Dự báo một số ứng dụng của công nghệ nanô trong khoảng 10 năm tới.
Mốc thời gian
Các vật liệu Điện tử học và tính toán Các thiết bị cảm biến và linh kiện
2004 Sợi nanô vách đơn Các cấu kiện điện tử CNT năng lượng thấp năng lượng thấp
Các tầu nanô thăm dò vũ trụ
2005 Các vật liệu composite nanô nanô
Tàng trữ dữ liệu và tính toán ở cấp phân tử
Các cấu kiện của hệ thống nanô bay được. 2006 Điều khiển tích
nhiệt/hình dáng
Điện tử học có khả năng chịu bức xạ và sai lỗi
Các thiết bị cảm biến dẫn đường lượng tử 2011 Vật liệu "da" thông
minh
"Não" điện tử nanô cho việc thăm dò vũ trụ
Các hệ thống cảm biến nanô tích hợp
2016 Các hệ thống vật liệu mô phỏng sinh học mô phỏng sinh học
Điện toán sinh học Các hệ thống NEMS bay đựoc cở cấp độ 1
mV
Công nghệ sinh học
Các CNSH hiện nay và trong tầm ngắn hạn tới 2010
PDMs - Các thiết bị y tế số hóa trợ giúp cá nhân có thể đo lường được một loạt các chỉ số về sức khỏe, cung cấp, tư vấn các thông tin và có thể kết nối điện tử với các nhà y học chuyên nghiệp.
Các thiết bị cảm biến sinh học có thể giám sát và đo lường khả năng sửa chữa và điều trị sinh học tại chỗ. Chúng có thể được ứng dụng vào các chất gây ô nhiễm, là những chất khó đo lường được và khó định vị được vị trí bị ô nhiễm.
Chíp gen - có thể bao gồm cả các chất tạo nên gen người và có thể thử nghiệm cho hơn 100.000 điều kiện, sẽ được các nhà chuyên môn sử dụng trong một số ứng dụng dã lựa chọn.
Nhiều loại thuốc cũ và mới có thể được kê đơn, sau khi bệnh nhân đã được chẩn đoán về gen để đánh giá độ an toàn và mức hiệu quả. Việc kê đơn thuốc có thể bao bồm cả bộ dụng cụ chẩn đoán gen.
Đứa trẻ đầu tiên được sinh sản bằng kỹ thuật vô tính (clonning) có thể được chấp nhận
Clonning các tế bào gốc phôi trong trị liệu
Những kỹ thuật tinh vi có thể loại trừ phần lớn những sự dị thường và tỷ lệ chết trong đàn gia súc được clonning
Các vi sinh vật được thực hiện kỹ thuật sinh học với tính cách là các chất xúc tác sinh học dùng trong công nghiệp, chẳng hạn, sản xuất lizin từ đường để nuôi gia súc.
Các loại cây "xanh" được chuyển gen có thể sử dụng các gen đã được thay đổi từ cây gốc, chứ không dùng tới các vật liệu ngoại lai.
Các vacxin chứa sữa có thể được sản xuất từ bò chuyển genvà được chấp thuận cho người sử dụng.
Sớm đưa vào sử dụng các sinh vật được biến đổi gen để loại bỏ các vật liệu khó thoái hóa (difficult-to-degrade).
Các thực vật ưa sống trong những điều kiện cực trị (Extremophiles) được sử dụng trong các ứng dụng vũ trụ.
Các công nghệ sinh học trong tầm trung hạn từ 2010 tới 2020
Chíp gen rẻ tiền và có ở khắp mọi nơi. Chíp này có thể được sử dụng trong các hệ thống y tế và trong một số trường hợp, có thể được các cá nhân sử dụng để tự chăm sóc.
Các loại thuốc được thiết kế cho các genotypes và phenotypes có thể bắt đầu xuất hiện trên thị trường. Ngành gen học dược liệu thúc đẩy cả quá trình phát hiện và
phê chuẩn. Ngành kinh tế học dược phẩm sẽ dịch chuyển từ việc sản xuất các loại thuốc "bán chạy (blockbuster)" sang các loại thuốc có công dụng đặc biệt.
Việc xem xét toàn diện về gen, về hành vi và môi trường có thể có khả năng tiên đoán được mức độ mắc phần lớn các bệnh truyền nhiễm chính.
Trị liệu gen có thể được sử dụng rộng rãi để điều trị một số bệnh di truyền.
Các tế bào gốc sẽ được cấy và phát triển trong các tế bào có khả năng sản xuất ra dopamine để điều trị các bệnh nhân bị mắc bệnh Parkinson
Các vụ mùa biến đổi gen có trị giá trên 30 triệu USD hàng năm được coi là khả dĩ. Ngành thuỷ canh trên thế giới vượt xa ngành sản xuất thịt bò.
Công nghệ môi trường toàn cầu đạt giá trị 2000 tỉ USD trong đó 20% dành vào việc sửa chữa tin học.
Áp lực của người tiêu dùng và những mối quan tâm về môi trường thúc đẩy sự chuyển dịch sang nền chế tạo sinh học bền vững về môi trường trong các ngành hoá chất, dệt may, sản xuất giấy, thực phẩm và công nghiệp.
