Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling
Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling Hundra nya företag, 3000 nya jobb och 750 miljoner i skatteintäkter. En strategisk satsning på nanoteknik idag kommer att ge tillväxt i Sverige och internationell konkurrenskraft för svenska företag inom tio år. Men vi måste satsa nu - inte imorgon eller om fem år. Slutrapport för Vinnovaprojekt 2012-01866, Strategisk forsknings- och innovationsagenda Nanoteknik - en chans som vi inte vill missa! SWEDNANOTECH är Sveriges paraplyorganisation för nanoteknikaktörer och bildades år 2010. Bland våra medlemmar finns forskare, företag och studenter. Föreningen är en kraftfull röst i debatten om nanoteknik. Vi samlar branschens spjutspets för att i en enad röst främja en ansvarsfull utveckling av nanoteknik. Läs mer om oss och ladda ner agendan som pdf-fil på vår webbsida: www.swednanotech.com Utgivare: SwedNanoTech, 2013 Box 5073, SE-102 42 Stockholm Tfn: 08-679 50 22 Så länge vi människor har funnits på jorden har vi påverkat planeten för att tillgodose våra egna behov. Efter hand har både metoderna och tekniken förfinats. Idag står vi vid en ny teknisk brytpunkt. se till att nanotekniken ger exportintäkter, skatteintäkter och jobb på hemmaplan. Nanotekniken, alltså möjligheten att förstå och kontrollera material i storleksordningen miljondels millimeter, kommer att förändra vår värld. När vi kan styra egenskaper hos material får vi tillgång till helt nya tekniska lösningar med maximal resurseffektivitet och samtidigt möjligheter att kontrollera säkerhetsaspekterna. Nanoteknik kommer att bli den viktigaste framtidsfrågan för svenskt näringsliv Nanoteknik kommer att bli den viktigaste framtidsfrågan för svenskt näringsliv och vi kommer att få betala för utvecklingen oavsett om vi gör en strategisk satsning eller inte. Frågan är egentligen endast vilken roll vi vill ta. Genom en aktiv roll och ett ansvarsfullt förhållningssätt kan vi verka för säker användning och därmed Alternativet är att vi står kvar på perrongen och ser på när tåget går. “ Det du håller i din hand är slutrapporten för vårt agendaarbete. Den är ett resultat av polariserade möten, nya konstellationer, inspirerande utmaningar och djupdykningar i teorier och praktikfall. Ett engagerat konsortium med intressenter från företag, ickestatliga organisationer, forskningsinstitut och universitet har borgat för intressanta diskussioner på hög nivå. Resultatet är nu upp till dig att ta del av. Utifrån det arbete vi gjort är slutsatsen klar: det är NU har vi chansen att visa världen att en ansvarsfull integration av nanoteknik i processer och produkter leder till ekonomisk tillväxt och en effektivisering av industrin. Vi har inte råd att stå utanför denna utveckling! Redaktör: Åsalie Hartmanis Layout: Stina Bergström Slutrapport för Vinnovaprojekt 2012-01866, Strategisk forsknings- och innovationsagenda ”Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling” Åsalie Hartmanis, VD, SwedNanoTech English summary Nanotechnology will lead to a technological and industrial revolution with innovations that will benefit the society, the individual and the environment. It is a crucial part of the solution to the global challenges. For a sustainable future and in order to create user acceptance, the implicit values of nanotechnology have to soundly rely on safe deployment of nanotechnology for a better world. Through strategic choices Sweden can show that a responsible integration of nanotechnology in processes and products leads to economic growth and competitive advantage for the industry, a renewal and efficiency of the industry as well as new better products and services. Sweden is a leading nation in the nano context, with strong names on the research side and a number of promising companies and corporations that have Innehållsförteckning begun to implement nanotechnology in their products. Recent estimations claim that the European market alone will encompass 3 billion Euros at the end of 2015. By a full utilization of the concepts of user driven innovation in combination with open innovation, Sweden as a nation can secure that the price we will pay for goods and services improved by nanotechnology, will remain as national investments that lead to creation of new jobs in the Swedish industry and service sector. In 2023, we aim for a society where nanotechnology is integrated into products for a better, lighter, stronger, convenient and safer everyday life. Sweden will have a leading role in Europe in terms of research, innovation, business, infrastructure and export. Further, Sweden has been a key driver in the development of good regulations and safe handling of nanotechnology. Vår vision för nano-Sverige år 2023 6 Mål6 Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling 8 Svensk styrka8 Teknisk utveckling ger välfärd 9 Vad är nanoteknik?10 Möter utmaningar 11 En möjliggörande teknik 11 Säkerhet - en utmaning12 Ett nationellt grepp 14 Det internationella nanolandskapet14 Horizon 2020 15 Fokus på Sverige 16 Företag16 Infrastruktur 16 Konsumenter, studenter och mediebilden 17 Forskning18 Forskningsanslag19 Komplexa samband skapar bilden Faktorer som påverkar innovationsprocessen 20 20 Hinder för innovationsprocessen22 During the next ten years SwedNanoTech will have... ...created an infrastructure that covers education, research, and commercialization of nanotechnology. This goal can be measured in terms of increased research funding and numbers of patents, publications, investment and jobs. ...harmonized technology and security development in the nano area to fit within the vision of a sustainable society. This goal can be measured in terms of the net effect of resources being spent on the environment, regulation, and the perception of nanotechnology. ...increased the international