EU FP7 Cooperation Nanosciences, Nanotechnologies, Materials and New Production Technologies (NMP) 30. června 2010
Gabriela Salejová TC AV ČR 9. června 2010, Praha
Content of Calls II.1. Activity 4.1 Nanosciences and Nanotechnologies
30. června 2010
II.1.1 Maximising the contribution of Nanotechnology on sustainable development Calls:
NMP.2011.1.1-1 Nanotechnology-led innovation in the forest based Industries; Smart and multifunctional packaging concepts utilizing nanotechnology Funding Scheme: Large-scale integrating collaborative projects Technical scope • ochranné vlastnosti tenkých filmů (odolnost) ⇒ bezpečnost, životnost – př. nanocoating
• inteligentní obalový materiál (nanotechnologie) ⇒ př. roll-to-roll printing – př. indikátory, senzory (padělky), biometrické součástky…
• recyklovatelné a biodegradabilní materiály (fiber-based) • efektivní výroba obalového materiálu ⇔ náklady (energie, materiál, voda) • adekvátní průmyslových účastníci • důraz na risk assessment v průběhu celého cyklu životnosti produktu 3
II.1.2 Nanotechnology for benefiting environment, energy and health Calls:
NMP.2011.1.2-1 Development and up-scaling of innovative photovoltaic cell processes and architectures to pilot-line scale for industrial application (JC with Energy) Funding Scheme: Large-scale integrating collaborative projects
Orientace výzkumu • scale-up výroby fotovoltaických článků → průmyslové aplikace (pilot plant) • tenké filmy (anorganické nanostrukturované materiály) – nové metody depozice na sklo, kov, polymery (př. PVD, printing….)
• tenké filmy (anorganické nanostrukturované materiály) • substrátové disky polovodičů (wafer-based silicon processes) → nové přístupy Podpora iniciativ spojených s implementací solárních energií → součást ”Strategic Energy Technology (SET) Plan”. 4
II.1.2 Nanotechnology for benefiting environment, energy and health Calls:
NMP.2011.1.2-2 New therapeutics using nanotechnology to transport macro-molecules across biological barriers Funding Scheme: Large-scale integrating collaborative projects
Orientace výzkumu • nanomedicína a nanofarmaceutika – cílená léčiva s min. vedlejšími účinky – př. nano-encapsulation – nano-delivery (biokombatibilní materiály a systémy)
• technologie transportu léků/terapeutik (M>1kDa) – biologické bariéry (membrány, tkáně, orgány) → př. blood-brain-barrier
• ”pre-clinical package” (toxikologické a farmakologické testy) ⇒ demonstrace potenciálu nanotechnologií nanotechnologie ⇔ konečný produkt konečný produkt = diagnostická a terapeutická léčiva 5
II.1.2 Nanotechnology for benefiting environment, energy and health Calls:
NMP.2011.1.2-3 Active nanomembranes/-filters/-adsorbents for efficient water purification with stable anti-fouling regenerable lowfouling surfaces Funding Scheme: Small or medium-scale focused research projects
Orientace výzkumu • modelování a design nanostrukturovaných membrán/filtrů/adsorbentů • klíčové parametry nanofiltrů – velikost pórů, průtok, selektivita, min. zanášení, chemická stabilita
•
”scaling-up” výroby nanostrukturovaných materiálů
•
demonstrace separačních procesů – membránové moduly (čištění vod) 6
II.1.2 Ensuring the safety of Nanotechnology Calls:
NMP.2011.1.3-1 New methods for measuring, detection and identification of nanoparticles in products and/or in the environment Funding Scheme: SME-targeted collaborative projects
Orientace výzkumu •
on-line systémy a zařízení ⇒ identifikace engineered nanoparticles (ENPs) – bio-recognition, molecular imprinting
•
protokoly → izolace ENPs např. v roztocích
•
nové vysoce senzitivní metody- magnetické, optické a biochemické limity ENPs – radioisotopic barcodes
•
dominantní pozice SMEs (project management) ⇒ výstupy = benefity pro SMEs
• evaluační kritérium: pouze projekty s 35% účastí SMEs 7
