برترین محصولات دانـش‌بنیان سال

هجدهمین نمایشگاه دستاوردهای پژوهشی، فناوری و فن بازار از 22 تا 26 آذر امسال برگزار شد و در این میان، دستاوردهای برجسته پژوهشی که از سطح آمادگی فناوری بالایی برخوردار بودند، به عنوان برگزیده‌های این نمایشگاه انتخاب و با حضور وزیر علوم، تحقیقات، فناوری و معاون علمی و فناوری ریاست جمهوری از آنها رونمایی شد.

ارتفاع‌سنج گاما

وجود تجهیزات بومی پیشرفته در صنایع شیمیایی، پتروشیمی، پالایشگاه، نفت و گاز،‌ نقش مهمی در توسعه این صنایع دارد که بخش بزرگی از نیازهای امروز کشور ما را تامین می‌کند. ارتفاع‌سنج گاما از دستگاه‌هایی است که به کمک آن می‌توان ارتفاع داخل مخازن را به صورت آنلاین در اتاق کنترل اندازه‌گیری کرد.

رضا قلی پور، طراح و مدیر تیم سازنده این دستگاه در شرکت دانش بنیان پرتوتجهیز بعثت در پارک علم و فناوری استان سمنان، این دستگاه را از جمله حساس‌ترین شناساگرهای میله‌ای ساخت داخل که در صنایع پتروشیمی، فولاد، چوب‌سازی و کاغذ استفاده می‌شود، عنوان می‌کند و می‌افزاید: این ارتفاع‌سنج مناسب فضاهایی است که دسترسی به داخل منبع وجود ندارد و همچنین دیدی وجود ندارد و فشار نیز معمولا بسیار بالاست.

این دستگاه بر مبنای اشعه گاما کار می‌کند و دقت و زمان پاسخگویی بالایی دارد. روش کار به این شکل است که یک منبع رادیواکتیو یک سمت منبع قرار می‌گیرد، شناساگر سمت دیگر قرار می‌گیرد و بر مبنای میزان تضعیف فوتون‌های تابش شده، ارتفاع منبع سنجیده می‌شود. بازار هدف این دستگاه در تجهیزات و مواد پیشرفته نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی هسته‌ای در همه صنایع پتروشیمی، نفت، گاز و فولاد است. این دستگاه اکنون به طور صنعتی تولید و نمونه‌ای از آن در پتروشیمی شیراز نصب و راه‌اندازی شده است.

تجهیزات آزمایشگاهی نوین برای توسعه فناوری‌های زیستی

چاپگرهای سه‌بعدی از جمله فناوری‌های پرکاربرد صنعت امروز هستند که در حوزه‌های متنوعی مثل انواع جراحی، ارتوپدی، ساخت قطعات مکانیک و الکترونیک و معماری کاربرد دارند. دستگاه چاپگر سه‌بعدی زیستی نیز نوعی از این چاپگرهاست که قابلیت چاپ داربست (Scaffold) برای سازه‌ها و بافت‌های زنده را به روش ذوبی یا محلول دارد. این دستگاه قابلیت چاپ پلیمرهای زیستی و ژل‌های حاوی سلول با دقت لایه‌گذاری 30 میکرون را دارد.

مهندس محمد احسان غیاثوند، پژوهشگر مرکز نوآوری فناوری اطلاعات و ارتباطات دانشگاه صنعتی شریف، درباره چاپگر سه‌بعدی زیستی که تفاوت عمده با چاپگرهای سه‌بعدی معمول دارد، به جام‌جم می‌گوید: چاپگرهای سه‌بعدی معمولی روی پلیمرهای ساده، پلاستیک‌ها و قطعاتی که برای ماکت‌سازی استفاده می‌شود، کار می‌کند، اما این چاپگر قابلیت ساخت یک بافت مصنوعی را دارد. این بافت ترکیبی از یک داربست و سلول بافت است که به صورت لایه لایه چاپ می‌شود. داربست بافت معمولا از جنس پلیمر زیست‌تخریب‌پذیر است که لایه به لایه با سلول روی هم می‌نشینند و بعد از آماده شدن بافت و طی مراحل بالینی، داربست داخل بدن موجود زنده به کمک آنزیم‌های بدن تخریب می‌شود و کل بافت را سلول فرا می‌گیرد.

