Нанотехнологии как основа инноваций
Термин «нанотехнология» (nanotechnology) был введен в 1974 году Норио Танигучи, который определил ее как «технологию производства, позволяющую достигать сверхвысокой точности и ультрамалых размеров».
«Нанос» в переводе с греческого языка означает «гном». Необычайно малая величина наночастиц предполагает их иное химическое и медико-биологическое поведение, которое может быть описано с помощью квантовой механики. Эти частицы по-другому, нежели более крупные того же состава, вступают во взаимодействие с различными объектами, поэтому способны образовывать комплексы с ранее неизвестными свойствами.
Сегодня под нанотехнологией, прежде всего, мы понимаем науку о способах и методах обработки и переработки сырья, материалов, полуфабрикатов или изделий, характерные размеры либо точность изготовления которых составляют значения на уровне или ниже 100 нм.
Уникальные свойства наночастиц стали известны давно, но для того чтобы получить практическое применение, потребовалось немало времени и затрат. На рубеже XX и XXI вв. нанотехнология получила активное развитие и распространение во всех сферах человеческой деятельности от военно-промышленного комплекса до изготовления продуктов питания. В развитых странах мира активно финансируются и проводятся исследования в области нанотехнологии. Так, в США в 2000 г. создана федеральная организация National Nanotechnology Initiative с государственным финансированием 500 млн. долл. в год.
В 2004 г. банк Credit Suisse First Boston опубликовал аналитический доклад о будущем нанотехнологии, в котором утверждается, что нанотехнология – суть преобразования современной технологии, она послужит основой создания принципиально новых продуктов. Нанотехнологии придут на смену существующим технологиям подобно тому, как, например, электричество заменило пар, а электронная почта — телеграф. В 2005 г. на первой конференции Nano Food (Wageninger, Netherlands) впервые было введено понятие «нанопища» («нанопитание»). Нанотехнологии являются основой инноваций в пищевой технологии, а также тотального мониторинга качества и безопасности производства продуктов питания путем диагностики так называемых квантовых точек (наносенсоров), способных достоверно определять химические, биологические и другие включения.
Существующая в мире проблема обеспечения населения продуктами питания может быть решена, в том числе за счет использования нанотехнологий. Также, по мнению зарубежных ученых, нанотехнологии произведут революцию в сельском хозяйстве. Прогнозируется, что в будущем молекулярные роботы смогут производить пищу, заменив сельскохозяйственные растения и животных, при этом предполагают возможность производства молока, минуя промежуточное звено — корову.
Смышленая упаковка
Многие отрасли промышленности по-прежнему борются с последствиями мирового финансового кризиса, а потребители неохотно расстаются с деньгами. Но, как сообщает портал Upakovano.ru со ссылкой на Thomasnet, упаковочная отрасль научилась адаптироваться к изменениям и оправляется от кризиса быстрее, чем мировая экономика. По прогнозам исследовательской компании Pike Research, годовой доход упаковочного рынка к 2014 году составит 530 млрд. долл. Для сравнения: в 2009 году этот показатель был равен 429 млрд. долл. Поскольку объемы производства упаковки будут только расти, потребление сырья, энергии и прочие показатели также будут увеличиваться. В то время как ключевой тенденцией современного рынка является переход на производство экологичной упаковки, в 2010 году наметились и новые тренды — стало появляться все больше упаковок, которые можно назвать «интерактивными», и этикеток, которые можно назвать «умными».
Ключевой тенденцией современного рынка является переход на производство экологичной упаковки
В ближайшие пять лет ожидается существенный рост в области нанотехнологий в упаковочной отрасли, сообщается в исследовании iRAP Inc. Возрастающие требования к безопасности и качеству продуктов питания в соответствии с мировыми стандартами приведут к увеличению рынка нано-упаковки с 4,13 млрд. долл. в 2008 году до 7,3 млрд. долл. в 2014 году, с ежегодным приростом в 11,65%.
Отметим, что в применении нана-упаковки лидирующее место занимает Япония. По данным на 2009 год на ее долю приходится 45% рынка. Россия в 2009 году стала четвертой в мире по объему инвестиций, привлеченных в наноиндустрию. По планам «Роснано», в 2015 году объем выпуска нанопродукции в стране достигнет почти триллиона рублей.
Согласно исследованию, активные технологии в упаковке продуктов питания займут наиболее значительную долю рынка, в то время как самый большой рост произойдет в сегменте умной упаковки, где средний ежегодный прирост составит около 19%, благодаря чему к 2014 году этот рыночный сектор достигнет 2,47 млрд. долл.
Сегодня многие компании стараются «связать» потребителя с брендом, сделать взаимодействие интерактивным. Все чаще можно встретить на полках магазинов упаковку, «начиненную» электроникой. Появляются разнообразные приложения для мобильных телефонов, которые способны считывать штрихкоды с упаковки того или иного продукта и выводить на экран телефона не только детальную информацию о продукте, но и давать рецепты по его приготовлению. Кроме того, производители стали чаще выпускать продукцию в промо-упаковке, снабжать ее различными купонами и т. д. Все это направлено на привлечение внимания потребителя к конкретной марке в условиях высококонкурентного рынка. По прогнозам Innova Database, глобальный рынок «интерактива» вырастет с 4,8 млрд. долл. в 2011 году до 14,1 млрд. долл. к 2013 году.
Применения нанотехнологий в пищевой упаковке включают улучшенные механические, барьерные и антимикробные свойства, а также внедрение датчиков слежения и мониторинга за продуктами во время перевозки и хранения. Все больше компаний желают отслеживать путь своей продукции с момента производства и до полки в магазине и используют для этого RFID-метки. Кроме того, RFID является своеобразным «паспортом» продукта, доказательством его качества и «легального» происхождения.
В данный момент в секторе активных упаковок доминируют решения с поглощающим кислород слоем (oxygen scavengers), с влагопоглотителями и барьерные упаковки. На их долю приходится до 80% рынка активных упаковок. В секторе умной упаковки наибольший рост предсказывается RFID-чипам, в то время как самая большая доля рынка – за временными температурными датчиками.