باز شدن قفل‌ اقتصاد با کلید نانو

ایجاد زیست‌بوم هدفمند فناوری نانو و فضای کسب و کار باکیفیت ازجمله اهداف برگزاری این مجمع است. مبانی راه‌اندازی کسب و کار فناورانه، روش‌های انتخاب و ارزیابی ایده مناسب کارآفرینی، مدل‌های نوآورانه کسب و کار در حوزه نانو، مرور تجربه‌های موفق و ناموفق و در مجموع بررسی مسیر تولید تا عرضه یک محصول فناورانه متناسب با نیاز صنعت ازجمله سرفصل‌های مطرح شده در این کنفرانس دو روزه بود. در این گزارش چند طرح برگزیده برای تجاری‌سازی بررسی می‌شود.

بانک‌های ذخیره انرژی‌های تجدیدپذیر

عامل کلیدی در بهره‌برداری مفید از انرژی‌های تجدیدپذیر، ذخیره‌سازی است و نه تولید انرژی. اگر این منبع ذخیره‌ساز انرژی قابل حمل باشد، می‌توان در مکان‌های دیگر نیز از آن استفاده کرد. امیرحسین بنایی، مدیرعامل یکی از شرکت‌های تولیدکننده صفحه‌های جاذب خورشیدی، درباره طراحی ذخیره‌سازهایی برای انرژی‌های تجدیدپذیر به جام‌جم می‌گوید: ما سال 1394 طراحی و ساخت صفحات جاذب گرمای خورشیدی را آغاز کردیم. هنگام کار روی صفحات جاذب مناسب برای آبگرمکن‌های خورشیدی با چالشی مواجه شدیم و آن ذخیره‌سازی گرما بود. با توجه به این چالش که این صفحات چه میزان قابلیت ذخیره گرما را دارند، روی این موضوع متمرکز شدیم. وی می‌افزاید: کاری که ذخیره‌سازها انجام می‌دهند، افزایش فاصله زمان تولید انرژی تا زمان مصرف آن است. برای مثال در طول روز نور خورشید وجود دارد، اما بیشترین استفاده از انرژی صفحات خورشیدی هنگام شب مورد نیاز است. ذخیره‌سازها این فاصله زمانی را پر می‌کنند و می‌توان از این انرژی هر زمانی که لازم بود استفاده کرد.

بنایی درخصوص چگونگی آغاز این طرح می‌گوید: ما با نانو سرامیک‌ها به عنوان ذخیره‌سازهای پیشرفته کار را آغاز کردیم. ماده‌ای که استفاده می‌کنیم یک ماده سرامیکی دارای حفره‌های بسیار است که می‌توان گرما را در این حفره‌ها شارژ کرد. نانوسرامیک‌ها قابلیت ذخیره گرمای بسیار بالا و بیشتر از آب را دارند و می‌توان فرآیند شارژ و دشارژ را کنترل کرد. مهم‌تر از همه این موارد، این که نانوسرامیک‌ها به عایق نیاز ندارند، به این معنا که می‌توان آنها را گرم و برای مثال سه‌ماه بعد استفاده کرد. بنابراین این مواد به لایه عایق نیاز ندارند و ظرفیت گرمایی بالاتری نیز دارند و می‌توان در حجم‌های کوچک نیز از آن استفاده کرد.

بنایی درباره کاربردهای این نانوسرامیک که به کمک محققان حوزه‌های فیزیک و سرامیک طراحی شده است، چنین توضیح می‌دهد: هنگامی که آب را گرم می‌کنید، برای این که گرما را به محیط منتقل نکند و در خود نگه دارد، باید آن را عایق کنید. در این شرایط با استفاده از نانو سرامیک، گرما در ساختار مولکولی ماده حفظ می‌شود و سطح ماده خنک می‌ماند. در واقع ما هنگام استفاده از این ماده گرمای داخلی را خارج می‌کنیم. برای مثال در فضاهایی که برای گرم کردن محیط از وسایل گازسوز غیرمجاز استفاده می‌شود، استفاده از این نانو سرامیک‌ها می‌تواند ایمن، بدون ایجاد شعله و دود و به ‌صرفه باشد. دستگاهی به نام گرمابانک این قابلیت را دارد که گرما را ذخیره کند و هر زمان که نیاز است، بخصوص در فضاهای بسته از آن استفاده کرد.

نمونه اولیه این محصول در ابعاد مختلف تا کمتر از دو ماه دیگر در نمایشگاه نانو رونمایی می‌شود.