غیاثوند درباره میکروسکوپ اتوماتیک توضیح می‌دهد: دستگاه میکروسکوپ فلوئورسنت اتوماتیک عملکردی مثل میکروسکوپ‌های معمولی در آزمایشگاه دارد، با این تفاوت که می‌توان منابع نوری و فضای حرکتی این میکروسکوپ را با نرم‌افزار کنترل کرد. نمونه مورد نظر داخل دستگاه قرار می‌گیرد و دوربین داخل دستگاه از کل نمونه تصویربرداری می‌کند و برای مثال از یک لامپ 1×3 اینچ حدود 190 عکس می‌گیرد، سپس این عکس‌ها مونتاژ و به اپراتور تحویل داده می‌شود. این دستگاه با منابع نوری که در آن تعبیه شده، نمونه‌های فلوئورسنت با طول موج مشخص را بخوبی شناسایی می‌کند.

دقت حرکتی این میکروسکوپ 20 میکرون است و قابلیت عکسبرداری از نمونه‌های آزمایشگاهی به صورت دستی و اتوماتیک را دارد. با تجهیز و آماده‌سازی آزمایشگاه کشت سلول، سلول زنده داخل آزمایشگاه کشت می‌شود و آزماشیگاه این مرکز بزودی به شبکه ملی آزمایشگاهی کشور متصل خواهد شد.

طراحی و تولید خودروی کارتینگ هیبریدی

خودروهای کارتینگ، خودروهای مسابقه‌ای نسبتا کوچکی هستند که برای محک زدن مهارت رانندگی علاقه‌مندان سرعت وسیله مناسبی به شمار می‌روند. اکنون دانشجویان خلاق ایرانی، علاوه بر طراحی و ساخت نمونه‌هایی از این خودرو، راه‌هایی برای کاهش مصرف سوخت این خودرو نیز در نظر گرفته‌اند. شمس‌الدین سارانلی، پژوهشگر مرکز رشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد زاهدان، درباره این خودرو کارتینگ که به کمک صفحات خورشیدی حرکت می‌کند، به جام‌جم می‌گوید: این خودرو کارتینگ با برق شهری شارژ می‌شود و انرژی مورد نیاز را تامین می‌کند. به همین علت، این خودرو در رده سیستم‌های هیبریدی قرار می‌گیرد. این خودرو در حالت کار مداوم تا فاصله 250 کیلومتر و در حالت کلی تا 168 ساعت شارژ نگه می‌دارد و هر بار در کمتر از سه ساعت شارژ می‌شود. همه مراحل طراحی و ساخت قطعات این خودروی کارتینگ، شامل شاسی، سیستم فرمان و محور بدنی و چرخه برقی در داخل کشور طراحی و ساخته شده است.

ویژگی اصلی خودروهای کارتینگ سرعت و قدرت است . در سیستم هیبریدی حدود 10 درصد نیز بر سرعت و قدرت این خودرو افزوده می‌شود. حذف مصرف سوخت فسیلی، کاهش استهلاک موتور بنزینی، روغن و قطعات، کاهش آلودگی صوتی، کاهش هزینه‌های مصرف انرژی تا 80درصد و بالارفتن عمر مفید خودرو از مزایای این خودروست و می‌توان از همین سیستم در خودروها و موتورسیکلت‌های برقی داخل شهر نیز استفاده کرد. سیستم خودروی کارتینگ از صفر بومی‌سازی شده است و بعد از آن سیستم بنزینی را نیز از این خودرو حذف کردیم.

طرح‌های خلاقانه واحدهای پژوهشی دانشگاه فنی حرفه‌ای

دانشگاه‌های فنی حرفه‌ای سراسر کشور از جمله واحدهای آموزشی ایران هستند که انجام پژوهش، نقش محوری در آنها دارد. در این واحدها دانشجویان بیش از هر چیز با مهارت‌های فناورانه و پژوهشی سر و کار دارند و در تلاش هستند، بخشی از نیاز کشور را در تامین فناوری‌های مورد نیاز پاسخ دهند و ایده‌ها و طرح‌های خلاقانه را در رشته‌های مختلف به ثمر بنشانند. دانشجویان مکانیک آموزشکده فنی منتظری در مشهد، سامانه‌ای با سوختی از آب طراحی کرده‌اند که اکتان سوخت آن بالاتر از بنزین است و در واکنش با بنزین احتراق بهینه به وجود می‌آورد. این سامانه برای موتورهای درون‌سوز خطی حدود 40 تا 50 درصد کاهش مصرف سوخت و تا 70 درصد کاهش آلایندگی ایجاد می‌کند. دستگاه حلقه بسته‌ای دارد که از انرژی موتور استفاده می‌کند و به این ترتیب نیاز به شارژ ندارد. این دستگاه اکنون ثبت اختراع شده و تاییدیه سازمان محیط زیست و معاینه فنی را دارد.