competitiveness of the Swedish manufacturing and service industry to encompass a value of 10 Billion SEK, that in turn will generate tax income of roughly 750 Million SEK and have created 3000 jobs in Sweden. Agendans förslag24 1. Stärk kommersialiseringen 24 2. Stärk legitimiteten25 3. Upprätthåll en god kunskapsbas 25 4. Stimulera starka drivkrafter 25 5. Stärk och underhåll gemensamma resurser 25 Genomförande26 Detta är konsortiet28 Övriga medlemmar i konsortiet 29 Så har vi arbetat30 Vår vision för nano-Sverige år 2023 År 2023 har vi ett samhälle där nanoteknik är integrerad i produkter för en bättre, lättare, starkare och säkrare vardag. Sverige har en ledande roll i Europa när det gäller forskning, innovation, företag, infrastruktur och export. Vi har varit drivande för att ta fram bra regelverk och säker hantering av nanovetenskap, nanoteknik och nanomaterial. Mål Att under 10 år ha skapat en infrastruktur som täcker utbildning, forskning och kommersialisering med nanoteknik som grund samt är mätbart i termer av forskningsanslag, patent, publikationer, investeringar och arbetstillfällen. Att under samma tidsperiod harmonisera teknik- och säkerhetsutvecklingen inom nanoområdet för att rymmas inom visionen om ett hållbart samhälle. Detta mål kan mätas i termer av nettoeffekter på resurs- inklusive energiåtgång för Genom ”Safety by Design” utvärderas nanomaterial för varje användningsområde så att säker användning byggs in i produkter och tjänster redan i designstadiet. Begreppet ”Nano Inside” fungerar som ett kvalitetsmärke som signalerar säker och ansvarsfull hantering av nanoteknik. “ ”Nano Inside” fungerar som ett kvalitetsmärke aktuell teknologi, tillgänglig kunskap om exponering av miljö och människa, reglering samt befolkningens uppfattning om nanoteknik. Att den svenska tillverknings- och tjänsteindustrin under denna tidsperiod har ökat sin internationella konkurrenskraft och att omsättningen hos nanoteknikföretagen uppgår till 10 miljarder kronor. Detta kommer uppskattningsvis att generera 3000 nya jobb i Sverige vilket innebär skatteintäkter på ca 750 miljoner svenska kronor. 6. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling “ ”Nano Inside” kommer att bli en konkurrensfördel som gagnar industrin, miljön och samhället i stort. - Ulla Elofsson, Manager CODIRECT vid SP, Sveriges Tekniska Forskningsinstitut 7. era att det finns potential för nanotekniken att uppgradera både den svenska tillverkningsindustrin och den svenska tjänstesektorn. Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling Nanoteknikens genomslag har börjat, det råder inget tvivel om att den inom överskådlig tid kommer revolutionera i princip alla samhällets funktioner. Parallellt med att dessa landvinningar är det också uppenbart att det teknikskifte vi står inför medför speciella utmaningar. Det handlar om svårigheten att få idéer och företag att växa och utvecklas i landet, om långsiktighet i satsningar och om förtroende. Det handlar även om säkerhet med den nya tekniken och om hur den uppfattas av allmänheten. För att nanotekniken ska bli en framgångsfaktor för svenska företag måste säkerhet och innovation gå hand i hand. Svensk nanoteknik ska stå för säkra- Svensk styrka Utgångspunkten för arbetet med agendan har varit att beskriva varför nanoteknik är ett svenskt styrkeområde och hur användningen av nanoteknik inom traditionella svenska branscher kommer att ge konkurrenskraftiga fördelar på en internationell marknad. re och bättre produkter och för det krävs god förståelse för teknikens inverkan på människa och miljö. Nanotekniken och de innovationer det för med sig kommer att leda till en teknisk och industriell revolution som gagnar samhället, individen och miljön. Den kommer att vara en avgörande del i lösningen av de utmaningar samhället står inför. Genom strategiska vägval kan Sverige visa på att en ansvarsfull integration av nanoteknik i processer och produkter leder till ekonomisk tillväxt och konkurrensfördelar samt en förnyelse och effektivisering av industrin och nya produkter och tjänster. Syftet har varit att definiera strategiska mål och prioriteringar, att identifiera hinder för kommersialisering och samarbeten samt att ge förslag till systemförändringar för att överbrygga dessa hinder. Att nanoteknik är ett svenskt styrkeområde står utom allt tvivel. Vi kan konstat- 8. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling Det är också tydligt att svensk industri snabbt kommer att tappa konkurrenskraft om Sverige inte gör en strategisk satsning på nanoteknik, något som flertalet högindustriella länder redan har gjort. Teknisk utveckling ger välfärd Tillgången på billig energi och – i den tidens perspektiv – outsinliga råvarutillgångar har byggt upp västvärldens välfärd sedan industrialismens början i mitten av 1800-talet. De olika tekniksprången har byggt på tekniska och vetenskapliga innovationer som har förändrat människors livsvillkor för alltid. Idag kan vi konstatera att det sätt som vi har byggt upp samhället på inte alltid har varit i samklang med naturen. Naturresurser som mineral, sällsynta jordartsmetaller, olja, gas och rent vatten är eller kommer att bli bristvaror. “ Att nanoteknik är ett svenskt styrkeområde står utom allt tvivel Dagens frågeställningar måste utgå från våra behov, vilka resurser och vilka tekniska lösningar vi har till vårt förfogande samt hur vi kan trygga kommande generationers välfärd och miljö. De globala utmaningarna innebär också möjligheter för nysatsningar på svensk teknikutveckling inom en rad områden så som hälsa och sjukvård, konkurrenskraftig produktion, säkra och nya IT-lösningar, hållbar miljö, energi och infrastruktur. Den nu gällande tillväxtstrategin för Europa, ”EU-strategy Europe 2020” prioriterar tre aspekter: ԥԥ Smart tillväxt: utveckla en ekonomi genom kunskap och innovation ԥԥ Hållbar tillväxt: en effektivare, grönare och konkurrenskraftigare ekonomi ԥԥ Inkluderande tillväxt: främja en ekonomi med hög sysselsättning och med social och teritoriell sammanhållning 9. 