لباس‌های جاذب امواج الکترومغناطیس

فناوری نانو در حوزه نساجی کاربردهای فراوانی ازجمله برای ضدباکتری و ضدلک کردن انواع پارچه‌ها و تولید پارچه‌های ضداشعه فرابنفش دارد. لاله ملک‌نیا، عضو هیات علمی و رئیس مرکز تحقیقات نانو دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، کاربرد مهم این فناوری را طراحی و تولید پارچه‌هایی عنوان می‌کند که می‌تواند بدن انسان را در مقابل امواج الکترومغناطیس حفظ کند. او در این باره به جام‌جم می‌گوید: به دلیل پیشرفت فناوری، تعداد زیادی تجهیزات الکترونیکی در اطراف ما وجود دارد که امواج الکترومغناطیس منتشر می‌کند. انتشار این امواج بخصوص برای گروه‌های حساس جامعه، مثل زنان باردار و کودکان خطرآفرین است. به همین منظور پارچه‌هایی طراحی شده است که زنان باردار می‌توانند از آن استفاده کنند تا جنین در مقابل انتشار امواج الکترومغناطیس ـ که بیشترین آسیب را ممکن است به جنین برساند ـ قرار نگیرد.

وی می‌افزاید: این پارچه‌ها محدوده 30 مگاهرتز تا 18 گیگاهرتز را پوشش می‌دهد و تا 99 درصد قابلیت ضدامواج دارد. البته محدوده فرکانسی مورد نیاز ما در کاربردهای مختلف این پارچه متفاوت است، برای مثال در کاربردهای پزشکی و محصولات حوزه سلامت معمولا حدود 65 درصد قابلیت ضددریافت امواج کفایت می‌کند، اما در مورد شکم‌بند بارداری ضدامواج حفاظت باید تا جای ممکن بالا باشد. بحث تجاری‌سازی این محصول نیز با حمایت ستاد فناوری نانو آغاز شده و به زودی وارد بازار می‌شود. کلاه نوزاد، انواع لباس‌های ضدامواج، لباس‌هایی برای کارکنان در پست‌های فشار قوی و پرده‌های ضدامواج برای اتاق‌های کار با اشعه حوزه پزشکی ازجمله دیگر محصولات ضدامواج کاربردی هستند. همچنین قرار است در کنار این محصول و با فناوری مشابه، منسوج رسانا و منسوج الکترونیک تولید ‌شود.

عایق‌های صوتی متخلخل

عایق‌هایی که در حال حاضر در اطراف ما وجود دارند، بیشتر عایق‌های حرارتی هستند و کمتر به عنوان عایق صوتی استفاده می‌شوند. این در حالی است که اکنون با توجه به توسعه صنایع، آلودگی صوتی افزایش یافته است و نیاز به عایق‌های صوتی حتی در زندگی روزمره احساس می‌شود. زهرا مزروعی، فارغ‌التحصیل دکترای دانشکده نساجی دانشگاه صنعتی اصفهان، درباره طراحی عایق‌هایی به عنوان عایق صوت به جام‌جم می‌گوید: عایق‌های حرارتی که اکنون به عنوان عایق صوتی استفاده می‌شود، باید ضخامت بیشتری داشته باشد و با این حال کارایی لازم برای کاهش آلودگی صوتی را ندارند. به همین علت ما به دنبال عایق‌هایی نازک‌تر و سبک‌تر بودیم تا فقط به‌عنوان عایق صوتی استفاده شوند.

حتی هنگامی که خواب هستیم یا خیلی در معرض صداها نیستیم، این صداها روی قلب، مغز و سلامت روان اثر می‌گذارند. بخصوص کسانی که در محیط‌های پرسروصدا کار می‌کنند، خیلی زود کم‌شنوایی پیدا می‌کنند.

وی می‌افزاید: به کمک ذرات نانو متخلخل که بتواند خواص عایق را داشته باشد، توانستیم پوشش‌های نازکی به عنوان عایق طراحی کنیم. این پوشش‌ها در فضاهایی که برای استفاده از عایق‌های سنگین یا حجیم محدودیت دارند، بسیار کاربردی هستند. این عایق‌ها در بناهای در حال ساخت، سینماها، بیمارستان‌ها، اداره‌ها، منازل مسکونی و حتی در محیط‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزروعی درباره امکان ورود این محصول به بخش صنعتی می‌گوید:‌ من هنگام انجام پروژه دکتری به دنبال محصولات فناورانه‌ای بودم که قابلیت تبدیل شدن به محصول صنعتی داشته باشند. به همین علت بعد از پایان پروژه، تحقیقات روی این طرح را ادامه دادم و آزمایش‌های بیشتری روی آن انجام شد تا از کاربردی‌بودن آن مطمئن شویم. تاکنون این محصول به شکل نیمه‌صنعتی تولید شده و به دنبال سرمایه‌گذاران و شرکت‌هایی در زمینه فروش هستیم که بتوانیم با آنها مشارکت کنیم.

سپیده شعرباف