ایرانانو؛ توانمندی متخصصان ایرانی در مقیاس نانو

در پانزدهمین دوره نمایشگاه بین‌المللی فناوری نانو(ایرانانو) هم که از۱۳تا۱۶ آبان درمحل نمایشگاه‌های بین‌المللی تهران درحال برگزاری است، ضمن امضای پنج قرارداد همکاری بین شرکت‌های صنعتی وفعالان حوزه نانو،۱۷۰شرکت در حوزه‌هایی مختلف نفت‌و‌انرژی، بهداشت وسلامت،آب ومحیط زیست،کشاورزی و بسته‌بندی، خودرو، رنگ و پوشش، ساختمان، منسوجات و مواد پیشرفته‌ترین و جدیدترین دستاوردهای نوآورانه‌شان را به‌نمایش گذاشته‌اند. در این نمایشگاه، هشت شرکت برتر در حوزه نانو در سه شاخص ارزش صادرات، پیچیدگی فناوری و تنوع مقاصد صادراتی معرفی و ۱۰محصول فناورانه و نوآورانه جدید نیز رونمایی شده‌ است؛ محصولاتی با فناوری پیشرفته که ارزش اقتصادی زیادی دارند و می‌توانند در شرایط تحریم گره‌گشای نیاز بسیاری از صنایع کشور باشند. در بخش فناوری نانو این نمایشگاه، ۹۸ طرح نوآورانه معرفی شده‌اند که شامل فناوری‌هایی هستند که هدف آنها ورود به بازار‌های داخلی و بین‌المللی و تاثیرگذاری در صنایع اولویت‌دار کشور است. در بخش میکرو نیز بیش از ۲۰طرح فناورانه به سرمایه‌گذاران داخلی و خارجی معرفی شده‌ است. از مهم‌ترین بخش‌های جانبی نمایشگاه امسال معرفی ۱۰ طرح نوآورانه با ابعاد جهانی است؛ طرح‌هایی که از بین ۹۹ طرح نوآورانه انتخاب شده‌اند و شامل محصولاتی با پیچیدگی‌های فناورانه خاص یا ثبت اختراع بین‌المللی‌ هستند. 
طی چهار دهه اخیر با وجود تمام تلاش‌ها برای انزوای بین‌المللی ایران، کشورمان توانسته است با اتکا به توان پژوهشگران به دستاوردهای بزرگ‌ و ارزنده‌ای در سطح علمی و فناوری دست پیدا کند و در برخی از حوزه‌ها مانند فناوری نانو در ردیف کشورهای پیشرفته قرار گیرد. در سند ملی توسعه علوم و فناوری نانو در افق ۱۴۱۲ که آبان سال ۱۴۰۱ به تصویب شورای عالی انقلاب فرهنگی رسید، توسعه محصولات بدیع جزو ماموریت‌های جدید ستاد فناوری‌های نانو و میکرو قرار گرفته است. همچنین افزایش تعداد محصولات تجاری دارای نوآوری جهانی نیز از شاخصه‌های کلان معرفی شده است؛ توسعه محصولات با نوآوری جهانی علاوه بر این سند با اسناد بالادستی کشور هم کاملا همسو و همراستاست، مثلا با بیانیه گام دوم انقلاب اسلامی که در آن بر عبور از مرز‌های دانش جهانی تاکید شده، یا با سیاست‌های کلی اقتصاد مقاومتی که بر اساس درون‌زایی، پیشرو بودن و برونگرایی بنا شده. سیاستی که به افزایش قدرت رقابت و تاب‌آوری شرکت‌های ایرانی در عرصه بین‌المللی و به‌تبع آن افزایش قدرت سیاسی و اقتصادی کشور منجر خواهد شد. در‌همین راستا شاهد رونمایی از محصولاتی نوآورانه در‌حوزه نانو و میکرو در این دوره از نمایشگاه بودیم.
 