II.1.2 Ensuring the safety of Nanotechnology Calls:
NMP.2011.1.3-1 Worker protection and exposure risk management strategies for nanomaterials production, use and disposal Funding Scheme: Small or medium-scale focused research projects Výzkumný záměr •
vývoj nanomateriálů ⇒ min. rizika a max. bezpečnost – strategie řízení rizik expozice – nové metody ⇒ omezení vystavování pracovníků negativním účinkům NM – metody kontroly agregace NM – inovace v oblasti odstraňování/likvidace NM (pracovní prostředí)
•
stanovení rozsahu expozice pracovníků ve styku s NM
•
vyhodnocování strategií řízení rizik expozice –
•
hodnocení tzv. ”Good Practices”
Health Impact Assessment (HIA) = hodnocení vlivů na zdraví 8
II.1.2 Ensuring the safety of Nanotechnology Calls:
NMP.2011.1.3-3 Intelligent testing strategies for nanomaterials impact and exposure – towards regulation a and clustering of materials Funding Scheme: Coordination and Support Actions (supporting actions) Výzkumný záměr •
informovanost veřejnosti ⇔ strategie spojování hlavních hráčů – potravinářství, výroba NM, farmaceutický průmysl a zdravotnictví
•
definice struktury budoucího výzkumu a vývoje ENMs ⇔ standardizace – interakce mezi NM a živými organizmy → migrace a vstřebávání NM
•
definice zdravotních rizik pro jednotlivé skupiny ENMs – imunologický, reprodukční a oběhový systém, dýchací ústrojí…
•
sdružování NM do skupin dle biologické povahy
•
strategie ⇒ okamžitá detekce a identifikace rizikových NM 9
II.1.2 Ensuring the safety of Nanotechnology Calls:
NMP.2011.1.3-4 European Platform on Nano Outreach and Dialogue (NODE) Funding Scheme: Coordination and Support Actions (supporting actions) Expected impact •
přístup široké veřejnosti k výsledkům výzkumu
•
identifikace potřeb a reakce spotřebitelů a hlavních hráčů
•
vytvoření platformy → formování politiky, postupů a metod
10
II.1.4 Cross-cutting and enabling R&D Calls:
NMP.2011.1.4-1 Large-scale green and economical synthesis of nanoparticles and nanostructures Funding Scheme: Large-scale integrating collaborative projects Technical scope •
multifunkční nanomateriály a nanokompozity – transfer: laboratoře → průmyslové aplikace
•
ekonomicky přijatelné NM – spojením chemických, biologických a fyzikálních syntetických postupů
•
nanotechnologie + materiály + modelování ⇒ kvalita produktu – spolehlivost produktu, finanční náklady a spotřeba energie
11
II.1.4 Cross-cutting and enabling R&D Calls:
NMP.2011.1.4-2 Development of nano-scale detection and control techniques for large area substrates Funding Scheme: Large-scale integrating collaborative projects
Technical scope •
detekce nano nečistot ⇒ snížení nákladů na čistící zařízení (instalace) – transfer: laboratoře → průmyslové aplikace
•
měřící techniky a nástroje (large scale) → stanovení kontaminace – substráty (sklo, folie, silikon)
•
techniky čištění a oprav (př. annealing = žíhání) → součást procesů
•
místní techniky čištění a oprav ⇔ nano-processing – eliminace kontaminace na začátku procesu
12
II.1.4 Cross-cutting and enabling R&D Calls:
NMP.2011.1.4-3 Tools and methodologies for imaging structures and composition at the nanometre scale Funding Scheme: Large-scale integrating collaborative projects
Technical scope •
vytvoření funkčně rozsáhlého rozhraní mezi nanostrukturami – transfer: laboratoře → průmyslové aplikace
•
3D zobrazování a spektroskopie – chemická a strukturální analýza
•
skenování porézních struktur ⇒ 3D mapy vnitřní a vnější morfologie
•
korelace mezi 3D zobrazováním a spektroskopií ⇔ vícenásobná mikroskopie
•
image reconstruction algorithms → automatizace
•
metody optimální přípravy vzorků 13
II.1.4 Cross-cutting and enabling R&D Calls:
NMP.2011.1.4-4 Nanotechnology based implantable and interfaceable devices Funding Scheme: Small or medium-scale focused research projects