106 105 104 103 102 Vad är nanoteknik? 101 Integration of these diciplines 100 Nanoteknik är ett tvärvetenskapligt forskningsområde inom ämnen som materialvetenskap, mekanik, elektronik, biologi och medicin. Tekniken handlar om att utforska och använda atomer och molekyler för att designa nya material, komponenter eller system med förbättrade eller nya egenskaper. Nanoteknik kallas för atomslöjd eftersom forskarna bygger saker som ibland bara är ett fåtal atomer stora (en atom är cirka 0,2 nanometer i diameter). En nanometer är en miljondels millimeter, eller en miljarddels meter. I jämförelse är diametern på ett hårstrå ca 50 000 nanometer. För att illustrera en nanopartikels storlek kan man tänka sig en fotboll och jordklotet. En nanopartikels storlek förhåller sig till en fotbolls storlek som en fotbolls storlek förhåller sig till jordens. Nanopartiklar brukar definieras som en partikel med en storlek mellan 1-100 nanometer. Förutom av människan tillverkade nanopartiklar finns det även en rad naturligt förekommande nanopartiklar. Det kan vara svårt att skilja på vad som omfattas av begreppet nanoteknik och angränsande områden så som mikroteknologi, mikroelektronik, teknisk fysik och materialdesign. Mikroteknologi definieras som storleken över nanoteknologi, men utvecklingen inom området går hela tiden mot storlekar även på nanoskalan. Nanoteknik 10-1 1950 1960 1970 1980 1990 Year 2000 2010 2020 2030 Figur 2. Olika forskningsdicipliner integreras på nanonivå. Möter utmaningar En möjliggörande teknik Nanoteknik kan vara en del av lösningen till många av de globala utmaningar som samhället står inför. Den uppenbara fördelen är att det går åt mindre material. Processutvecklingen går också mot mer energieffektiva lösningar. Det faktum att nanoteknik är en möjliggörande teknik med potentiella lösningar inom flera områden gör den intressant för de flesta industrigrenar. På energiområdet har till exempel nanotekniken goda förutsättningar att effektivisera infångning, lagring, överföring och användning av energi. För avsaltning av havsvatten, effektivare vattenrening och smartare, sparsammare vattenanvändning kan nanotekniken skapa effektivare lösningar. För en åldrande befolkning kan smartare implantat och enkla gör-det-själv-hälsotester göra livet lättare. Nanoteknik är en förutsättning för att smartphones, Spotify och Wikipedia har kunnat utvecklas. Sedlar, kreditkort, konsertbiljetter är också exempel på produkter som blir allt säkrare med hjälp av nanoteknik. I framtiden kan nanotekniken revolutionera individens insikt om det egna hälsotillståndet med hjälp av mer omfattande hemdiagnostik. Inom byggsektorn återfinns redan idag nanoprodukter i cementbundna konstruktionsmaterial, i isoleringsmaterial, för ytbehandling och för brandsäkerhet - material som med all säkerhet kommer att fortsätta att utvecklas och förbättras. Figur 1. Nanoteknik är tvärvetenskapligt och kan användas inom i princip alla industrigrenar. 10. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling 11. Säkerhet - en utmaning Ett särskilt område av nanoteknik där säkerheten är av yttersta vikt gäller av människan tillverkade nanopartiklar (ENP). Nanopartiklar är komponenter i många olika typer av produkter där den enda gemensamma nämnaren är att minst en dimension av partikeln är i en storlek på nanoskalan. Det har i studier visats att även andra egenskaper än endast storleken måste tas hänsyn till för att kunna förklara nanopartiklars effekt på människa och miljö. Exempel på andra faktorer är partikelns form och om den är inkapslad i ett annat material eller inte. Att det inte går att avgöra riskerna med en nanopartikel utan att ta hänsyn till alla dessa faktorer gör att varje användning av nanopartiklar bör undersökas från fall till fall. Nanomaterial återfinns idag i ett brett spektrum av konsumentprodukter och i produkter avsedda för yrkesmässig användning och antalet nya produkter på marknaden under kommande år förväntas öka. Det finns förhoppningar att utvecklingen av nanomaterial kan leda till nya tillämpningar och alternativ till material som används idag. Kunskapen om hur människa och miljö kan exponeras för nanomaterial är dock sparsam. Behovet av forskning och metodutveckling för att bedöma risker med nanomaterial är därför fortfarande stort. Detta för att undvika framtida bakslag för en teknik som har omfattande möjligheter. Då livscykelanalyser av nanopartiklar fortfarande är sällsynta, finns det en systematisk brist på kunskap om effekter på miljön. Därför är det av avgörande betydelse att säkerhetsforskningen går hand i hand med tekniska landvinningar och att säkerhetsaspekterna diskuteras öppet för att få allmänhetens acceptans. Det finns inga genvägar. Men vi ser en möjlighet att skapa ett svenskt kvalitetsbegrepp för nanoteknik, ett positivt och attraktivt varumärke som står för produkter som är säkrare och bättre för miljö och samhälle. När Sverige tar ledarrollen för säker utveckling av nanoteknik kan vi skapa internationell uppmärksamhet för ”The Swedish Way”, något som i sin tur gör svenska produkter konkurrenskraftigare och mer attraktiva. 12. