Podrobnější informace o programu

1. Název programu
2. Identifikační údaje programu
3. Cíl programu
4. Poslání programu
5. Struktura a specifické cíle programu
6. Doba trvání programu
7. Forma očekávaných výsledků
8. Financování programu
9. Obecné podmínky pro účast ve veřejné soutěži ve výzkumu a vývoji
10. Hodnocení návrhů projektů a úspěšnosti řešení projektů

Návrh programu výzkumu a vývoje byl schválen usnesením vlády České republiky č. 1006 ze dne 17. srpna 2005 a informace o kladném výsledku notifikačního řízení Evropskou komisí byla České republice zaslána dne 24. listopadu 2005.

Hlavním cílem programu je dosáhnout významného pokroku v rozvoji výzkumu a praktického využívání nanotechnologií a nanomateriálů v české společnosti. Současně s tím si program klade za cíl vytvoření platformy zahrnující Akademii, univerzity i průmyslovou sféru v České republice, která zajistí vyvážený dlouhodobý rozvoj této vědecké oblasti. Rozbor současného stavu provedený v této vědecké oblasti ukázal, že pouze specifický, ucelený a soustředěný program na podporu rozvoje výzkumu nanotechnologií v České republice může přispět ke zvratu dosud nepříznivé situace v této oblasti.

Posláním programu je urychleně dosáhnout pokroku v rozvoji výzkumu a praktického využití nanotechnologií a nanomateriálů pro společnost v ČR, a to koordinovaným a koncentrovaným úsilím akademické sféry, výzkumných organizací a podniků, zejména malých a středních. Program má rovněž přispět k provádění Evropské strategie pro nanotechnologie definované ve sdělení Komise "Na cestě k evropské strategii pro nanotechnologie" tím, že přispívá k její realizaci a je tak příspěvkem České republiky k budování evropského výzkumného a inovačního prostoru.

Jedním ze základních rysů projektů, které se mohou ucházet o podporu z tohoto programu, je vytvoření interdisciplinárních týmů s velkou koncentrací lidského potenciálu a špičkových specialistů z různých institucí, které by mělo vést ke koordinovanému budování nových, resp. společnému využívání již v ČR existujících unikátních přístrojů a zařízení. Řešení projektů musí umožňovat pružné reagování na rychlý rozvoj nanotechnologií a nové možnosti praktického využití a výroby nanoproduktů.

Výzkumným projektům z odvětví zemědělství (týkajících se produktů uvedených v seznamu v příloze I Smlouvy o Ústavě pro Evropu) nebude v rámci programu poskytována podpora.

Program "Nanotechnologie pro společnost" je členěn na 4 podprogramy:

• Podprogram 1 "Nanočástice, nanovlákna a nanokompozitní materiály"
• Podprogram 2 "Nanobiologie a nanomedicína"
• Podprogram 3 "Nano-makro rozhraní"
• Podprogram 4 "Nové jevy a materiály pro nanoelektroniku"

Podprogram má následující priority, spojené nejen s velikostí pod cca 100 nm, ale i touto velikostí vyvolané unikátní vlastnosti:

• Nanočástice kovů a kovových oxidů. Výzkum bude zaměřen na technologie přípravy nanočástic kovů (např. Au, Ag, ...) a jejich oxidů, nitridů a dalších sloučenin (např. MgO, TiO2, …), technologie jejich kompaktování, stabilitu, užitné vlastnosti nanočástic, výzkum jejich aplikace a výzkum jejich vlivu na životní prostředí a člověka.
• Nanočástice a nanovrstvy na bázi keramických materiálů. Příprava a charakterizace nanozrn, ultratenkých vrstev a supermřížek na bázi nanokrystalických keramik s unikátními vlastnostmi. Konkrétně může dále jít o studium a výzkum nových nanokompozitů z magnetických oxidů, rozměrových efektů vrstevnatých kuprátů, feroelektrických a feromagnetických materiálů. Tyto nanomateriály mohou být samy cílem výzkumu či průmyslové výroby v oblasti strojírenství, elektrotechnice i elektronice.
• Nanovlákna na bázi uhlíku, speciálních anorganických materiálů a polymerů. Výzkum se zaměří na materiály s cíleně modifikovanými mechanickými, elektrickými, magnetickými a optickými vlastnostmi. Tyto nanomateriály budou jednak samy cílem výzkumu či průmyslové výroby pro získání produktů vyšší užitné hodnoty a jednak přinesou praktické využití v nových technologiích, např. v konverzi a akumulaci energie.
• Nanopovlaky, nanostruktury a nanokompozitní materiály. Výzkum nanopovlaků a funkčních nanostruktur v tenkých vrstvách bude cíleně orientován na zlepšení užitných vlastností prakticky významných materiálů, např. vývoj samočistících a antibakteriálních vrstev a produktů použitelných v ochraně životního prostředí, zejména pro odstraňování škodlivin z vody a vzduchu. Výzkum nanokompozitů bude zaměřen na nalezení vhodné vazby mezi kovovou, keramickou či polymerní matricí a vyztužující nanostrukturní (zpravidla keramickou) fází kompozitů, určených pro extrémní mechanické a chemické namáhání. Oblastmi využití jsou miniaturizované systémy a jejich integrace do nové generace výrobků na úrovni mikro- a nanorozměrů.

• Vytvořit nové materiály a nové metody přípravy materiálů s cíleně modifikovanými vlastnostmi, založené na unikátních vlastnostech nanočástic kovů, kovových oxidů a keramických materiálů a zejména u volných nanočástic posoudit možný vliv na životní prostředí a člověka.
• Vypracovat metody optimalizace užitných mechanických, elektrických a dalších vlastností kompozitních a nanostrukturních materiálů v závislosti na přípravě a parametrech nanovláken a nanočástic, tyto materiály tvořících.
• Účinným transferem poznatků rozšířit spektrum průmyslově využitelných technologií, založených na praktickém využití nanočástic, nanovláken, nanopovlaků, nanostruktur a nanokompozitů v materiálové výrobě v ČR.

Podprogram má následující priority, spojené nejen s velikostí pod cca 100 nm, ale i s touto velikostí spojené unikátní vlastnosti:

• Cílený transport biologicky aktivních látek a nanosystémů pro diagnostiku, terapii či radioterapii, např. pomocí polymerů či "molekulárních nádob". Výzkum lékových forem, kontrastních látek a diagnostik založených na biodegradovatelných (zejména polymerních systémech), umožňujících vazbu léčiv, případně diagnostik a dalších biologicky aktivních molekul jako jednotek zajišťujících orgánově či buněčně-specifickou dopravu celého systému v živém organizmu a jeho specifickou aktivaci v požadovaném místě účinku. V ideálním případě by tento systém měl fungovat jako diagnostikum a zároveň i specifické terapeutikum. Zásadní je transport chemoterapeutik a radioterapeutik určených především pro léčbu nádorových onemocnění.
• Magnetické nanočástice pro lékařské účely. Důraz bude kladen na hybridní materiály skládající se z magnetických jader a biokompatibilního makromolekulárního obalu, kdy vnějším magnetickým polem lze ovládat jejich transport, distribuci a chování. Tyto nanočásticové systémy by měly sloužit in vivo v diagnostice i terapii, jako cílený transport léků, chemoterapeutik a radioterapeutik i jako kontrastní látky pro zobrazovací magnetickou rezonanci a lokální destrukci rakovinných nádorů magnetickou hyperthermii.
• Biofunkcionalizace povrchů. Jde o pochopení fundamentálních procesů ovlivňujících interakci molekulárních objektů na površích kovů a polovodičů, jejich tvorby či samouspořádání. Důraz bude kladen na nano-biotechnologie pro vytváření definovaného rozhraní mezi biologickým a nebiologickým prostředím umožňujícím dosažení specifické biologické aktivity, např. tvorbu, regeneraci a rekonstrukci buněk a tkání (bioinženýrství) a vytváření biokompatibilních povrchů lékařských přípravků, zařízení a přístrojů a úpravě povrchů specificky reagujících na přítomnost vybraných molekul (detekční systém biosensorů) a to nejen pro lékařské využití.
• Biosenzory a diagnostické systémy. Výzkum diagnostických systémů a čipů založených na povrchové modifikaci nanovláken, mřížek nebo citlivých snímačů protilátek specifických proti různým molekulám. Interakce i malého množství molekul s protilátkami a s tím spojená vysoce citlivá změna vodivosti nebo dalších vlastností by měla být využita pro jejich specifickou detekci.
• Polymerní nanokomplexy pro přenos genové informace a genové terapie. Příprava, studium vlastností a výzkum komplexů DNA umožňujících in vivo účinný cílený transport genové informace do předem vybraných typů buněk a nebo používaných jako systémy zajišťující účinnou transfekci více typů buněk a využití pro terapii.
• Supramolekulární vytváření nanostruktur. Pro biomedicínské využití je zásadní vytváření umělých nanostruktur řízeným sestavováním cíleně připravených molekulárních stavebních prvků. To je, spolu s maximálním využitím samouspořádání, kovalentní i nekovalentní vazby, jedním z cílů supramolekulární chemie.