دکتر جمیل عباس‌نژاد، عضو هیات علمی دانشگاه فنی حرفه‌ای ارومیه و مدیرعامل شرکت دانش بنیان نفس تدبیر هوشمند نیز درباره طراحی و ساخت سامانه هوشمند ضدسرمازدگی باغات به جام‌جم می‌گوید: دستگاه ضدسرمازدگی باغات در فصل‌های سرد سال و هنگام بازشدن شکوفه‌های درختان کاربرد دارد. این دستگاه که در داخل و خارج از کشور ثبت اختراع شده، از سرمازدگی و از بین رفتن گیاهان در شرایط آب و هوایی نامناسب جلوگیری می‌کند. معمولا سرمازدگی به دو حالت اتفاق می‌افتد، یکی حالت انتقالی است که با ورود جبهه هوای سرد به کشور به گیاهان آسیب می‌رساند. در این زمان، دستگاه به صورت خودکار در محدوده هشت درجه دما را تنظیم می‌کند. در سرمازدگی نیز با توجه به اختلاف دمای صبح و شب این سامانه، هوا را انتقال می‌دهد تا سرمازدگی برای گیاهان اتفاق نیفتد. این دستگاه هوشمند است و بر اساس دمای هوا و بدون نیاز به دخالت کاربر، کار خود را زمانی که لازم باشد، آغاز می‌کند و در زمان تشخیص داده شده به کار خود پایان می‌دهد. این دستگاه در زمین‌های کشاورزی شاهرود، ارومیه، خوی و سنندج فعال است و قرار است در آینده نزدیک به گرجستان، آذربایجان و ترکیه نیز صادر شود.

آزمایشگاه‌های حفاری مجهز به فناوری روز دنیا

تاکنون ایران دستگاه مناسبی برای آزمون‌های شاخص تعیین قابلیت حفاری که در دنیا وجود دارد، نداشته است، اما اکنون به همت پژوهشگران ایرانی دستگاهی ساخته شده که می‌توان خصوصیات سنگ را به کمک آن پیش‌بینی و مطابق با این خصوصیات، دستگاه حفاری مناسب انتخاب کرد. دانشگاه تربیت مدرس از سال 1394 اولین آزمایشگاه تخصصی حفاری مکانیزه ایران را به همت دکتر جعفر خادمی، عضو هیات علمی گروه مهندسی معدن این دانشگاه، راه‌اندازی کرده است و بسیاری از دستگاه‌های حفاری تاکنون بومی‌سازی شده‌اند.

مهدی محمدی، دانشجوی دکتری استخراج معدن دانشگاه تربیت مدرس و مسئول آزمایشگاه حفاری مکانیزه دانشگاه تربیت مدرس درباره این دستگاه به جام‌جم می‌گوید: صنعت حفاری، صنعتی بسیار هزینه‌بر است و به همین علت، شرکت‌های خصوصی کمتر وارد این بخش می‌شوند. بنابراین بازار هدف این دستگاه معمولا وزارت آب، نیرو و صنایع حفاری نفت و تونل‌سازی است. اکنون با داشتن آزمایشگاه مجهز به این دستگاه، می‌توان به جای ارسال نمونه‌ها به خارج از کشور برای آزمایش، آنها را داخل کشور آنالیز و دستگاه‌های حفاری مورد نیاز را انتخاب کرد. به این ترتیب هزینه تمام‌شده بسیاری از پروژه‌ها کاهش پیدا کرده و از خروج ارز از کشور جلوگیری می‌کند.

دکتر جمال رستمی، استاد دانشگاه کلرادو، از محققان برجسته حفاری مکانیزه جهان، مشاور این طرح در آزمایشگاه تربیت مدرس بوده و این دستگاه برای حفاری صنعت نفت، تونل‌سازی و حفاری در معادن استفاده می‌شود.

سپیده شعرباف