en viss størrelse. Næringsutvikling vil prioriteres sterkere etter hvert som NANOMAT-programmet befester seg som et stort program og programmet mottar økt finansiering fra Nærings- og handelsdepartementet (NHD). Man ønsker derfor å ta i bruk de søknadstypene Forskningsrådet har på dette området.! Kompetanseprosjekter med brukermedvirkning, som kan søkes av forskningsinstitusjoner i forpliktende samarbeid med næringslivet eller andre brukere Denne søknadstypen skal bidra til langsiktig næringsrettet forskerutdanning og kompetanseoppbygging i forskningsmiljøene innenfor faglige temaer med stor betydning for utviklingen av næringslivet i Norge.! Brukerstyrte innovasjonsprosjekter, som kan søkes av bedrifter og organisasjoner Denne søknadstypen skal utløse FoU-aktivitet i næringslivet som spesielt bidrar til innovasjon og bærekraftig verdiskaping. 6
8. Utlysninger NANOMAT vil ha årlige utlysninger av forskningsmidler når frie midler er tilgjengelige. Søknadsfristene vil så langt mulig harmonisere med hovedsøknadsfristene i Forskningsrådet. 9. Samspill med andre områder i Forskningsrådet NANOMAT dekker et fagfelt som har nær kopling mot flere virkemidler i Forskningsrådet. Det stilles derfor store krav til godt samspill med virkemidler som f.eks. strategiske programmer innen materialteknologi, RENERGI og Prosess og biomedisinsk industri (PROSBIO). Det er også viktig med en dialog mot programmene Funksjonell genomforskning (FUGE) og Etikk, miljø og samfunn for å dekke feltene nanobioteknologi og etiske aspekter ved nanoteknologi for miljø og samfunn. For å oppnå en bedre utveksling av kompetanse og kunnskap mellom akademi og næringsliv, ønsker NANOMAT å stimulere til at personell kan ha opphold av kortere eller lengre varighet ved hverandres institusjoner. Et samarbeid med Mobilisering av FoU-relatert innovasjon (MOBI) vil være sentralt i denne sammenheng. Kommersialisering av FoU-resultater (FORNY) vil være en naturlig samarbeidspartner når NANOMAT-programmet skal søke å øke verdiskapingen ved å kommersialisere forskningsbaserte forretningsidéer med stort verdiskapingspotensial. 10. Videre arbeid med programplanen Det arbeides med å gjennomføre en foresight-prosess på feltet materialteknologi inkludert nanoteknologi i regi av Avdeling for fremtidsteknologi i Divisjon for store satsinger i løpet av 2004. Når dette dokumentet foreligger, vil det være en naturlig konsekvens å gjennomføre en større revisjon av programplanen for NANOMAT. 7
8