• Vytvořit nové lékové formy, diagnostika, kontrastní látky a nosiče, zajišťující cílený transport, aktivaci a biodegradaci těchto látek v organismu.
• Navrhnout biosensory a diagnostické systémy umožňující citlivou detekci molekulárních objektů, tkání, buněk a protilátek.
• Vypracovat s maximálním využitím samouspořádání technologie vytváření nanostruktur a nanokomplexů pro přenos genové informace a léků.
• Připravit a charakterizovat nové hybridní materiály pro diagnostiku i terapii, jejichž transport, distribuce a chování jsou ovladatelné vnějším magnetickým polem.
• Podpořit zavádění těchto nanotechnologických materiálů a metod do praxe v ČR, (zdravotnictví, životní prostředí, zemědělství).

Podprogram má následující priority, svázané s přechodovými jevy a propojením, resp. interakcí objektů s velikostí pod cca 100 nm s mikro-, resp. makro-okolím:

• Rozvoj nástrojů, přístrojů, zařízení a metod pro tvorbu a charakterizaci nanostruktur s vysokým rozlišením, který bude zaměřen na charakterizaci materiálů z hlediska topografických, elektrických, optických a magnetických vlastností, jejich pasivace, tepelné odolnosti a odolnosti vůči intensivním svazkům a mechanickým vlivům. Takovéto nanotechnologické nástroje umožní přímou kontrolu v jednotlivých technologických krocích.
• Rozvoj metod pro manipulaci a propojování nanoobjektů s mikro a makrookolím, zejména s mikroelektronikou, které umožní měření elektrických a provozních parametrů jednotlivých elektronických elementů a nanostruktur. Budou zkoumány metody manipulace s atomy, molekulami a klastry, litografické metody pro kontaktování nanostruktur a nanosoučástek a jejich zabudování do složitých obvodů a elektronických přístrojů.
• Rozvoj metrologických metod a charakterizace povrchů technicky zajímavých makroskopických materiálů s nm rozlišením s využitím skenovacích sondových mikroskopů, optiky, difrakčních elektronových a fotoelektronových metod. Budou vytvořeny metrologické postupy pro určování rozměrů nanoobjektů a současně jejich chemického složení, topografie a elektronových vlastností. Tyto metody budou využity i pro udílení atestů a garance vlastností novým výrobkům, u nichž stav povrchu hraje zásadní roli.
• Studium objemových materiálů, na jejichž vlastnosti má zásadní vliv mikrostruktura či nanostruktura, zejména nanometrické hranice zrn. Významnou skupinou takových materiálů jsou nanostrukturní objemové a gradientní dielektrické a kovové materiály, jejichž výzkum se zaměří zejména na nanotechnologie přípravy nanostrukturních keramik či ultrajemnozrnných kovů a intermetalických slitin (např. aplikací extrémní lokální plastické deformace či ovlivňováním hranic zrn) s cílem získání materiálů o mimořádné pevnosti a plasticitě včetně vynikajících elektrických a magnetických vlastností.

