Инновации – это обновление процессов и продуктов в целях повышения их эффективности, формирование новых направлений деятельности в целях экономического роста и развития.
Инновации ориентированы на формирование новых подходов в привычных видах деятельности в целях повышения их качества, уровня, эффективности. В настоящее время инновации проникают во все сферы жизнедеятельности. Они охватывают сферы производства и потребления и выступают фактором перехода национального хозяйства на инновационный путь развития.
Биотехнологии как направление инновационного развития
Биотехнология - это технологический процесс с использованием биотехнологических систем - живых организмов либо компонентов живой клетки.
Биотехнологии в современной науке играют важную роль. За счет открытия генной инженерии стало возможным выведение новых сортов растений и пород животных, которые могут быть использованы в аграрном секторе и обеспечат его рост и развитие.
Инновации, которые разрабатываются в биологии, находят активное применение в других сферах деятельности. Это:
- микроэлектроника;
- медицина;
- сельское хозяйство;
- нефтедобыча;
- промышленность;
- экология.
В развитие биотехнологии внесли свой вклад многие другие дисциплины, именно поэтому биотехнология имеют комплексный научных характер и огромное практическое значение.
В настоящее время применение биотехнологий ориентировано на решение следующих актуальных задач:
- Нехватка пресной или очищенной воды (в некоторых странах);
- Рост негативного воздействия промышленности на окружающую среду, ее загрязнение.
- Дефицитность энергетических ресурсов.
- Потребность в разработках экологически чистой продукции, как в сфере питания, так и в области разработки экологически чистых материалов.
- Низкий уровень развития медицины. Ориентация на совершенствование способов лечения, разработка препаратов для лечения ряда серьезных заболеваний.
Практическое формирование биотехнологии опирается на применение свойств живых организмов, продуктов их жизнедеятельности в разработке различных препаратов или в сфере микробиологической промышленности.
Микробиологическая промышленность в свою очередь получила сильный толчок в развитии после открытия и активного производства антибиотиков.
Объектами, с которыми работает биотехнология, являются вирусы, бактерии, различные представители флоры и фауны, грибы, а также органоиды и изолированные клетки.
В настоящее время, инновационные биотехнологии разрабатываются в следующих направлениях:
- генная инженерия;
- клеточная инженерия;
- клонирование.
Самое большее влияние биотехнология оказывает на медицину и фармацевтику. Прогнозируется, что в будущем станет возможным диагностика и лечение тех заболеваний, которые имеют статус «неизлечимых».
Инновационные разработки в области химии
Химия – это наука, занимающаяся исследованием состава и структуры веществ, их взаимодействия и условий их использования.
В настоящее время в области химии проводятся поиск и отбор перспективных химических технологий и решений для цифровой трансформации и повышения эффективности промышленных предприятий различных направлений деятельности.
Инновационные технологии в области химии имеют тесную связь с инновационными технологиями в области биологии как в теории, так и в сфере практического применения.
Можно выделить несколько актуальных технологий в химической сфере, которые находят активное практическое применение. К ним относятся:
- Получение искусственного гумина из биомассы. Гумин является важным компонентом гумуса, который создается в природной среде из остатков растений и служит источником питательных веществ. Но естественный процесс образования гумуса сопровождается выделением углекислого газа и метана. Искусственный гумин значительно уменьшает выбросы парниковых газов и улучшает качество почвы.
- Хемилюминесценция. Данная технология опирается на применение молекул, которые излучают свет. На их основе формируются приборы, позволяющие рассмотреть опухоли, выявить бактерии и иные процессы, угрожающие здоровью организма. Это означает, что технологии находят активное применение в сфере медицины.
- Химический синтез РНК и ДНК. Данная технология применяется в направлении создания вакцин для борьбы с разными вирусами, профилактики различных инфекционных заболеваний. В настоящее время химический синтез РНК и ДНК полностью автоматизирован, есть несколько вариантов настольных устройств для этого. А вскоре рутинной станет технология нанесения ДНК на кремниевые микрочипы — вместо интегральной схемы. Планируется применение данной технологии для разработки препаратов против рака, диабета и иных заболеваний.
- Блокчейн. Технология, применяемая в цифровых транзакциях имеет химическую основу. Она базируется на использовании сбора и хранения данных в определенной последовательности. Такая последовательность находит применение в области прикладных разработок, в сфере логистики для формирования продуктивных цепочек поставок, их отслеживания и обеспечение безопасности.
- Сонохимические покрытия. Данная технология опирается на применение звуковых волн для запуска химических реакций. Применение технологии отмечается в производстве инновационных материалов — особенно для противомикробных покрытий или детекторов патогенных бактерий, в процессах хранения продукции на складах, особенно скоропортящейся – технология обеспечивает увеличение сроков хранения, а также применение технологии обеспечивает повышение производительности и срока службы литийионных батарей.