تشخیص بافت‌های سرطانی با ماده موثره رادیودارو
ازمحصولات نوآورانه‌ای که در این دوره از نمایشگاه رونمایی شده ماده موثره رادیو داروی تشخیصی Tilmanocept است؛ محصولی بسیار گران‌قیمت که فناوری تولید آن تنها در اختیار شرکتی آمریکایی بود اما اکنون فناوری آن در کشور بومی‌سازی شده و پیش‌بینی می‌شود در یک سال و نیم آینده به صورت رسمی وارد بازار شود.
سید احمد شاهچراغ، مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان می‌گوید: سایز ذرات این محصول کمتر از ۱۰ نانومتر است و قابلیت حرکت در سیستم لنفاوی را دارد. این محصول در سازمان انرژی اتمی تبدیل به کیت شده و سپس در مراکز پزشکی هسته‌ای چند دقیقه پیش از این‌که به بیمار تزریق شود توسط رادیوایزوتوپ تکنسیم-۹۹ نشان‌دار می‌شود. سپس به صورت مستقیم (داخل تومور) یا زیر جلدی (در قسمت لنفاوی) به بیمار تزریق می‎شود. در نهایت ماده موثره در سیستم لنف آغاز به حرکت می‎کند و نواحی دارای گیرنده‎های سلول‎های سرطانی در تصاویر اسکن مشخص می‎شوند و جراحان می‌توانند گره‎های لنفاوی درگیر تومورها و سلول‎های سرطانی را شناسایی و به صورت گزینشی آنها را خارج کنند.وی می‎افزاید: اغلب جراحان برای جلوگیری از انتشار سرطان بخش مهمی از سیستم لنفاوی را حین جراحی همراه با توده اصلی از بدن خارج می‎کنند و این مسأله عواقب جبران‌ناپذیری برای بیمار به همراه دارد اما با تولید این محصول دیگر این عوارض متوجه بیماران نمی‌شود.

ساخت باتری‌های اسید-سرب از سبک‌ترین ماده دنیا
اَبَر باتری‌های اسید-سرب از دیگر محصولات دارای نوآوری جهانی است که دراین نمایشگاه عرضه شده‌اند؛باتری‌هایی که جزو پرکاربردترین و قدیمی‎ترین باتری‎های صنعتی هستند و درصنایع مختلف از جمله برق، نفت و گاز وصنایع دفاعی کاربرد دارند. 
آرش قاضی‌تبار،عضو هیات علمی پژوهشگاه رنگ و مدیر اجرایی و فنی این محصول به جام‌جم می‎گوید: این مجموعه باتری‎های اسید-سرب را در کشور ارتقا داده و با استفاده از ماده آئِروژل گرافنی که سبک‌ترین ماده دنیا شناخته می‌شود، طول عمر این باتری‌ها را دو تا سه برابر و ظرفیت آنها را تا ۲۵درصد افزایش داده است؛ این باتری‎ها می‌تواند جایگزین باتری‌های نیکل کادمیوم و نیکل متال هیدرید شود. وی می‌افزاید: این باتری‌ها در زیرساخت‎ها، توربین‏های بادی، سولار و مخابرات به عنوان باتری یوپی‌اس قابل استفاده‌ است به همین دلیل در ظرفیت‎های مختلف ۱۰۰، ۲۰۰ و ۴۲۰ آمپر ساعت و به صورت ۲ولت و ۱۲ ولت تولید می‎شود. بنا داریم امسال با حمایت شرکتی خصوصی باتری اسید-سرب ۲۰۰آمپر ساعت تولید کنیم و در سه سال آینده میزان تولیدمان را به ۵۰ درصد ظرفیت بازار برسانیم.
 
رفع مشکل صنعت حفاری با تولید پایدارکننده هیبریدی
ازدیگر محصولات دارای نوآوری جهانی عرضه شده درنمایشگاه ایرانانو بازدارنده وپایدارکننده هیبریدی برای تثبیت سازندهای حساس به آب (شیل) است.
محمد‌حسین اخلاقی، رئیس هیات مدیره این شرکت دانش‌بنیان و مدیر تحقیق و توسعه این محصول می‌گوید: بحث حفاری لایه‎های شیلی از مهم‌ترین مشکلاتی است که صنعت حفاری با آن مواجه‌ است؛ لایه‎های شیلی لایه‏های حساس به آب هستند و به محض جذب آب متورم می‌شوند یا ریزش می‌کنند. این امر باعث می‌شود چاه را از دست بدهیم که هزینه چند ده میلیاردی به کشور تحمیل می‌کند. مسأله‌ای که اکنون مناطق جنوب، مرکز و شمال شرق با آن درگیر هستند. وی می‌افزاید: محصول تولیدی این شرکت برپایه کوانتوم متریال است که می‌تواند لایه‎ها را کنترل کند و برای جذب و تورم لایه‌ها نقش بازدارندگی داشته باشد و حفاری چاه را یکی، دو روزه انجام دهد و مشکلی نیز با سیالات پایه آبی نداشته باشد؛ سیالات پایه آبی جایگزین سیالات پایه روغنی و گازوئیلی هستند که اکنون به خاطر مسائل زیست‌محیطی استفاده از آنها ممنوع شده است. 

