نانوذرات در خدمت ابرچالش‌های جهان

نگاه فناوری نانو به معضلات بین‌المللی

موضوع اصلی این دوره از المپیاد فناوری نانو حوزه آب و محیط‌زیست و هدف اصلی پرداختن به ایده‌هایی است که به حل یک چالش بین‌المللی کمک کند. این المپیاد با حضور دو تیم از ایران و تیم‌های کره جنوبی، تایوان، روسیه، مالزی و سه تیم از اتحادیه اروپا برگزار شد. بهترین جایزه در حوزه نوآوری به تیم کره جنوبی، در حوزه علمی به تیم مالزی و در حوزه تجاری‌سازی به تیم اول ایران تعلق گرفت و تیم تایوان بالاترین امتیاز در مجموع سه رشته را دریافت کرد.

دکتر سعید سرکار، رئیس ستاد توسعه فناوری نانو، در مراسم اختتامیه این المپیاد را زمانی برای ترغیب شرکت‌کنندگان برای تجاری‌سازی نوآوری‌ها و ایده‌ها دانست و گفت: کارگاه‌های آموزشی در موضوع آب و محیط زیست از نقاط قوت این المپیاد است که می‌تواند به توسعه فناوری نانو در حوزه آب و محیط زیست کمک کند. با توجه به ظرفیت و توان علمی و فناوری ایران، توسعه صنعتی فناوری نانو از اهداف ستاد فناوری نانو است و امیدواریم بعد از این المپیاد شرکت‌ها نسبت به ایده‌های مطرح شده در المپیاد توجه بیشتری داشته باشند و فرصت‌های تجاری‌سازی را غنیمت شمارند.

سعید حاتمی‌خواه، دبیر اجرایی اولین دوره المپیاد بین‌المللی فناوری نانو، در مورد روند گسترده شدن تیم‌های شرکت‌کننده در این المپیاد به جام‌جم گفت: المپیاد بین‌المللی فناوری نانو نخستین بار با ایده ایران مطرح شد و بعد از سه سال مذاکره با کشورهای روسیه، کره جنوبی، تایوان، مالزی و اتحادیه اروپا کمیته راهبری المپیاد بین‌المللی نانو تشکیل شد. به این ترتیب اولین دوره این المپیاد به میزبانی ایران و در تهران برگزار شد. وی افزود: از مهم‌ترین اهداف برگزاری این المپیاد جهت‌دهی به دانشجویان فراتر از مرزها برای حل چالش‌های بین‌المللی است. همچنین دانشجویان این فرصت را پیدا می‌کنند که از سه جنبه به ایده‌های خود نگاه کنند. پردازش یک ایده خوب که از نظر علمی سطح بالایی داشته باشد و بتوان آن را تجاری‌سازی کرد، مهم‌ترین اهداف در نظر گرفته شده برای پایداری و نتیجه‌بخش بودن ایده‌های اولیه است. برای این‌که یک ایده بتواند به حل چالش‌های جهانی کمک کند، باید مسیر درستی را بپیماید تا به ایده‌ای پایدار و عملی تبدیل شود. توجه اصلی این رقابت نیز به نوآوری در ایده‌پردازی، علم و فناوری و تجاری‌سازی ایده‌هاست. پروفسور کونگ شین، از اعضای کمیته راهبری نخستین المپیاد نانو و نماینده کشور کره‌جنوبی، فناوری نانو را ابزاری قدرتمند برای مقابله با چالش‌های جهانی عنوان کرد و افزود: می‌توان از این فناوری برای ارائه راهکارهای جدید برای حل مشکلات جهانی استفاده کرد.

شکوفایی نوآوری و خلاقیت در فناوری نانو

در مراسم اختتامیه این المپیاد که در پارک فناوری پردیس برگزار شد، دکتر علی بیت‌اللهی، رئیس کمیته راهبری المپیاد بین‌المللی نانو و معاون ستاد فناوری نانو، ایده‌های مطرح شده تیم‌ها برای رفع چالش‌های رقابت را جالب توجه دانست و در گفت‌وگو با جام‌جم یادآور شد: این ایده دو سال پیش از طرف ایران در مجمع آسیایی نانو مطرح شد. چون سابقه هشت سال برگزاری المپیاد را داریم و ایران جایگاه خوبی از این نظر دارد، دبیرخانه دائمی این المپیاد نیز در ایران تشکیل شد.

وی افزود: با توجه به رویکردی که این المپیاد برای جهت‌دهی پژوهش‌های دانشجویان به سمت حل معضلات بین‌المللی اتخاد کرده است، امیدواریم با این رویکرد گام موثری در راستای انجام پژوهش‌های هدفمند برداشته شود. در عین حال شاخص‌هایی که برای ارزیابی این المپیاد انتخاب شده است، متفاوت با دیگر المپیادهایی است که ارزیابی دانش‌پژوه بیشتر بر پایه محفوظات افراد سنجیده می‌شود. این شاخص‌ها شامل نوآوری، خلاقیت و اثرگذاری طرح‌های ارائه و بررسی از جنبه پیاده‌سازی در یک کسب‌وکار است. بنابراین لازم است موضوعات به صورت جامع بررسی شود تا خروجی‌ها به صورت کسب و کارهای نوپا و نوآور خود را نشان دهد. دکتر بیت‌اللهی در خصوص مراحلی که این ایده‌ها برای تجاری‌سازی باید طی کنند، گفت: این ایده‌ها با توجه به دوره‌ها و کارگاه‌های مربوط به تجاری‌سازی و راه‌اندازی شرکت، می‌تواند از حالت ایده تئوری و آزمایشگاهی به محصول صنعتی تبدیل شود و نیاز یک بخش را تامین کند. یکی از اهداف این المپیاد پیاده‌سازی ایده‌های محققان خلاق در مقیاس صنعتی است. از نکات مثبت این المپیاد کار گروهی شرکت‌کنندگان بود که موجب هم‌افزایی در ایده پردازی و پیاده‌سازی راه حل‌های کاربردی شد. ما امیدواریم در آینده با حضور سرمایه‌گذاران خطرپذیر در پنل ارزیابی کسب و کار، بتوانیم گام‌های بعدی را محکم‌تر برداریم و طرح‌ها بیشتر به عملی شدن نزدیک شود.