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling “ Eftersom risk och möjlighet går hand i hand är en imperativ förutsättning att säkerhetsfrågorna hanteras parallellt med de tekniska innovationerna. - Björn Fagerberg, Läkare för Miljön. Prof em, Sahlgrenska Akademin, Göteborgs universitet 13. initiativet (JTI), som omfattas av FP7, är av stor betydelse för utvecklingen av fältet. Den största andelen, ca 900 miljoner euro, är finansiering till området nanoteknologi, nya material och produktionsteknologi (NMP). Inom European Research Council (ERC) och Marie Curie finns nästan 900 projekt med nanoteknikanknytning som fått totalt ca 800 miljoner euro. Ett nationellt grepp I rapporten Innovationsplan Sverige (2011) pekar Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA) på kedjan “innovationer ger tillväxt som ger välfärd”. Tillväxten kan ske både kvantitativt genom att antalet jobb och investeringarna ökar, eller kvalitativt i form av att resurserna används effektivare. För att öka produktionen i en kvalitativ tillväxt är kunskap och innovation, alltså kunskap som omsätts till nya värden, viktiga faktorer. Konsortiets uppfattning är att det inte räcker för Sverige att vara bra på innovationer. Innovationerna måste också stanna i landet och därmed vara resurser för att uppgradera svenska företags konkurrenskraft. Det är en allmän uppfattning att de bästa idéerna som går vidare till innovationer vid en viss tidpunkt försvinner till Kina Det internationella nanolandskapet Inom EU:s 7:e ramprogram, FP7, som löper 2007-2013, har man hittills satsat totalt 2 560 miljarder euro på 1 400 projekt. Programmets storsatsning på flera eller USA snarare än fortsätta utvecklas inom svenska företag. I längden leder detta till att den svenska konkurrenskraften undermineras. De svenska företagen kan förstås utvecklas genom att importera kompetens och innovationskraft från andra länder, men det måste ligga i det allmännas intresse att få så stor avkastning som möjligt på de offentliga forskningsinsatserna som faktiskt görs i Sverige. Vi kan inte konkurrera med andra regioner i världen när det gäller kvantitet, men vi har en god möjlighet att ta plats när det gäller kvalitet och inbyggt värde. För att detta ska ske behövs en kraftsamling och en smart uppbyggnad av ett resursnätverk för att stärka och hålla kvar svensk kompetens och innovation. high tech-områden har som mål att öka tillväxt, konkurrenskraft och sysselsättning för företag i EU. FP7 är en av de viktigaste satsningarna i European Research Area (ERA) och samordnas av Kommissionen. Nanoteknik, de europeiska teknikplattformarna (ETP) och det gemensamma teknik- 14. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling Området Information and Communication Technologies (ICT) har fått ca 300 miljoner euro för drygt 100 projekt med anknytning till nanoteknik. “ Innovationer ger tillväxt som ger välfärd I maj 2012 publicerade det europeiska nätverket NanoFutures rapporten Integrated Research and Industrial Roadmap for European Nanotechnology. Enligt den kommer världsmarknaden för nanoteknikprodukter och -tjänster år 2015 att uppgå till 3000 miljarder euro inom sektorer såsom kemi, läkemedel, flyg, elektronik och material. År 2025 tros nanoteknik att vara en integrerad del i en mogen och växande marknad med konsumentprodukter på många olika områden. Målet för Europa är att ta en ledande position inom nanoteknik för att öka konkurrenskraften inom alla industrisektorer där nanoteknik ger mervärde. En förutsättning för denna utveckling är att både tillväxt och kommersialisering sker med hänsyn till sociala aspekter och hållbar utveckling. Horizon 2020 EU-kommissionen har lämnat förslag till ett ramprogram för forskning och innovation för perioden 2014-20, Horizon 2020. Förhandlingarna om Horizon 2020 beräknas vara avslutade i mitten av 2013 och det nya programmet antas i slutet av 2013. Den första ansökningsomgången lanseras tidigast under hösten 2013 och det nya ramprogrammet träder i kraft i januari 2014. Den föreslagna budgeten för Horizon 2020 är cirka 80 miljarder euro. I programmet finns tre prioriteringar: Samhälleliga utmaningar (cirka 32 miljarder euro), Spetskompetens (cirka 25 miljarder euro) samt Industriellt ledarskap (cirka 18 miljarder euro). Enligt Kommissionen finns det ett kritiskt behov att förstärka och utöka kompetensen inom EU:s vetenskapliga bas och garantera tillgången till världsledande forskning och talanger för att säkra Europas långsiktiga konkurrenskraft och välfärd. Särskilt utpekade områden inom området Industriellt ledarskap är industriella teknikområden som ICT, nanoteknik, material, bioteknik samt avancerad tillverkning och bearbetning och rymdteknik. “ Målet för Europa är att ta en ledande position inom nanoteknik 15. Fokus på Sverige Sverige är en framstående nation i nanosammanhang av flera anledningar: Vi har världsnamn på forskningssidan, ett flertal bolag som har alla chanser att utvecklas till att bli morgondagens storföretag samt storföretag som har börjat implementera nanoteknik i sin produktutveckling. Fortfarande är dock innovationsområdet i en uppbyggnadsfas. Den senaste grundliga genomgången av svensk nanoteknik med avseende på antal företag, forskare och forskningsanslag, publicerades av Vinnova år 2010 med insamlade siffror Företag SwedNanoTech har identifierat ca 180 företag och andra aktörer inom nanoteknikområdet, inklusive med techoch life science-företag, som använder nanoteknik. Det är en ökning med 56 procent jämfört med Vinnovas rapport från 2010. Siffran är dock osäker - i Statistiska Centralbyråns företagsregister finns 332 stycken företag registrerade som nanobioteknikföretag. I den klassificeringen från 2008; Nationell strategi för nanoteknik, Vinnova Policy 2010:1. “ 2019 tillkommer ESS som möjliggör analys med världens kraftigaste neutronkälla Vi har i underlag för agendan jämfört de siffrorna med motsvarande uppgifter framtagna av SwedNanoTech för år 2011 samt kompletterat med en undersökning om konsumenters och nanoteknikstudenters uppfattningar om nanoteknik. Även den mediala bilden av nanoteknik har berörts. ingår även annan forskning än nanoteknik, som till exempel genomik och processbioteknik, något som gör det svårt att urskilja antalet faktiska nanoteknikbolag. Infrastruktur Tillgången till materialvetenskapliga analysmetoder måste anses extremt god i förhållande till landets storlek och de svenska forskarna bidrar fortlöpande till att allt skarpare analysmetoder utvecklas. 16. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling Inom de svenska universiteten finns en rik tillgång till avancerad instrumentering med bland annat högupplösande elektronmikroskopi, spektroskopi, diffraktion, laserbaserade metoder och så vidare. I många fall ger denna samlade infrastruktur forskare möjligheter och metoder i världsklass att analysera material. Det visar en undersökning från Konsumentföreningen Stockholm som gjorts två år i rad, senast i december 2012. Över hälften av de 1023 tillfrågade personerna är i huvudsak positivt inställda till tekniken som sådan. En fjärdedel av de tillfrågade har ingen uppfattning eller svarar att de inte vet. MAX-laboratoriet i Lund ger unika möjligheter för analyser med synkrotronstrålning. Inom kort tillkommer MAX IV med ännu bättre strålningsmöjligheter. 2019 tillkommer ESS som möjliggör analys med världens kraftigaste neutronkälla och med mycket hög upplösning. Studien visar att lite drygt åtta av tio personer har hört talas om nanoteknik. 58 procent av dem som har hört talas om nanoteknik anger att de är i huvudsak positiva till tekniken. Fem procent är direkt negativa. Män är mer positiva än kvinnor. Forskningsinstituten SP och Acreo Swedish ICT driver och medverkar i en rad aktuella kompetenscentrum tillsammans med universitet, högskolor, andra institut och näringslivet. Kompetenscentrum är ett effektivt sätt att skapa starka forsknings- och innovationsmiljöer. Det senaste, SP Process Development i Södertälje, förväntas bli ett välkommet tillskott för bland annat katalysutveckling, men kan även fungera som en resurs för annan storskalig utveckling. Ytterligare ett exempel är Myfab, en renrumssammanslutning inom Sverige som tillhandahåller resurser för modern materialvetenskaps- och nanoforskning, både i avseende tillverkning och karakterisering. Konsumenter, studenter och mediebilden Konsumenter har en i allmänhet övervägande positiv inställning till nanoteknik. “ Konsumenter har en i allmänhet övervägande positiv inställning till nanoteknik I underlaget till denna agenda ingick även en diskussion med ett antal studenter från utbildningen Teknisk nanovetenskap vid Lunds universitet. Avsikten med diskussionen var att få en uppfattning om studenternas tankar om ämnesområdets potential och vad de hoppades kunna bidra med efter utbildningen. Många olika användningsområden för nanoteknik lyftes fram i diskussionen. Studenterna menade att man kan förbättra existerande material och upptäcka ”nya, bättre, material med nya spännande egenskaper”. Flera framhävde även potentialen att kunna förbättra och effektivisera produktionssätt samt att göra produktionen och materialen billigare. 17. Studenterna var överens om att nanotekniken är viktig för Sveriges ekonomi, dels för att kunskapen är en exportvara i sig och dels genom att den kan höja de svenska industriernas konkurrenskraft med nya produkter och effektivare processer i industrin. Vid flera tillfällen återkom diskussionen med studenterna till hur nanoteknik kan bidra till olika typer av effektiviseringar. Deltagarna menade att det är viktigt för Sverige att vara med från början och utveckla nanotekniken i Sverige. ”Annan vetenskap har oftast en lång utvecklingshistoria. Nanoteknologi är nytt. Det är som ett litet spädbarn. Det måste få tid att utvecklas innan man kan se vilka egenskaper – goda och dåliga – det har.” “ Den allmänna debatten kring nanoteknikens risker är fortfarande svag Mediebilden av nanoteknik är otydlig. Lokalpress är oftare än rikspress positiva till att ta med företagsnyheter som innefattar nanoteknik. Resultaten av vetenskaplig forskning kommuniceras inte alltid rätt i media och riskbilden blir därmed onyanserad. Fackpress använder gärna tekniknyheter men kan ibland vinkla riskaspekterna hårt och populistiskt. Den allmänna debatten kring nanoteknikens risker är fortfarande svag. Forskning Forskningsanslag En stor del av forskningen har byggts upp kring tre större ramprogram; programmet Ytors fysik och kemi (STU, 1981), Mikronikprogrammet (STU, Nutek, 1987-97) och Materialkonsortierna (Nutek och Naturvetenskapliga forskningsrådet, 1990-talet). En genomgång av forskningsfinansiärernas topprojekt inom nanovetenskap och nanoteknik, med avseende på möjliga tillämpningsområden, visar att material- och miljö-/energitillämpningar är omfattande. Vinnova satsar på enbart på elektronik medan FAS och Formas är de enda anslagsgivarna som allokerar medel till nanosäkerhetsforskning. “ Den svenska offentliga finansieringen har fördubblats sedan 2008 I Vinnovas rapport från 2010 hittades 694 forskare inom nanoteknik. Vinnova gjorde undersökningen genom att söka på ordet ”nano” på universitetens och högskolornas hemsidor. Forskning inom andra fält, så som materialvetenskap och elektronik, tenderar att tangera nanoskalan utan att för den skull benämnas som “nano”. Det gör att en verklig siffra är svår att ta fram utifrån enbart sökning av ett specifikt begrepp. Genom att undersöka och kategorisera vetenskapliga publikationer utifrån ett antal nanorelaterade begrepp, har vi i underlaget till agendan kunnat visa att antalet svenska nanoteknikforskare uppskattas till närmare 3500 stycken. Det skulle innebära att en tiondel av landets forskare 2012 var aktiva inom nanoteknik. Under 2011 satsade forskningsfinansiärer cirka 726 miljoner svenska kronor. Den enskilt största finansiären under det året var Knut och Alice Wallenbergs stiftelse. I Vinnovas rapport från 2010 uppskattades den totala satsningen på nanoteknik år 2008 till 600 miljoner kronor. Cirka hälften, 280 miljoner kronor, kom från offentliga finansiärer och fakultetsanslagen uppskattades till 300 miljoner kronor. Om den relationen förutsätts vara lika i dag, skulle det innebära att den totala satsningen på nanoteknik 2011 är cirka 1,2 miljarder kronor (inklusive medel från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, som inte medräknades av Vinnova 2010). Den svenska offentliga finansieringen har därmed fördubblats sedan 2008. Offentliga finansiärer 2011 Energimyndigheten 20 736 070 8 000 000 FAS 1 884 000 Ej med Formas 26 228 000 3 000 000 KK-stiftelsen 4 895 000 9 000 000 272 331 000 Ej med 179 274 000 72 000 000 4 997 989 2 000 000 VR 156 604 986 122 000 000 VINNOVA 58 771 190 60 000 000 Summa 725 722 235 280 000 000 KoW SSF STINT 2008 Differens 455 722 235 Figur 3. Jämförelse över finansiering av svensk nanoforskning år 2008 och 2011. 18. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling 19. litet bättre kan bidra till medborgarnas välfärd, samhällets utveckling, näringslivets konkurrenskraft och en hållbar utveckling. I Horizon 2020 framhävs nanoteknik som en ”Key Enabling Technology”. Komplexa samband skapar bilden Sambandet mellan kunskap, innovation och teknikskifte är långt ifrån linjärt. Ett nytt teknikområde som växer fram är beroende av ett flera variabler för att få genomslag. Kunskapsbasen är grundläggande men även yttre drivkrafter behövs för att utveckla en ny teknik. För att kommersialisera och nyttiggöra tekniken behövs även en marknad och denna är i sin tur beroende av att tekniken eller produkten äger legitimitet och är accepterad av samhället. Här är därför hanteringen Faktorer som påverkar innovationsprocessen Kunskapsbasen för svensk nanoteknik är god. Svensk nanovetenskap och nanoteknik anses stark i internationell jämförelse. Det som drar ner intrycket är att den relativa andelen av vetenskapliga publikationer inom nanovetenskap och nanoteknik är låg, under en procent. Dock är citeringsgraden hög, vilket tyder på en vetenskapligt hög nivå på det som publiceras. av negativa effekter av den nya tekniken särskilt viktig. Vidare är resurser och aktörer nödvändiga faktorer för systemets utveckling. Två Chalmersforskare, Eugenia Perez och Staffan Jacobsson, har analyserat svensk nanoteknik ur ett innovationssystemperspektiv. De har funnit att några av de ovan nämnda faktorerna är väl tillgodosedda inom fältet för svensk nanoteknik, medan andra faktorer har utvecklingspotential att bli starkare. När det gäller kunskapsspridning är den god i speciella nätverk men generellt svag på grund av avsaknaden av en nationell strategi. Drivkrafter som skapar incitament för företag att adressera globala utmaningarna med hjälp av nanoteknik existerar. I forskningspropositionen 2008 framhölls nanoteknik som ett strategiskt viktigt område för Sverige. I forsknings- och innovationspropositionen som presenterades 2012 är tanken att forskning av hög kva- 20. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling Kommersialiseringen av nanoteknikinnovationer är en svag länk i systemet. Kunskapen ägs av akademin och mycket av nyttiggörandet sker genom bildandet av nya kunskapsföretag. Dessa fungerar som länkar till större företag som vill integrera tekniken i produktionen. På de etablerade företagen finns ofta inte tillräckligt med kravställarkompetens för att driva ett samarbete med utvecklingsföretaget vidare. De innovationer som är framdrivna med fokus på tekniken är inte alltid efterfrågade. Det finns ett behov av ett system för validering av idéer, som inte uppfattas för litet eller för statiskt av användarna. Bristen på riskkapital är en generell fråga för kunskapsföretag, men avsaknaden av kunskap inom nanoteknik hos riskkapitalister är ett verkligt problem för området. ge sig in på området. Det regulatoriska landskapet brister ofta i att fånga upp nanoteknik. Både utvecklare och användare behöver stöd för att hantera dessa frågor. För närvarande deltar SwedNanoTech i ett EU-projekt som ska utveckla ett verktyg/beslutsunderlag för att underlätta övergången till nanoteknik. “ Även i Horizon 2020 utpekas nanoteknik ut som en ”Key Enabling Technology” De återstående faktorerna, resurser och aktörer, är väl tillgodosedda i det svenska systemet. Under 2012 har stora offentliga forskningssatsningar offentliggjorts. Den ”stjärnstatus” som grafenforskarna på Chalmers erhöll i och med ansvaret för EU:s flaggskeppsprojekt och lokaliseringen av ESS till Sverige har satt Sverige på kartan för materialforskning. Det förväntas ge positiva effekter genom att det också påverkar legitimiteten och kunskapsbasen, samtidigt som det i sig är en drivkraft för svensk nanoteknikutveckling. Marknaden för kommersialisering av nanoteknik är outvecklad. Utvecklingen hindras dels av att en beställarkompetens hos 5. Inducement and blocking mechanisms möjliga industripartner saknas, dels av en skepsis bland vissa aktörer med hänsyn till att hälso- och miljöeffekterna är oklara. Legitimiteten är låg, mycket beroende på att osäkerheter om nanoteknikens negativa effekter hindrar aktörer att Figur 4. Analys av ett innovationssystem (Oltander and Perez Vico, 2005) 4. Assessing Functionality and setting process goals 3. Functions - Knowledge development - Market formation - Legitimation - Development of external economies - Resource mobilization - Influence of the direction of searce - Entrepreneurial experimentation 6. Key policy issues 2. Structural Components 1. Starting point - Actors - Networks - Institutions - Defining the TIS in focus 21. Hinder för innovationsprocessen Så, vad är problemet? Starka forskningsmiljöer, befintliga och framtida anläggningar i världsklass i landet, intressanta start-up-bolag och positiva konsumenter – det är väl bara att köra? Som tidigare nämnts är det inte en rak väg mellan forskning, utveckling och kommersialisering. Om man skapar världens bästa skrivmaskin och de tänkta kunderna redan jobbar med laptops så är en skrivmaskin – om än aldrig så tekniskt fulländad – inte en säljbar produkt. Tidpunkt, ett genomtänkt koncept på