راه‌اندازی خط تولید نانوالیاف ایرانی در کره‌جنوبی

صدور محصولات نانویی ایران به 17 کشور

از سال 1382 که ستاد توسعه فناوری نانو تاسیس شد، با اعمال حمایت‌های تشویقی از سوی این ستاد، پس از 14 سال، ایران علاوه بر قرار گرفتن در جایگاه ششم جهانی در تولید علم و صدور محصولات به 17 کشور؛ اولین خط تولید نانوالیاف را نیز در کشور کره‌جنوبی راه‌اندازی کرد.

کد خبر: ۱۵۹۵۵۵

تاریخ: ۰۹ خرداد ۱۳۹۶ - ۱۴:۵۰

به گزارش ایران اکونومیست؛ در حدود ۴۰۰ سال پیش از میلاد مسیح، یکی از فیلسوفان یونانی برای اولین بار واژه اتم را که در زبان یونانی به معنی تقسیم نشدنی است، برای توصیف ذرات سازنده مواد به کار برد؛ ولی امروز با توسعه و پیشرفت ابزارهای آزمایشگاهی بشر از اندازه اتم و به مفاهیم "میکرو"، «نانو» و «فمتو» رسیده است.

فناوری نانو فرایند دستکاری مواد در مقیاس اتمی و تولید مواد و ابزار، به وسیله کنترل آنها در سطح اتم‌ها و مولکول‌ها است. از این رو نانوتکنولوژی تغییر بنیانی در دنیای آینده خواهد بود که موجب ساخت مواد و ابزارهایی نوین خواهد شد.

علاوه بر آن محققان قادر به ایجاد ساختارهایی از مواد خواهند شد که امکان تولید آن‌ها در طبیعت نیست و شیمی مرسوم نیز قادر به ایجاد آنها نبوده ‌است؛ چراکه نانو با دستکاری در چینش مولکول‌ها و اتم‌ها قادر به تولید مواد سبک‌تر، قوی‌تر و قابل برنامه‌ریزی و کاهش هزینه تعمیر و نگهداری از طریق کاهش دفعات نقص فنی است. از این رو نانو فناوری یک دانش میان ‌رشته‌ای است و به رشته‌هایی چون مهندسی مواد، پزشکی، داروسازی و طراحی دارو، دامپزشکی، زیست‌شناسی، فیزیک کاربردی، ابزارهای نیم رسانا، شیمی ابرمولکول و حتی مهندسی مکانیک، مهندسی برق، مهندسی شیمی و مهندسی کشاورزی نیز مربوط می‌شود.

تحلیلگران بر این باورند که فناوری نانو، زیست فناوری (Biotechnology) و فناوری اطلاعات (IT) سه قلمرو علمی هستند که انقلاب سوم صنعتی را شکل می‌دهند.

نانو در ایران

سال 1379 را می‌توان سالی دانست که اولین جرقه‌های توجه خاص کشورها و دولت‌ها به فناوری نانو در جهان زده ‌شد. تا قبل از این زمان تنها در برخی مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی، آن هم به صورت پراکنده، تحقیقات در زمینه فناوری نانو انجام می‌شد.

این علم با نامه مرحوم دکتر ابتکار، مشاور رئیس جمهور وقت به دفتر همکاری‌های فناوری ریاست جمهوری و تشکیل یک تیم از کارشناسان این دفتر وارد مرحله جدیدی شد.

این تیم در سال 1380 با عنوان «کمیته مطالعات سیاست فناوری نانو» تحقیقات خود را در این زمینه ادامه ‌داد و این کمیته، اولین همایش ملی فناوری نانو را روزهای 14 و 15 اسفند 1380 برگزار کرد. این برنامه، زمینه‌ای برای شناخت و برقراری ارتباط با محققان فناوری نانو به ویژه محققان ایرانی خارج از کشور در زمینه نانو شد.

ادامه این فعالیت موجب شد که در سال 82  «ستاد ویژه توسعه فناوری نانو» به ریاست معاون رئیس جمهور و عضویت وزارت‌خانه‌های امور اقتصاد و دارایی، بهداشت، درمان وآموزش پزشکی، جهاد کشاورزی، صنایع و معادن، علوم، تحقیقات و فناوری، رئیس سازمان وقت مدیریت و برنامه‌ریزی کشور، رئیس دفتر همکاری‌های فناوری ریاست جمهوری و تعدادی از مدیران و محققان تشکیل ‌شد.

تصویب اهداف، راهبردها و سیاست‌های کلان و برنامه ملی توسعه فناوری نانو، تقسیم وظایف کلی دستگاه‌ها و تعیین ماموریت‌های بخشی و هماهنگی آنها در قالب برنامه بلندمدت 10 ساله و نظارت عالی بر تحقق اهداف و برنامه‌ها از جمله وظایفی است که برای این ستاد تعیین شد.

این ستاد در سال 83 سند راهبردی این ستاد را تدوین کرد که در سال 84 به تصویب هیات دولت و در سال 85 به تصویب شورای عالی انقلاب فرهنگی رسید و همزمان با اجرای این سند 10 ساله، اجرای برنامه‌های کوتاه‌مدت در چهار حوزه‌ ترویج، توسعه منابع انسانی، زیرساخت آزمایشگاهی و طرح‌های کوتاه‌مدت آغاز ‌شد.

