1. Результаты, которые могут быть получены к 2020–2030 гг.

Исследования должны обеспечить появление:

• новых гибридных материалов, структур и систем, биочипов, гибридных детекторов, гибридных актюаторов, микрофлюидики, нанохемосенсоров, биоподобных бионических сенсоров, гибридных сенсорных платформ;

• синтетических биологических и биоподобных структур, устройств и систем, белков, белковых комплексов, искусственной клетки, «лечащих» вирусов;

• новых лекарственных препаратов, технологий и средств их целевой доставки;

• установок и оборудования новых поколений для синхротронно-нейтронной диагностики и кристаллографии неорганических и органических материалов и структур;

• нейро-биоинтерфейсов (мозго-машинных, биопротезов и т. д.), биоподобных и антропоморфных технических устройств и систем, в том числе робототехнических;

• новых данных о структуре и свойствах широкого класса биоорганических и неорганических материалов;

• новых ядерно-физических методов и технологий в медицине;

• материалов и технологий сверхпроводимости, в том числе высокотемпературной, принципиально новых электротехнических систем, систем электродвижения и передачи энергии;

• технологий и программных средств предсказательного моделирования для нано-, био-, инфо- и когнитивных технологий.

2. Фундаментальные поисковые исследования, необходимые для достижения перечисленных результатов

Фундаментальные исследования:

• структуры, свойств биоорганических материалов, механизмов их взаимодействия с неорганическими материалами;

• процессов и методов синтеза искусственных биологических и биоподобных материалов и структур;

• процессов интеграции биоорганических, гибридных и неорганических компонентов в сложные биотехнические системы (нейро-биоинтерфейсы, биоподобные и антропоморфные технические устройства и системы);

• процессов синтеза новых лекарственных препаратов и средств их целевой доставки;

• принципов и методов диагностики и кристаллографии гибридных, искусственных биологических и биоподобных материалов и структур;

• принципов, механизмов и методов моделирования мыслительной деятельности и поведения человека, принципов и методов построения интеллектуальных биотехнических систем;

• закономерностей влияния излучений и частиц на биоорганические материалы, структуры и системы;

• закономерностей процессов молекулярной визуализации;

• в области моделирования гибридных материалов, структур и систем, биоморфных, сложных биотехнических и антропоморфных технических систем;

• методологических проблем формирования и развития конвергентных технологий.

3. Проблемно-ориентированные исследования, необходимые для достижения перечисленных результатов

Проблемно-ориентированные исследования:

• методов и технологий создания гибридных материалов, структур, устройств и систем, гибридной компонентной базы, гибридной сенсорики;

• методов и технологий создания синтетических биологических и биоподобных структур, устройств и систем;

• методов синтеза новых лекарственных препаратов, технологий и средств их целевой доставки;

• процессов и методов кристаллизации, в том числе в космосе, белков и белковых структур;

• структуры биоорганических, гибридных и неорганических материалов;

• механизмов и методов моделирования мыслительной деятельности и поведения человека;

• количественных параметров влияния излучений и частиц на биоорганические материалы, структуры и системы.