vilket problem som produkten löser och bevis på att tekniken fungerar i den tänkta tillämpningen är några allmänna kriterier som en blivande företagare ska tänka på innan hon lanserar en produkt. För nanoteknik finns det fler faktorer som kan stjälpa en god idé. Trots en stark akademisk position för svensk nanovetenskap och nanoteknik efterfrågas inte nanoteknik av andra företag. En förklaring till detta kan vara att kunskapen inte finns i industrin och det finns därför inte något motiv till att gå över till ny processteknik. En annan faktor som kan blockera kommersialiseringen är osäkerheten om kundernas behov. Öppen innovation är ett sätt att få igång en dialog mellan universitet och industri och skapa klarhet i vilka behov som finns och hur forskarna kan möta dessa. Frågan om risker med nanoteknik diskuteras mer i andra länder än i Sverige. Med vissa undantag har artiklar i svensk dagspress varit nästan uteslutande positiva. Uppfattningen bland många företag, investerare och forskare speglar dock inte detta. Många hyser oro för att utvecklingen ska stoppas om debatten trappas upp. Forskarna själva uppfattar det ofta som att de är utsatta för någon slags kritik och tycker att nanoteknik beskrivs på ett obalanserat sätt. Kommunikationens roll för nanoteknik får inte underskattas. Vi behöver stimulera en debatt om vad nanoteknik kan och borde betyda för samhällsutvecklingen, till exempel att vi kan få tillväxt med mindre materialförbrukning eller att solpaneler kan löna sig i ett land som Sverige. Vi ska skapa bilden av nanoteknik istället för att försvara den. 22. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling “ Processen från forskning via innovation till näringsliv och mätbar samhällsnytta, samt kunskapsöverföring mellan näringsliv och akademi, är de mest centrala utmaningarna för nanotekniken idag. Därför behövs det en sammanhållen och nyskapande strategi. - Fredrik Höök, professor i biologisk fysik, Chalmers Tekniska Högskola 23. genom smart och hållbar tillväxt. Sätt en industridoktorand på Sveriges Radio. 2. Stärk legitimiteten Agendans förslag Konsortiet har kommit fram till olika förslag på åtgärder som kan behövas för att stärka de svaga noderna i innovationssystemet. iteten, Upprätthåll en god kunskapsbas, Stimulera starka drivkrafter samt Stärk och underhåll gemensamma resurser. “ Gör det lättare för forskare att hitta rätt fokus Fem huvudområden har identifierats: Stärk kommersialiseringen, Stärk legitim- 1. Stärk kommersialiseringen Gör det lättare för forskare att hitta rätt fokus. Satsa på forum för öppen innovation likt AIM Day som utvecklats vid Uppsala universitet. Engagera näringslivet och seniora företagsledare i mentorprogram för forskare som vill kommersialisera sina resultat. Bygg kommersiell kompetens kring projektet. Bygg ett nätverk av internationella affärsutvecklare för validering av innovationer och affärsplaner. Skapa mötesplatser för teknik och entreprenörskap. Bilda ett ”Nano Manpower”, en tjänst för forskare som ska starta företag. Skapa en infrastruktur för hantering av immaterialrätt inom Nano Manpower. Instifta långsiktigt utvecklingsstöd, eventuellt på nordisk bas. Satsa på uppskalningsresurser, pilotanläggningar och övrig forsknings- och utvecklingsinfrastruktur. Involvera kommuner och kommunala verksamheter i utveckling av hållbara tekniktillämpningar. Öka efterfrågan på nanotekniklösningar från svensk industri. Etablera branschspecifika industriforskarskolor i syfte att sprida kunskap och öka kunskapsbasen och kravställarkompetensen bland företag. Inför innovationscheckar och projektstöd för samarbete med universitet om nanolösningar. Marknadsför nanoingenjörsutbildningar mot industrin. Stärk mediebilden av svensk nanoteknik som en möjlighet att uppgradera industrin 24. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling Öka anslagen för nanosäkerhetsforskning genom att alla forskargrupper avsätter en viss del av beviljade anslag från offentliga finansiärer till riskbedömningar. På så sätt hanteras innovations- och riskprocessen kontinuerligt. Kommunicera detta! Verka för EU-gemensam lagstiftning och regelverk samt för standardiserade testmetoder. Utforma en uppförandekod för akademi och industri i syfte att främja och kommunicera hållbar och ansvarsfull utveckling av nanoteknik. Etablera ett begrepp, till exempel Nano Inside som en kvalitetssignatur. Utveckla säkerhetsdatablad för nanomaterial. Engagera fler företag i arbetet kring standardiseringsarbetet. Skapa bilden av nanoteknik istället för att försvara den! Engagera samhällsaktörer att göra framtidsscenarier som visar vilket samhälle som kan skapas med nanoteknik och vad tekniken kan tänkas leda till. Utöka dialogen med allmänheten. Bygg hus och skapa miljöer där nanotekniklösningar kan visas för till exempel vattenrening, avfallshantering, belysning, konstruktionselement, ytbehandlingar, smarta textilier, sensorer, skräddarsydda material och kommunikationssystem. Genom stärkt legitimitet och insatser på olika plan när det gäller kommersialisering så kommer marknaden för nanoteknik att mogna. “ Skapa bilden av nanoteknik istället för att försvara den! 3. Upprätthåll en god kunskapsbas Utbilda nanokompetenta individer på grund- och doktorandnivå. Starta nya civilingenjörsutbildningar inom nanoteknik med specifika inriktningar mot svenska styrkeområden. Marknadsför utbildningarna mot industrin. 4. Stimulera starka drivkrafter Stimulera FoU-program mot globala utmaningar. Kan till exempel de ansökningar som avslås i den aktuella MISTRAutlysningen utvärderas med entreprenörsfokus? Stärk samarbetet med de nordiska länderna för att skapa nordiskt fokus på lösningar. 5. Stärk och underhåll gemensamma resurser Satsa ordentligt på demonstratorer och testbäddar så att kapaciteten på nya och befintliga anläggningar optimeras. 