دارورسانی سریع و بدون درد با تولید دستگاه میکرونیدل
دستگاه تولید میکرونیدل به صورت خودکار و پیوسته از دیگر محصولات دارای نوآوری جهانی است که در این نمایشگاه عرضه شده است.
امیرحسین عباسی، مدیر فنی این محصول می‌گوید: آخرین روش دارورسانی پوستی تحت عنوان میکرونیدل برای کسانی که از تزریق ترس دارند یک مزیت به حساب می‌آید. میکرونیدل‌ پس از استفاده، آلودگی به جای نمی‌گذارد و برای تزریق نیز نیازی به حضور پرستار یا پزشک ندارد. میکرونیدل‌ها سری سوزن‌هایی در ابعاد میکرون دارد. ارتفاع آنها بین ۵۰۰ میکرون تا کمتر از یک میلی‌متر و نوک‌شان نیز تقریبا ۰.۰۲میلی‌متر(۲۰ میکرون) است و به صورت ارائه ۵در۵ یا ۱۰در۱۰ کنار هم قرار دارند و حاوی دارو هستند. تنها با قراردادن میکرونیدل روی پوست و با ایجاد یک فشار کوچک_ که دردی هم به همراه ندارد_ دارو به بدن تزریق می‌شود و در کمتر از نیم ساعت در بدن اثر می‌گذارد. وی می‌افزاید: اکنون برای تولید پک میکرونیدل‌ها از دستگاه‌های سنتی استفاده می‎شود؛ فرآیند ساخت این محصولات با این روش بیش از یک روز زمان می‌برد اما مجموعه ما دستگاهی رومیزی تولید کرده است که کل فرآیند ساخت میکرونیدل‌ها را فقط در ۱۵ دقیقه انجام می‌دهد.
 
تامین اوره مزارع با روش آهسته‌رهش
تولید کود اوره گوگردی آهسته‌رهش از محصولات دانش‌بنیانی است که در این نمایشگاه رونمایی شد؛ محصولی که ازت مورد نیاز گیاه را تأمین می‌کند و مصرف بسیار گسترده‌ای در کشاورزی دارد.
سلماز رشیدزاده، از پژوهشگران این شرکت دانش‎بنیان می‌گوید: اوره در این محصول با پوشش نانویی پوشانده شده است که مقدار ماندگاری آن را در زمین‌های کشاورزی افزایش می‎دهد. اوره خام معمولا ۱۰ تا ۱۵ دقیقه جذب خاک می‎شود اما با استفاده از این نانوپوشش‎‏ها طول عمر اوره ۹۰ تا ۱۲۰ روز است. پوشش نانویی مانند فیلتر نانو عمل می‌کند و اوره به مرور زمان در دسترس گیاه قرار می‌گیرد.وی می‌افزاید: نیتروژنی که به خاک داده می‎شود باید به آمونیوم تبدیل گردد و در دسترس گیاه قرار گیرد. اوره اگر به‌صورت خام مصرف شود، این کارایی را ندارد و نیترات تولید می‎کند. در نهایت نیترات تولیدشده جذب گیاه می‌شود. علت اصلی زیاد بودن نیترات در برخی محصولات و برگشت آنها در صادرات به این علت است. 

