Kuinka Suomen avainteknologioiden ennakointi vuonna 1996 onnistui?

Transkriptio

1 Kuinka Suomen avainteknologioiden ennakointi vuonna 1996 onnistui? Dosentti Osmo Kuusi VATT, Eduskunta TKK:n tuotantotalouden laitos 2/23/09

2 Prof. Hannu I. Miettisen vuoden 1996 lista 2020:n avainteknologioista 1. Metsän ja sen jalostamisen teknologia Kaikki alueet ovat tärkeitä, siementen viljelystä uusien valmistustekniikoiden ja tuotteiden kehittämiseen 2. Teollisuuden tuotantotekniikat Integroitu suunnittelu ja valmistus, mittaaminen, suurten järjestelmien hallinta, joustava valmistus ja robotiikka 3. Uudet materiaalit Hyvin nopeasti kehittyvä alue, jonka tulevia sovelluksia on mm. elävän ja elottoman aineen yhdistäminen

3 Prof. Hannu I. Miettisen vuoden 1996 lista 2020:n avainteknologioista (2) 4. Tietoverkot ja sähköinen viestintä Lähes rajattomat mahdollisuudet: käyttäjien tunnistaminen, viestien salaus, sähköinen raha, sähköiset sanomalehdet, kauppa, virtuaalinen sairaala 5. Muu tietotekniikka Laajojen, reaaliajassa toimivien tietokantojen kehittäminen, simulointi, 3D -kuvaaminen 6. Ympäristötekniikat Elinkaariajattelu, suljettu kierrätys, jätteiden käsittelyjärjestelmä, ekorakentaminen ja ympäristövaurioiden korjaaminen

4 Prof. Hannu I. Miettisen vuoden 1996 lista 2020:n avainteknologioista (3) 7. Biotekniikka Kasvinviljelystä sairauksien hoitoon, bioelektroniikkaan ja bioniikkaan 8. Aivotutkimus Soveltaminen mm. sairauksien hoitoon on alkamassa 9. Nanoteknologia Vallankumouksellinen alue, jonka tutkimiseen ja soveltamiseen Suomi on menossa mukaan 10. Erikoisteknologiat Maapallon monitorointi avaruudesta, hiukkasilmaisimien käyttö

5 Olennaisia jatkuvasti uusia sovelluksia tuottavia geneerisiä teknologioita Digitaalitekniikka Viivakoodit ja RFID -teknologia Geneettinen muuntelu Kantasolut ja kudostekniikat Telomeereihin liittyvät tekniikat Nanotekniikan sovellukset erityisesti hiilinanoputket LED tekniikka

6 Teknologiaa ja sen sovellutuksia jaetun tulevaisuuskuvan (Leitbild) pohjalta kehittävät yhteisöt

7

8 Tuotanto vuonna 2008 (lähde: Metsäteollisuus ry) Paperi ja kartonki 13,1 milj. tn (vuotuinen alenema 7%, lokajoulukuu 18% alenema) Sahatavara 10,0 milj. tn (vuotuinen alenema 21%) Sellu 7% alenema koko vuosi, (loka-joulukuu 12%)

9 Rakennemuutoksen keskeiset haasteet metsäsektorilla Metsien merkitys ilmastonmuutoksessa ja sen torjunnassa hiilidioksidinielu ja bioenergia Elektroniikka ja paperi toisiaan korvaamassa ja täydentämässä Ulkomainen kuitu ja sellu kotimaisen tuotannon kilpailijana ja täydentäjänä Miten energian ja kuidun tuotanto kilpailee ravinnon tuotannon kanssa (3F: food-fuel-fiber)?

10

11

12 Mrd tonnia vuodessa (Kauppi 2007) Fossiilipäästöt Metsäkato Sources Ilmakehä Valtameret Elpyvät metsät Sinks

13

14

15

16 Mitä ovat hiilinanoputket (nanotube) ja nanonuput (nanobud)?

17 Hiilinanoputket geneerisenä huipputeknologiana Hiilinanoputket NANOTEKNIIKKA ELEKTRONIIKKA MATERI- AALI- TEK- NIIKKA Tietojen varastointi ja käsittely; energian tuotanto, varastointi ja siirto; valaisuratkaisut; lujat ja joustavat rakenteet; kuljetusvälineet; pakkaukset;robotiikka; aistien luonti; terveydenhuolto BIO- TEK- NIIKKA

18 Miksi nanoputkilta odotetaan paljon? Nanoputkien hiiliatomien grafiittisidos on 33% lujempi kuin timantin sidokset. Toisin kuin tasomainen grafiitti putkimuoto kestää myös painetta Nanoputkien erinomaiset sähköiset ominaisuudet: voivat toimia joko johteina tai puolijohteina Putkien taipuisuus ja mahdollisuus punoen yhdistää niitä Nanoputkien lämmönjohtokyky on parempi kuin missään muussa materiaalissa mukaan lukien timantin. Selityksenä ovat erittäin lujat hiiliatomien sidokset sekä hiiliputken yksiulotteisuus, mikä estää sirontaa. Säilyy stabiilina erittäin korkeassa lämpötilassa kuten grafiitti (4000 K).

19 Nanoputket geneerisenä laajasti monille tuotannonaloille vaikuttavana teknologiana, markkinoiden kasvu 2000-luvun trendien jatkeena 1. Now Year 2018 Year 2028 Price Market volume of applications Price Market volume Price Market volume SWNT 50 $/g $200 milj. 200$/ kg $10 billion 40$/kg $60 billion DWNT 25$/g $10 milj. 100$/kg $0,5 billion 20$/kg $5 billion MWNT 2$/ kg $600 milj. 1$/kg $4 billion 0,5$/kg $15 billion

20 Ubiikkiyhteiskunta (Mannermaa 2008) Systeemiäly ja simplismi Monimutkaistuva riskiyhteiskunta Virtuaaliheimot Virtuaalikansat Äly esineissä - Internet of Things Reaalisen ja virtuaalisen sulautuminen Jokuveli valvoo, tietää, ei unohda Enemmistöt Vähemmistöt Yksilö Ubiikkiyhteiskunta Akvaarioelämä vs. yksityisyys Instantismi, koko maailma taskussa Woody Allen 24/7 John Wayne aikaja paikkariippumattomuus Monokronologiasta polykronologiaan - läsnäpoissaolo