25. Genomförande För att genomföra förslagen som syftar till att uppgradera svensk industri med hjälp av nanoteknik föreslår konsortiet att SwedNanoTech ska ansöka om att initiera och genomföra ett Strategiskt Innovationsområde, SIO, för nanoteknik. Det är genom att samla aktörer tvärsektoriellt samt öka och sprida kompetensen och kunskapen om nanoteknik från akademi till industri och kommunal verksamhet som kommersialiseringen kan ta fart. Med en strategisk satsning kommer vi att se effekter på flera områden till exempel genom ökad hållbar tillväxt, hållbara lösningar på de globala utmaningarna samt bättre konkurrenskraft och ökad export för svenska företag. Sist men inte minst kommer satsningen att göra Sverige attraktivt för investeringar och företagande. “ Sverige är unikt och vissa omständigheter gör oss bättre än andra länder på att dra fördel av tekniksprånget med nanoteknik. Hög levnadsstandard, bra utbildning, ekonomisk stabilitet och öppenhet mot omvärlden är bara några av faktorerna. Vi har en lång tradition av samarbete mellan universitet, industri och myndigheter, vilket är en god grund för en bredare användning av säker och hållbar nanoteknik. Genom efterfrågestyrd innovation och en ansvarsfull användning av nanoteknik kan vi se till att det vi i vilket falla som helst kommer att få betala för nanoteknik i produkter och tjänster kan komma Sverige till godo i form av en förnyelse av näringslivet, nya jobb, utländska investeringar, exportintäkter och skatter. Vi har inte råd att stå utanför denna utveckling. Med en strategisk satsning kommer vi att se effekter på flera områden 26. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling “ Nanoteknologi förväntas vara drivkraften i nästa“industriella revolution”. Att Sverige är väl positionerad på detta område är därför av avgörande betydelse för vår framtida konkurrenskraft. - Maria Strømme, professor i nanoteknologi vid Ångströmlaboratoriet, Uppsala universitet 27. Detta är konsortiet Nedan presenteras konsortiets nio medlemmar. Konsortiet har med stort engagemang har bidragit med perspektiv och vinklar från såväl akademi som industri och näringsliv. Maria Åstrand, Avdelningschef för Materials Physics, Sandvik Coromant R&D Deras medverkan har varit ytterst värdefullt för att berika och förankra agendan i reella förhållanden. Maria Strømme, professor i nanoteknologi vid Ångströmlaboratoriet, Uppsala universitet Nanoteknologi förväntas vara drivkraften i nästa ”industriella revolution” och att Sverige är väl positionerad på detta område är därför av avgörande betydelse för vår framtida konkurrenskraft. Svensk industri behöver en framtida plattform med både bredd och djup för säker nanoteknikutveckling. Genom strategiska val fokuserade på djup förståelse för material och teknologi med inkorporering av aspekter som säkerhet, samhälle och miljö kan Sverige bli ett föredöme i att visa på ett ansvarsfullt sätt att integrera nanoteknik i framtida processer och produkter. Jan Andersson, Avdelningschef Nanoelektronik, Acreo Swedish ICT Nanoteknik kommer att revolutionera sensorområdet. Mindre och billigare sensorer för mätning av fysikaliska eller kemiska egenskaper kommer att effektivisera arbetet med att övervaka miljö och människors hälsa. Fredrik Höök, professor i biologisk fysik, Chalmers Tekniska Högskola Processen från forskning via innovation till näringsliv och mätbar samhällsnytta och kunskapsöverföring mellan näringsliv och akademi är de mest centrala utmaningarna för nanotekniken idag. Därför behövs det en sammanhållen och nyskapande strategi. Ulla Elofsson, Manager CODIRECT vid SP, Sveriges Tekniska Forskningsinstitut ”Nano Inside” kommer att bli en konkurrensfördel som gagnar industrin, miljön och samhället i stort. Sverige är i en position att kunna ledningen inom det här området om en satsning görs nu! Björn Fagerberg, Läkare för Miljön. Prof em, Sahlgrenska Akademin, Göteborgs universitet Lars Montelius, professor i nanoteknik, Lunds universitet Sverige har sådana förutsättningar att lyckas med en ansvarsfull integrering av nanoteknik att det vore dumsnålt att avstå. Det är vi skyldiga våra barn! I skärningspunkten mellan det lokala och globala perspektivet har Sverige en unik möjlighet att inta en position som främjar både nanoteknologin och en socialt hållbar samhällsutveckling. Eftersom risk och möjlighet går hand i hand är en imperativ förutsättning att säkerhetsfrågorna hanteras parallellt med de tekniska innovationerna. Övriga medlemmar i konsortiet Babak Heidari, CTO, Obducat Claire Pitois, R&D Group Manager, ABB 28. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling 29. Så har vi arbetat Agendan har tagits fram i ett samarbete mellan svensk storindustri, utvecklingsföretag, forskningsinstitut, universitet och ickestatliga organisationer, med nätverket SwedNanoTech som koordinator. Genom ett antal workshops, varav en tillsammans med Dansk Teknologisk Institut, har vi tagit del av olika aktörers åsikter och klokskap. Underlaget utgörs av analyser av offentliga forskningsfinansiärers statistik, patentinformation samt telefonintervjuer av representanter från företag, forskningsinstitut, universitet och kommunal verksamhet. som läser teknisk nanovetenskap vid Lunds universitet för att få en uppfattning om hur nästa generations ”vetenskapare” tänker om framtid, möjligheter och utmaningar kring nanoteknik. Konsortiet har arbetat med öppenhet gentemot andra agendor så som belysnings-, elektronik-, hårdvaru-, produktionsagendan samt agendan ”Internet of Things”. Vi har även hållit de anordnade workshoparna öppna för personer inom kommunal verksamhet samt för allmänheten. På uppdrag av SwedNanoTech har undersökningsföretaget SKOP genomfört en fokusgruppsdiskussion bland studenter 30. Agenda: Nanoteknik för hållbar samhällsutveckling “ Konsortiet har arbetat med öppenhet gentemot andra agendor
© Copyright 2024