Technical scope •
nové terapeutické přístupy ⇔ fyziologické interakce (NM a nervový systém) – obousměrné nervové implantáty – komunikační rozhraní pro umělé orgány/končetiny (software) – snímací zařízení a nástroje (nanoscale)
•
platforma pokrokových materiálů – mechanické, elektrické a biologické vlastnosti implantátů, adaptabilní s lidským organismem
– prodloužení životnosti (eliminace tzv. biofouling) 14
II.1.4 Cross-cutting and enabling R&D Calls:
NMP.2011.1.4-5 Multiscale Modelling as a Tool for Virtual Nanotechnology Experimentation, (coordinated call with Russia) Funding Scheme: Small or medium-scale focused research projects
Výzkumný záměr •
transfer: matematické funkce → fyzikální systémy – přesnější popis fyzikálních jevů
•
design a virtuální testování hetero/hybridních nanostrukturovaných součástí
•
design a virtuální testování vlastností organických nanokompozitů ⇒ průmyslové aplikace (elektric. a mechan. vlastnosti)
•
biokompatibilní kovové nanomateriály (Ni/Ti (Al2O3) ) – tlaková a tahová rezistence 15
Content of Calls II.2 Activity 4.2 Materials
30. června 2010
II.2.1 Enabling Research and Development Calls:
NMP-2011-2.1-1 Research and innovation for advanced multifunctional ceramic materials Funding Scheme: SME targeted collaborative projects
Orientace výzkumu •
keramické materiály → přidaná hodnota pro SMEs – elektrická konduktivita, sběr dat, samoregenerační vlastnosti… – modifikace a adaptace na nové výrobní procesy
•
hodnocení dopadu inovací – ekonomika, průmysl, životní prostředí
•
dominantní pozice SMEs (project management) ⇒ výstupy = benefity pro SMEs
•
evaluační kritérium: pouze projekty s 35% účastí SMEs 17
II.2.1 Enabling Research and Development Calls:
NMP-2011-2.1-2 Modelling of ultrafast dynamics in materials Funding Scheme: Small or medium-scaled focussed research projects
Výzkumný záměr •
”Modelling of ultrafast dynamic behaviour at the femtosecond (fs)” – katalytické reakce – fázové přechody (amorfní-krystalické, magneto-optické…) – spin manipulation (spin transition) – femto-biologie → vznik nových materiálů
•
validace matematických modelů ↔ výsledky experimentů – reálné průmyslové aplikace 18
II.2.2 Innovative materials for advanced applications Calls:
NMP-2011-2.2-1 Novel superconducting materials, architectures and processes for electrotechnical applications Funding Scheme: Large-scale integrating collaborative projects
Výzkumný záměr •
nové materiály → elektrotechnické aplikace – supravodiče (centrální vodivost) – upgrade vylepšenými materiály – cenově příznivé aplikace
•
modelování, výroba a standardizace osvědčených materiálů – přístup příznivý životnímu prostředí
•
aktivní účast průmyslových partnerů → prestiž + evaluace 19
II.2.1 Enabling Research and Development Calls:
NMP-2011-2.2-2 Biomaterials for tissue engineering for agerelated cancer and sensory organ diseases Funding Scheme: Small or medium-scale focused research projects
Výzkumný záměr •
biomateriály → vyrobené ”na míru” klinickým potřebám
•
modelování, výroba a standardizace osvědčených materiálů
•
možné způsoby použití biomateriálů v jiných průmyslových odvětvích – < 10% finančních zdrojů na WP
•
aktivní účast klinických a průmyslových reprezentantů ⇒ významnost + výsledek
20
II.2.1 Enabling Research and Development Calls:
NMP-2011-2.2-3 Materials for solid state lighting Funding Scheme: Small or medium-scaled focussed research projects
Výzkumný záměr •
inovativní materiály → Solid-state lighting (SSL) – band gap polovodiče – 50 – 60% (200 lm/W) účinnost elektroluminiscenčních diod
•
EU: konec žárovek na evropském trhu do roku 2012
•
systémy schopné převedení barevného světla
•
vývoj nových materiálů ↔ NE pouze vylepšení designu!