قطعه‌ای پیچیده برای رفع نیاز صنایع پلیمری 
اکسترودر دوپیچ قطعه‌ای ضروری از ماشین‌آلات در صنعت پلاستیک است. محصولی که پژوهشگران یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان برای اولین بار در کشور تولید و در نمایشگاه نانو رونمایی کرده‌اند.
هنریان،مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان می‌گوید:دستگاه اکسترودر دوپیچ گشتاوربالا برای اولین باربرای‌تولید نانوکامپوزیت‌های پلیمری طراحی و ساخته شده است. این دستگاه می‌تواند گرانول‌های پلیمری در مقیاس نانو تولید کند. محصول ما در صنایع کامپاند و مستربچ کاربرد دارد و اکنون کشورهایی مانند چین و کشورهای اروپایی فناوری ساخت آن را دارند اما به علت تحریم‎ها وارد کشور نمی‌شود.وی می‌افزاید: این دستگاه بسیار پیچیده است و سرمایه گردش بالایی می‌خواهد، از این‌رو توقع داریم دولت در این زمینه مجموعه ما را حمایت کند، زیرا صنعت ماشین‏سازی، صنعت مادر و قلب صنعت کشور است. این حوزه اگر حمایت نشود بقیه صنایع هم با چالش مواجه خواهند شد. باید در زمینه طراحی و ساخت ماشین‌آلات صنعتی گام‎های بلندی برداشته شود تا در منطقه حرفی برای گفتن داشته باشیم.
 
مقاوم در برابر ضربه 
نانو فوم دانه پلی‌پروپیلن انبساطی از دیگر محصولاتی است که در نمایشگاه امسال ایرانانو رونمایی شد؛ محصولی که کاربرد زیادی در صنایعی مانند خودروسازی و ساختمان دارد.
اسماعیل نوری، مدیر این شرکت دانش‌بنیان می‎گوید: بیشترین کاربرد نانو فوم دانه پلی‌پروپیلن انبساطی در خودروسازی است. درحال‌حاضر ازاین محصول در صنعت خودروسازی به‌عنوان ضربه‌گیر،جاابزاری و کفی صندوق عقب استفاده می‎شود.این ماده به علت خواص آکوستیک وعایقی درصنعت ساختمان نیز کاربرد داردوبرای محافظت از مؤلفه‌های کف ساختمان استفاده می‎شود. همچنین این محصول برای عایق‌بندی لوله‌‎ها و تجهیزات گران‌قیمت نیز مورد استفاده قرار می‎گیرد.وی می‎افزاید: این ماده برای ساخت کلاه ایمنی کاربرددارد.همچنین به علت سبکی برای ساخت اسباب‌بازی کودکان نیز مورداستفاده قرارمی‎گیرد. درحال‌حاضر بزرگ‌ترین رقیب این محصول،یونولیت یاEPSاست که خواص مکانیکی ومیزان مقاومت آن۱۰برابر بیشتر است و به‌سختی شکسته می‌شود، به همین دلیل در برخی از قطعات خودرو که به ضربه حساس هستند مورد استفاده قرار می‎گیرد.
 
نایلکس دوستدار محیط‌زیست
دستگاه نیدراکسترودر نیز از به‌روزترین فناوری‌های دنیا برای تولید کامپاندهای پلیمری است. این محصول را نیز پژوهشگران شرکتی دانش‎بنیان ساخته و در نمایشگاه فناوری نانو رونمایی کرده‌اند.
محمود بیات، سازنده این دستگاه می‎گوید: دستگاه مذکور قابلیت این را دارد که مواد پلیمری را در زمان ماند بسیار زیاد و با اختلاط بسیار بیشتر از دستگاه دوپیچ با پودرهای نانو ترکیب کند و مخلوطی کاملا یکنواخت از پودر نانو در داخل ماتریس پلیمر بسازد. این محصول در صنعت پلیمر و پلاستیک کاربرد زیادی دارد و ما توانسته‌ایم برای نخستین‌بار نایلکسی تولید کنیم که ۸۰درصد آن از مواد معدنی تشکیل شده است وقابلیت تخریب‌پذیری دارد.وی می‌افزاید: این فناوری پیشرفته تنها در انحصار شرکتی سوئیسی است و به علت تحریم‎ها به ایران وارد نمی‌شود. اکنون با ایجاد تغییراتی در پره‎های این دستگاه (غیرمتقارن ساختن پره‌ها) این فناوری را ارتقا داده و دانش ساخت این فناوری را بومی‌سازی کرده‌ایم. این دستگاه ارتقا یاقته با قیمتی کمتر از نمونه مشابه خارجی، عملکردی بهتر دارد و مصرف انرژی را نیز کاهش داده و میزان اختلاط بیشتری نیز تولید می‌کند.