موضوع پژوهشی تیم تایوان: تصفیه آب به کمک غشای نانویی متخلخل

تیم تایوان در المپیاد فناوری نانو مجموع امتیازات بالاتری را نسبت به سایر تیم‌ها دریافت کردند. پژوهش این تیم در زمینه طراحی، تولید و استفاده کاربردی از غشای نانویی متخلخل برای پاکسازی منابع آبی است. گرمایش جهانی و کاهش منابع آب دو موضوع مهم جهان در عصر حاضر است. استفاده از غشاهای نانویی برای پاکسازی آّب، دسترسی به منابع آب بدون آلودگی را ممکن می‌سازد و می‌توان در مناطق مختلف زمین از این فناوری استفاده کرد. آلن تانگ، استاد دانشگاه ملی تایوان، در مراسم اختتامیه المپیاد، کیفیت بالای کارگاه‌های آموزشی را یکی از نقاط قوت این دوره رقابت‌های علمی عنوان کرد و المپیاد را فرصت مناسبی برای محک زدن توانمندی شرکت‌کنندگان دانست.

پردازش در ابعاد نانو

گیچانگ نوح (Gichang Noh)، دانشجوی کارشناسی ارشد فیزیک دانشگاه آجوا کره جنوبی، درباره طرح نوآورانه در زمینه پردازش کوانتومی که به تنهایی در المپیاد ارائه داد به جام‌جم گفت: با افزایش حجم داده‌ها و مواجهه با کلان‌داده‌ها (Big Data)، نیاز به نسل جدید واحدهای پردازش اطلاعات به‌وجود آمده است. پردازش کوانتومی و ذخیره‌سازی اطلاعات به کمک سامانه کوانتومی روشی برای پردازش اطلاعات بیشتر در کوتاه‌ترین زمان ممکن است. با استفاده از واحدهای پردازش کوانتومی می‌توان مسائل خاصی را با سرعت زیاد حل کرد و به ذخیره‌سازی و انجام عملیات روی داده‌ها کمک می‌کند. برای حل این مشکل ایده ما استفاده از یک میدان الکتریکی و مغناطیسی برای شبیه‌سازی و پیش‌بینی نحوه پردازش داده‌ها در ابعاد کوانتومی بود.

المپیاد نانو، راهی برای تبدیل دانش به محصول

اوشوا سو زیان (Oshua soo Zheyan)، دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی کاتالیست دانشگاه ملی مالزی، به نمایندگی از گروه مالزی که برنده بخش علمی این المپیاد بود به جام‌جم گفت: فعالیت ما در زمینه استفاده از فناوری نانو برای تصفیه فاضلاب و جدا کردن فلزات سنگین از آب است. هر کدام از افراد گروه ما روی یک ماده کار می‌کرد و در نهایت همه گروه به‌دنبال ارائه راه حلی برای تصفیه فاضلاب هستیم. وی افزود: شرکت در این رقابت بین‌المللی برای ما فرصت خوبی برای معرفی فعالیت‌های علمی است که در این زمینه انجام داده‌ایم. همچنین در چنین برنامه‌هایی فرصت آشنایی با فعالیت دیگر گروه‌ها و کشورها فراهم می‌شود. حضور در این برنامه‌ها فضای کار را از حالت آزمایشگاهی خارج و فرصت معرفی کار به فضای تجاری را فراهم می‌کند. کشور ما در حوزه مطالعات علمی موفق است و این دانش باید جایی کاربرد اصلی خود را نیز پیدا کند که این کارگاه فرصت خوبی برای تمرین در این زمینه بود.

تصفیه‌کننده‌های نانویی پساب‌های صنعتی

سیدمهدی قاسمی، دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی دانشگاه فردوسی مشهد، تنوع رشته‌های تحصیلی اعضای تیم را یکی از دلایل کسب موفقیت و به نتیجه رسیدن پروژه دانست و به جام‌جم گفت: با توجه به این‌که تامین آب اهمیت زیادی در جهان دارد، ما به دنبال بازیابی آلاینده‌های فلزی از پساب‌های صنعتی هستیم و مورد مطالعاتی کروم را بررسی می‌کنیم. در این طرح به کمک فناوری نانو توانستیم این فلز سنگین را حذف کنیم و آب تصفیه شده را دوباره به صنعت بازگردانیم. مشابه طرح تصفیه کروم، طرح‌های دیگری نیز در دنیا وجود دارد، اما ما به کمک فناوری نانو، هزینه‌ها را بسیار کاهش داده و یک طرح محیط‌زیستی و اقتصادی را ارائه دادیم.

وی در خصوص کاربردهای طرح پژوهشی‌شان گفت: نتایج این طرح علاوه بر کمک به حل مشکلات محیط زیستی، باعث ایجاد درآمد می‌شود و ایده‌ای اقتصادی به‌دنبال دارد. قاسمی همچنین به فرصت‌های به دست آمده در طول برگزاری المپیاد اشاره کرد و افزود: در این المپیاد امکان ارتباط با محققان کشورهای مختلف وجود داشت و ایده‌های دانشگاه‌های دنیا به اشتراک گذاشته شد و فرصت خوبی برای تبادل نظر فراهم بود.