21
II.2.1 Enabling Research and Development Calls:
NMP-2011-2.2-4 Novel materials for replacement of strategic or scarce raw materials (precious platinum group metals and rare earths) Funding Scheme: Small or medium-scaled focussed research projects Výzkumný záměr •
alternativní cenově příznivé materiály → platinové a vzácné kovy – náhrada současných materiálů ⇒ ekonomická udržitelnost – min. zátěž lidského zdraví a životního prostředí
Navrhnout a vyrábět takové materiály, které budou srovnatelné, ne-li mnohem vyspělejší než ty dosavadní (cena, životnost, renovace, opětovná použitelnost, nízký obsah nebezpečných látek…atd.). 22
II.2.1 Enabling Research and Development Calls:
ENV-NMP-2011-2.2-5 Development of advanced compatible materials and techniques of and their application for the protection, conservation and/or restoration of cultural heritage assets (JC with ENV) Funding Scheme: Small or medium-scaled focussed research projects
Výzkumný záměr •
nové materiály a technologie ⇔ biotechnologie, nanotechnologie – ochrana a zachování kulturního dědictví
•
pokrokové kompatibilní materiály – př. výstuže, coatings, substituenty….
•
materiály trvalejšího charakteru – stálost versus degradace, samočistící a samoregenerační vlastnosti 23
II.2.1 Enabling Research and Development Calls:
NMP-2011-2.2-6 Fundamental properties of novel superconducting materials (coordinated call with Japan) Funding Scheme: Small or medium-scaled focussed research projects
Technical scope •
supravodivé materiály → včetně MgB2 – syntéza, strukturální a fyzikální charakteristika – teoretické modelování v kombinaci s experimenty
Záměr projektů •
vyvážená účast evropských a japonských organizací – vědci v počátcích vědecké kariéry
•
ustavení spolupráce mezi Evropou a Japonskem 24
II.2.3 Structuring actions Calls:
NMP-2011-2.3-1 Advanced recyclable packaging materials from renewable biogenic resources Funding Scheme: Specific International Cooperation Actions (SICA) to promote the participation of emerging economies and developing countries (Latin America)
Výzkumný záměr •
funkční obalové materiály a technologie ⇔ potravinářství – obnovitelné biogenní/organické zdroje (př. odpadní materiál) – propustnost, možnost kompostování, opětovné použití…. – cenová výhodnost
•
aplikace v dalších průmyslových odvětvích – stavebnictví, automobilový průmysl, elektronika 25
II.2.3 Structuring actions Calls:
NMP-2011-2.3-2 ERA-NET on international actions on materials research Funding Scheme: Coordination and Support Actions (coordinating actions)
Technical scope •
identifikace priorit výzkumu – implementace JC = společných výzev
•
stanovení možných způsobů spolupráce
•
koordinace spolupráce na mezinárodní úrovni
•
formulace nových iniciativ – výhody plynoucí EU z evropského výzkumného prostoru (ERA)
26
II.2.3 Structuring actions Calls:
NMP-2011-2.3-3 ERA-NET on the development and application of new technologies for the detection of illicit drugs Funding Scheme: Coordination and Support Actions (coordinating actions)
Výzkumný záměr •
spolupráce na národní úrovni → regionální výzkumné programy – senzory ⇒ detekce ilegálních léčiv – bezdotyková neinvazivní technologie zařízení ⇒ hraniční kontrola
•
standardizace opatření v rámci evropských zemí – stavebnictví, automobilový průmysl, elektronika
•
prosazování zákona při ilegálním dovozu léčiv
27
II.2.3 Structuring actions Calls:
NMP-2011-2.3-4 Networking of materials laboratories and innovation actors in various industrial sectors for product or process innovation Funding Scheme: Coordination and Support Actions (coordinating actions)
Výzkumný záměr •
nové aliance (hlavní hráči) ⇒ zprostředkovat spolupráci MATERIÁLOVÝ VÝZKUM + PODNIKATELÉ
•
roztříštěnost v rámci EU ⇒ propojenost, flexibilitu, přístupnost
•
spolupráce (network) ⇒ transfer technologií TÝMY INOVÁTORŮ + LABORATORNÍ VÝZKUM = NOVÉ PROCESY
