В Национальной нанотехнологической инициативе участвуют многие федеральные ведомства США, поддерживающие особые или специализированные направления нанотехнологических исследований.
Прежде всего стоит отметить Министерство обороны, которое финансирует многие разработки, относящиеся к материаловедению и широкому кругу других технических проблем, представляющих интерес для вооруженных сил. Во многих случаях, однако, цели проектов носят весьма общий характер, а их результаты могут быть использованы и в гражданском секторе (например, некоторые из финансируемых военными разработок относятся к новейшим типам катализаторов, датчикам, солнечным батареям, энергетическим устройствам и средствам защиты от химического, биологического или радиологического оружия). Кроме того, Министерство обороны, в рамках ННИ широко участвует в финансировании множества исследований, относящихся к наноэлектронике, нанофотонике и наномагнитным материалам, а в последнее время уделяет особое внимание проектам по спиновой электронике и квантовой информатике. При известном Массачусетском технологическом институте Армия США создала Институт армейской нанотехнологии (Institute for Soldier Nanotechnology), специализирующийся на передаче и использовании тех результатов нанотехнологий, которые могут применяться для повышения боеспособности вооруженных сил. Особо можно отметить инициативу Министерства обороны по финансированию ряда так называемых межинститутских исследований (Multi-University Research Initiative, MURI), нацеленных на решение сложных и специфических проблем.
Очень большое число наноисследований в высших учебных заведениях финансируется Министерством энергетики (которое в США традиционно занимается и проблемами ядерного оружия). Министерство проявляет основной интерес к изучению фундаментальных свойств вещества в нанометрическом масштабе, созданию новых видов катализаторов, энергетическим установкам, сборке и архитектуре нанообъектов и созданию новых материалов[47]. Кроме того, Министерство энергетики участвует в финансировании работ по созданию новейшего программного обеспечения, позволяющего моделировать наномасштабные и обычные системы и процессы вообще.
Следует также особо отметить, что Министерство энергетики создало собственную специализированную сеть из пяти научно-исследовательских центров по нанотехнологиям (Nanoscale Science Research Centers, NSRCs) на базе мощных национальных лабораторий правительства США, предоставляющую академическим разработчикам свои микроскопы, источники излучения, высокоэффективную аппаратуру и сложное оборудование. Этот подход представляется весьма важным и интересным, поскольку многие небольшие университеты и колледжи не могут позволить себе закупать дорогостоящее новейшее оборудование для сложных экспериментов в области нанонауки. Впрочем, эта проблема относится и к большим университетам, руководство которых, по понятным причинам, также часто отказывается закупать дорогие и высокоспециализированные приборы (например, особые источники света и т. д.) для интересных, но, возможно, разовых экспериментов. Возникающее противоречие легко решают упомянутые центры NSRC, предоставляющие свою аппаратуру не только финансируемым министерством исследователям, но и многим другим участникам нанотехнологического «сообщества».
Эти центры были созданы при национальных лабораториях в Окридже, Аргонне, Брукхейвене и имени Лоуренса в Беркли (кроме того, один объединенный центр был создан совместно лабораториями Сандия и Лос-Аламос). В тех случаях, когда пользователи соглашаются публиковать результаты исследований открыто (то есть поделиться ими с научной общественностью), центры NSRC предоставляют рабочее время, материалы и свою техническую помощь совершенно бесплатно, а при желании сохранить полученные данные в тайне – пользователи оплачивают только фактические расходы лабораторий. Перечисленные центры уже сейчас оказывают серьезную помощь разработчикам, особенно в материаловедении и теоретических расчетах, требующих мощных компьютеров. Они представляют собой важные элементы общенациональной сети инфраструктуры нанотехнологических исследований (National Nanotechnology Infrastructure Network) и сети вычислительной нанотехнологии (Network for Computational Nanotechnology), которые последовательно создаются в рамках Национальной нанотехнологической инициативы. [Заинтересовавшийся организацией исследований министерствами обороны и энергетики читатель найдет их подробное описание в книге.