Nhiên liệu sinh học chiếm 5% nhiên liệu ô tô ở Châu Âu
"Mô hình thực vật ảo" trên máy tính có thể được sử dụng để tìm hiều sinh lí học cây trồng và các biến đổi di truyền đã chọn lọc.
Các liệu pháp sinh học có thể được đa số các cá nhân bị ung thư, hoặc có nguy cơ mắc ung thư sử dụng. Chúng sẽ giám sát sự phát triển sớm, nhận dạng các khối u nhỏ, xử lí chính xác mục tiêu, giám sát các phản ứng và đánh giá sự chẩn đoán Vác-xin ngăn chặn ban đầu cho một loại ung thư đặc biệt khả dĩ.
Các cơ quan chuyển gen của lợn nàogiảm bớt được sự đào thải ở người có thể được sử dụng để cấy ghép tim, gan và thận
50% tất cả các loại thuốc mới có thể dựa vào ngành gen học. Chúng có thể được thiết kế riêng cho một phạm vi dân cư nhỏ.
Các công cụ của ngành gen học dược liệu có thể giảm bớt được 30% chi phí sản xuất thuốc và phê chuẩn. Thời gian từ lúc phát hiện tới sự phê chuẩn thường kỳ có thể giảm xuống 50%.
Pháp luật có tính tổng hợp ở Châu âu và Bắc Mỹ có thể xác định được những phản kháng chống lại sự "phân biệt" dựa trên ngành Y học dự báo.
Công nghệ nano ở các phân tử có thể được sử dụng trong việc chế tạo các kết cấu phân tử để sử dụng trong việc bốc thuốc theo kĩ thuật sinh học
Bệnh kinh niên nặng nhất có thể được ngăn chặn ở cấp phân tử bởi các loại thuốc được điều chế bằng kỹ thuật di truyền
Nền kinh tế dựa trên sinh học bắt đầu bằng việc sản xuất trong nông nghiệp những nguồn năng lượng và tài nguyên quan trọng.
Sản xuất thương mại khí Hydro từ nước có sử dụng tảo biến đổi gen được dùng cho các pin nhiên liệu để sản xuất ra điện.
Các công nghệ sinh học cho tầm dài hạn từ năm 2020 đến 2030.
50% protein của ngành thuỷ sản toàn cầu đi từ phương pháp thuỷ canh
Phương pháp mô phỏng sinh học được sử dụng để tạo ra các cơ cấu tự sửa chữa và các hệ thống bảo vệ nhiệt
Những công nghệ sớm có triển vọng đã nêu trên cho thấy khả năng xuất hiện một số hướng công nghệ dẫn động có tính then chốt như sau:
• Khả năng tạo ra các chuỗi gen và các protein.
• Năng lực cao trong việc giám sát và đo lường các hiện tượng ở cấp phân tử và trong những môi trường khác biệt, ở xa.
• Khả năng thay thế các quy trình công nghiệp bằng các quy trình nông nghiệp có tính bền vững.
• Tìm hiểu ở mức cao hơn các nguyên nhân đặc thù và các đơn thuốc chữa trị đặc thù cho một loạt lớn các bệnh tật. Năng lực tiên đoán có tính hoàn thiện cao đối với các cá nhân đang có nguy cơ mắc bệnh.
• Khả năng tìm hiểu những tương tác ở mức độ lớn hơn của các hiện tượng sinh học, có khả năng dẫn tới một mô hình dịch tễ học sinh thái và năng lực điều khiển mô hình đó.
• Có khả năng tạo ra "Các ngành sinh thái học tối thiểu" - đó là những môi trường trong các hệ thống khép kín (trạm vũ trụ) có thể hỗ trợ cuộc sống trên một nền tảng bền vững.
Công nghệ thông tin và truyền thông
Dự báo phát triển một số thiết bị phần cứng
2002 2005 2010 2016
DRAM Half-Pitch (nanô mét) 115 80 45 22
Kích thước bộ nhớ- DRAM (mega hoặc gigabits)
Chi phí/bit DRAM (micro-cents) 5,4 1,9 0,34 0,042 Độ dài cổng vật lí của bộ vi xử lý (nanô
mét) 53 32 18 9
Tốc độ của bộ vi xử lý (MHz) 2 .317 5.173 11.511 28.751
Dự báo về CNTT cho tầm ngắn hạn và trung hạn
Công nghệ thông tin trong tầm ngắn hạn từ nay tới năm 2010
Điều khiển trạng thái nanô (trực tiếp và về mặt hóa học) Máy tính nghìn nghìn tỷ phép tính giây (Peta-flop)
Công nghệ thông tin trong tầm trung hạn từ năm 2010 tới năm 2020
Tính toán cấp phân tử
Dịch thuật tức thời nhờ một chíp đơn
Các máy vi tính năng lượng thấp chạy một năm liền bằng pin Các chip sinh học cỡ 1012 bit/1cm2
Các chíp cảm biến - nếm được, ngửi được và nghe được Ngành quang tử học thay thế ngành điện tử học
Máy tính xử lý các vấn đề đạo đức (Ethical Computer)
Hiện diện từ xa -Tele-Presence (đầu từ gây ảo giác thế hệ đầu tiên - Primitive Deck)
Không gian điều khiển học bao quát tới 75% thế giới có người ở Giao diện tư duy chức năng - máy tính
Rôbốt vượt người về mặt tinh thần và thể chất Trang Web cảm biến (Sensor Web)