• Navrhnout nové nástroje, přístroje a zařízení pro tvorbu a charakterizaci nanostruktur s vysokým rozlišením, umožňující přímou kontrolu v jednotlivých technologických krocích a rozšíření nanotechnologií do nových oblastí.
• Vypracovat nové metody pro manipulaci a propojování nanoobjektů s mikro a makrookolím, zejména s mikroelektronikou.
• Pro technicky zajímavé makroskopické materiály vytvořit nové metrologické postupy pro charakterizaci povrchů s vysokým laterálním rozlišením, umožňující současnou analýzu jejich topografie, chemického složení a elektronových vlastností.
• Vypracovat metody optimalizace užitných mechanických, elektrických a dalších vlastností objemových a gradientních materiálů v závislosti na jejich přípravě, nanostruktuře a cíleném ovlivnění hranic zrn.

Podprogram má následující priority, spojené s kvantovými jevy a unikátními vlastnostmi na atomární a molekulární úrovni, tedy s velikostí pod cca 30 nm:
• Nanofotonika a zvláště nové typy laserů. Důraz bude kladen na studium kvantových vlastností elektronů a jejich vliv na emisi, šíření a absorpci fotonů v dvoj-, jedno- i nul-dimensionálních strukturách, jejich teoretické modelování a simulace obecných nanofotonických systémů. Zásadní bude příprava a charakterizace nanostruktur či nanorozměrových polymerů, vhodných pro detektory, fotonické krystaly, emisní diody a především lasery.
• Polovodičová spintronika, zaměřená na přípravu, charakterizaci a využití spintronických materiálů a struktur, kombinujících magnetické a nemagnetické polovodiče. Důraz bude kladen na přípravu nanosoučástek, které nebudou pro záznam a přenos informace využívat náboj elektronů, ale jejich spin a budou tak tvořit významnou část nanoelektroniky.
• Nanostruktury na bázi uhlíku a nanodiamantové vrstvy. Cílem výzkumu unikátních elektrických, optických a magnetických vlastnosti uhlíkových nanostruktur, obsahujících atom uhlíku v sp, sp2 a sp3 stavech, bude prozkoumat nové možnosti uhlíkových nanomateriálů, jakož i nových fyzikálních jevů, které jsou exkluzivně svázány s nano-uhlíkem, a které mají perspektivu v nanoelektronice a bio-aplikacích. Významným úkolem bude zvládnout depozici nanodiamantových vrstev na substrátech velikosti větší než 10 cm2 a modifikací jejich povrchu dosáhnout prakticky využitelných unikátních elektrických a povrchových vlastností.
• Nanotechnologie a nanojevy na atomární a molekulární úrovni. Významná část by se měla zaměřit na rozvoj a realizaci metod přípravy nanostruktur a nanomateriálů s cíleným řízením rozměrů objektů či samoorganizaci, ať už se jedná se o metody litografické, epitaxní, napařovací i naprašovací, sol-gel, laserem řízené či další techniky a také na přípravu a uplatnění kovových nanostruktur v oblasti plasmoniky se zaměřením na výzkum šíření elmg. signálu podél nanostruktur. Zásadní roli bude mít tvorba nanoelektronických prvků a součástek (např. jednoelektronového tranzistoru) a jejich aplikace pro výzkum kvantových jevů s perspektivním uplatněním v nanoelektronice či molekulární elektronice.

• Připravit, charakterizovat a modelovat nové nanostruktury, vhodné pro detektory, fotonické krystaly a lasery.
• Navrhnout, připravit a charakterizovat nové polovodičové spintronické materiály pro vývoj nové generace nanosoučástek pro záznam a přenos informace.
• Připravit, charakterizovat a optimalizovat nové nano-uhlíkové a nano-diamantové materiály pro bio-aplikace a nanoelektroniku.
• Vypracovat nové metody přípravy nanostruktur a nanomateriálů s cíleným řízením rozměrů objektů či jejich samoorganizaci.

Program je schválen na období let 2006 - 2012. Program byl zahájen 1. července 2006 a ukončení se předpokládá do 31. prosince 2012.