28
Content of Calls II.3 Activity 4.3 New Production
30. června 2010
II.3.1 Development and validation of new industrial models and strategies Calls:
NMP.2011.3.1-1 Eco-design for new products Funding Scheme: Coordination and Support Actions (coordinating actions)
Orientace výzkumu •
nové produkty ↔ min. negativní dopad na životní prostředí – během celého životního cyklu
•
metodologie testování materiálů ⇒ propojenost, flexibilita, přístupnost
•
předdefinování výrobních postupů – během produktového designu – max. ekonomicky a cenově efektivní – kontrola případných rizik
30
II.3.2 Adaptive Production Systems Calls:
NMP.2011.3.2-1 Modelling and control of intensified process systems Funding Scheme: Small or medium-scale focused research projects
Orientace výzkumu •
teoretické modely ⇒ rozpoznání a selekce kritických procesních parametrů
•
senzorové technologie – měření kritických parametrů – zpracování dat v mikro modulových zařízeních
•
metodologie generování modelů (z tzv. multi-scale models)
•
systematické validace modelů (model-based experimental design)
31
II.3.4 Rapid transfer and integration of new technologies into the design and operation of manufacturing processes Calls:
NMP.2011.3.4-1 Eco-efficient industrial management of industrial water Funding Scheme: Large-scale integrating collaborative projects
Orientace výzkumu •
on-line senzory ⇒ optimální účinnost procesu – koroze, bio-fouling, kvalita vody….
•
membránové technologie, elektrodialýza, eletrokoagulace, desalinace…
•
selektivní technologie ⇒ př. odstranění nečistot z odpadních vod
•
technologie opětovného použití – př. zbytkové teplo, minerály, živiny
32
Content of Calls II.4 Activity 4.4 Integration
30. června 2010
II.4 Activity 4.4 Integration Calls:
NMP-2011-4.0-1 New technologies based on physical processing of materials for mechanical or electro-technical applications Funding Scheme: Large-scale integrating collaborative projects
Orientace výzkumu •
metody zpracování materiálů – implementace nových procesů – ′upgrade′ výrobních linek v rámci dosavadních procesů
•
pouze nové metody zpracování – elektronika, fotonika, laserové zpracování
34
II.4 Activity 4.4 Integration Calls:
NMP.2011.4.0-3 Advanced underground technologies for intelligent mining and for inspection, maintenance repair and excavation Funding Scheme: Large-scale integrating collaborative projects
Výzkumný záměr •
důlní průmysl a stavební sektor – nové technologie vrtů – automatizace 3D podzemní geologie (analýzy, zpracování dat)
•
nové automatizované podzemní technologie – př. ”invisible” deep in-situ extraction
•
modelové prognózy → městské části a okolí (poničení infrastruktury)
35
II.4 Activity 4.4 Integration Calls:
NMP.2011.4.0-3 Advanced textiles for the energy and environmental protection markets Funding Scheme: SME-targeted collaborative projects
Technical scope •
pokrokové textilní materiály → větší využití na odpovídajícím trhu – obnovitelné zdroje energie – lesní těžba, skladování…. – ochrana před přírodními katastrofami
•
Povrchově funkční technologie – př. fibrous and fibre-composite materials
36
II.4 Activity 4.4 Integration Calls:
NMP.2011.4.0-4 Organisation of events related to the Presidencies of the European Union Supporting actions Funding Scheme: Coordination and Support Actions (supporting actions)
Technical scope •
události strategické povahy (téma NMP, předsedající země EU)
NMP-2011-4.0-5 Support to Networks of Excellence with durable integrated structures •
Sítě excelence → mapování výzkumu, vzdělávací programy, infrastruktura
NMP.2011.4-0-6 ERA-Net on the Industrial Handling of Raw Materials for European industries NMP.2011.4-0-7 ERANET on Industrial Safety 37
Děkuji Vám za pozornost.
30. června 2010
Gabriela Salejová NMP NCP Czech Republic Project Manager
[email protected]