Forma očekávaných výsledků řešení projektů:
a) předmět právní ochrany podle zákona,
b) nová výrobní technologie, postup, přípravek, přístroj, prototyp apod.,
c) publikace v recenzovaném odborném tisku,
d) nově vypracovaná metodika či diagnostika,
e) návrh technické normy.

Na podporu vybraných projektů jsou používány účelové finanční prostředky vyčleněné z rozpočtové kapitoly Akademie věd ČR pro program "Nanotechnologie pro společnost".

Odhadované výdaje z veřejných prostředků na uskutečnění programu v členění po jednotlivých letech: 2006 - 100 mil. Kč, 2007 - 350 mil. Kč, 2008 - 350 mil. Kč, 2009 - 350 mil. Kč, 2010 - 300 mil. Kč, 2011 - 250 mil. Kč, 2012 - 250 mil. Kč, celkem 1950 mil. Kč.

Předpokládá se, že celkový podíl účelové podpory z veřejných prostředků na uznaných nákladech bude za celý program v průměru činit 87 %. Podíl účelové podpory z veřejných prostředků na uznaných nákladech projektů se v jednotlivých podprogramech liší. Očekávané průměrné hodnoty tohoto podílu jsou pro jednotlivé podprogramy následující: u podprogramu 1 činí 80 %, u podprogramu 2 činí 85 %, u podprogramu 3 činí 90 %, u podprogramu 4 činí 95 %.

Akademie věd České republiky poskytuje podporu na řešení projektů výzkumu a vývoje z účelových finančních prostředků formou dotace právnickým nebo fyzickým osobám nebo zvýšením výdajů organizačních složek České republiky nebo územních samosprávných celků podle zákona č. 130/2002 Sb. a nařízení vlády č. 461/2002 Sb.

Nejvyšší podíl výše účelové podpory na uznaných nákladech pro jednotlivé podprogramy je stanoven platnou Zadávací dokumentací.

Konkrétní výši účelové podpory u jednotlivých projektů stanoví poskytovatel na základě výsledků hodnocení návrhů projektů podle § 21 zákona č. 130/2002 Sb., na základě výsledků kontroly podle § 13 zákona č. 130/2002 Sb. nebo v souvislosti se změnou výše uznaných nákladů nebo změnou výše účelové podpory na žádost uchazeče podle § 9 odst. 7 zákona č. 130/2002 Sb.

Konkrétní celkovou výši účelové podpory projektů i výši podpory pro jednotlivé roky stanoví poskytovatel na základě hodnocení návrhů projektů a průběžného hodnocení projektů. Na přidělení účelové podpory není právní nárok.

Veřejné soutěže se mohou účastnit právnické osoby s trvalým sídlem v ČR, organizační složky státu nebo územních samosprávných celků a fyzické osoby s trvalým pobytem v ČR. Návrhy programových projektů musí být zpracovány podle platné Zadávací dokumentace.

Návrhy projektů, které splní podmínky a náležitosti pro přijetí návrhů projektů, budou předloženy odbornému poradnímu orgánu pro hodnocení návrhů projektů, jmenovanému poskytovatelem. Pro hodnocení návrhů projektů budou použita následující kriteria:

1. Jedná se o návrh projektu ve výzkumu a vývoji
2. Návrh projektu je v souladu s cíli programu a zvoleného podprogramu
3. Návrh projektu je v souladu s požadavky bezpečnosti a etiky v dané oblasti výzkumu
4. Navrhované řešení projektu splňuje priority zvoleného podprogramu

1. Kvalita návrhu projektu a jeho očekávaný přínos
    a)Cíle projektu jsou formulovány jednoznačně
    b)Očekávaný přínos řešení lze pokládat za vysoce aktuální a potřebný
    c)Předpokládané výsledky jsou nové a jejich ochrana podle právních předpisů je pravděpodobná
2. Proveditelnost projektu
    a)Navrhovaná metodika řešení je použitelná a dává záruky dosažení stanovených cílů
    b)Řešitelský tým dává záruku úspěšného vyřešení projektu
    c)Pravděpodobnost nesplnění cílů projektu je malá nebo je v přijatelné výši
3. Realizace projektu
    a)Kalkulace nákladů a jejich výše odpovídá rozsahu navrhovaného projektu
    b)Stávající materiální, laboratorní, přístrojové, případně jiné vybavení řešitelského pracoviště nebo řešitelských pracovišť poskytuje/í záruky úspěšného řešení projektu
    c)Požadavky na pořízení nových zařízení jsou oprávněné a odpovídající rozsahu deklarovaného i pravděpodobného účelného využití
    d)Rizika řešení projektu jsou přijatelná

1. Souhrnné slovní hodnocení oponenta
2. Závěrečné doporučení oponenta

Návrhy projektů přijatých do veřejné soutěže jsou hodnoceny oponenty a odborným poradním orgánem poskytovatele. Jednání odborného poradního orgánu se řídí schváleným statutem a jednacím řádem.

Poskytovatel zajistí ke každému návrhu projektu posudky nejméně dvou oponentů, kteří splňují požadavek nepodjatosti podle § 8 nařízení vlády č. 461/2002 Sb. Posudky oponentů jsou podkladem pro hodnocení odborným poradním orgánem. O výsledku veřejné soutěže ve výzkumu a vývoji rozhodne poskytovatel.

Po rozhodnutí o výsledku veřejné soutěže ve výzkumu a vývoji jsou uchazeči vyrozuměni o výsledku veřejné soutěže zveřejněním na internetové adrese www.avcr.cz. Rozhodnutí poskytovatele o výsledku veřejné soutěže ve výzkumu a vývoji je konečné. Na poskytnutí podpory není právní nárok.

Řešení projektů bude průběžně sledováno a každoročně vyhodnocováno odborným poradním orgánem poskytovatele na základě hodnocení dílčích zpráv, předkládaných řešitelem vždy na konci kalendářního roku v termínu stanoveném poskytovatelem.

Pokud se ukáže, že projekt je řešen na nevyhovující odborné úrovni nebo budou shledány nedostatky v hospodaření s poskytnutými účelovými finančními prostředky, může poskytovatel podporu projektu zastavit.

Pro celkové hodnocení řešení projektu a úspěšnosti splnění jeho cílů předloží řešitel závěrečnou zprávu nejpozději do 30 dnů od ukončení řešení projektu, ve které doloží způsob řešení a dosažené výsledky.

Pro průběžné hodnocení řešení projektů jsou stanovena tato hlavní kritéria:

• úroveň plnění cílů projektu (zda jsou stanovené cíle projektu plněny podle časového plánu a zda je reálný předpoklad jejich dosažení),
• množství a kvalita dosažených výsledků (zda dosud dosažené výsledky a výstupy dosahují vysoké mezinárodní, mezinárodní, kvalitní národní, průměrné nebo podprůměrné úrovně),
• účelnost čerpání finančních prostředků (zda jsou finanční prostředky čerpány v souladu se zadáním a zda byly účelně vynaloženy).

Pro závěrečné hodnocení výsledků řešení projektů jsou stanovena tato hlavní kritéria:

• úroveň splnění cílů projektu, včetně míry jejich uplatnění (zda byly stanovené cíle projektu splněny a zda je prokazatelné uplatnění výsledků),
• množství a kvalita dosažených výsledků (zda jsou dosažené výsledky a výstupy na vysoké mezinárodní, mezinárodní, kvalitní národní, průměrné nebo podprůměrné úrovni a zda je dosažený počet výsledků dostačující),
• účelnost čerpání finančních prostředků (zda byly finanční prostředky čerpány v souladu se zadáním a zda byly účelně vynaloženy),
• naplnění cílů dílčího programu (zda jsou dosažené výsledky a výstupy v souladu s cíli dílčího programu).

Rada programu vypracuje pro každý ukončený projekt závěrečný protokol, v němž uvede svůj závěrečný výrok. Závěrečné hodnocení výsledků řešení projektů schvaluje Akademická rada AV ČR na základě doporučení Rady programu.