طبق سند 10 ساله اول ستاد فناوری نانو ایران باید تا سال 1393، به رتبه پانزدهم دنیا در فناوری نانو دست می‌یافت و مسیر توسعه باید به گونه‌ای می‌بود که توسعه فناوری نانو موجب تولید ثروت و ارتقای کیفیت زندگی مردم می‌شد.

با آغاز تحقیقات فناوری نانو، نیاز به تجهیزات پیشرفته و دقیق برای ساخت و اندازه‌گیری مواد در مقیاس نانومتری افزایش یافت؛ از رو طرح شبکه‌سازی آزمایشگاه‌های نانو پیشنهاد و متعاقب آن شبکه آزمایشگاه‌های فناوری نانو تشکیل ‌شد.

بررسی رشد ایران در تولید علم نانو

تلاش برای ارتقای رتبه علمی ایران در زمینه فناوری نانو از همان ابتدای تشکیل ستاد فناوری نانو آغاز می‌شود. بر این اساس در اولین آمارها مشخص می‌شود که ایران در سال 2000، با 9 مقاله مرتبط با فناوری نانو در رتبه 60 دنیا قرار داشته و در منطقه نیز 5 کشور ترکیه، مصر، عربستان، ازبکستان و ارمنستان جلوتر از ایران بوده‌اند.

اما در سال 1380 با انتشار 17 مقاله به رتبه 52 جهان ‌رسیدیم. کشور ترکیه 16 رده از ما جلوتر بود و مصر تقریبا همتراز ایران قرار داشت. در سال‌های 81 و 82 نیز از سوی محققان ایرانی هر سال 30 مقاله مرتبط با نانو منتشر شد و این امر موجب شد تا رتبه‌ ایران در این سال‌ها به ترتیب 48 و 51 گزارش شود.

کشورهای ترکیه و مصر بالاتر از ما بودند؛ ولی در سال 83، ایران از مصر پیشی گرفت و با 58 مقاله به رتبه 42 دنیا ‌دست یافت.

از ابتدای سال 84  با اجرای برنامه‌ حمایتی تشویقی ستاد نانو، محققان دانشگاه‌های کشور به تحقیق و پژوهش در زمینه فناوری نانو سوق پیدا کردند و انتشار مقالات ایران، روندی صعودی گرفت؛ به گونه‌ای که در این سال 132 مقاله از ایران در مجلات ISI چاپ شد و ایران به جایگاه سی و ششم دنیا ارتقاء یافت. اما از بین کشورهای منطقه، همچنان ترکیه بالاتر از ایران بود.

در سال 85، تعداد مقالات ایران تقریبا دو برابر شد و با 281 مقاله، به جایگاه 31 دنیا رسید و ترکیه را با سه پله، جا گذاشت. این روند در سال‌های بعد نیز تداوم می‌یابد؛ به طوری که در سال 86، محققان ما با 465 مقاله جایگاه بیست و پنجم دنیا را کسب می‌کنند و فاصله‌ خود را با کشورهای منطقه افزایش می‌دهند.

سال 87 ایران با انتشار 813 مقاله و کسب رتبه 19 دنیا، توانست رژیم اشغالگر قدس را نیز پشت سر بگذارد و بالاخره در پایان ماه آگوست 2009 یعنی شهریور 1388، محققان کشورمان توانستند از نظر تعداد مقالات علمی به جایگاه پانزدهم دنیا برسند. یعنی 6 سال پیش از پایان سند راهبردی، ایران در شاخص تولید علم نانو به هدف این سند رسید.

رشد صعودی ایران در حوزه نانو

سال

مقالات ISI

رتبه ایران در جهان

رتبه ایران در کشورهای منطقه

کشورهای منطقه بالاتر از ایران

2000

9

60

6

ترکیه، مصر، عربستان، ازبکستان و ارمنستان

2001

17

52

3

ترکیه (رتبه 36)،‌مصر(رتبه52)

2002

30

48

3

ترکیه (رتبه 35)،مصر(40)

2003

30

51

3

ترکیه (34)، مصر (40)

2004

58

42

2

ترکیه (34)

2005

132

36

2

ترکیه (33)

2006

281

31

2

ترکیه(34)، رژیم اشغالگر(21)

2007

465

25

2

ترکیه (32)، رژیم اشغالگر(21)

2008

813

19

1

-

2009

834

15

1

-

رتبه در توسعه فناوری با دو شاخص تعداد پتنت‌ها و تعداد شرکت‌های مستقر در مراکز رشد اندازه‌گیری می‌شود. بررسی تعداد اختراعات ثبت شده در دفاتر معتبر ثبت پتنت نشان می‌دهد که ایران در سال 2007 تعداد 5 پتنت نانو را به ثبت رساند که 4 مورد از این تعداد در دفتر ثبت اختراع اروپا به ثبت رسیده و در رتبه 22 این دفتر قرار دارد.

در سال 2008 نیز تنها 4 اختراع مرتبط با فناوری نانو از ایران ثبت شد که 3 مورد از آنها مربوط به دفتر ثبت پتنت اروپا است. با این آمار، ایران در سال 2008 در رده 27 این دفتر قرار گرفت.

ایران نانویی پس از 14 سال تلاش محققان

اکنون ایران 14 سال از زمان تاسیس ستاد توسعه فناوری نانو را پشت سر گذاشته است و امروز تبدیل به کشوری رشد یافته در حوزه فناوری نانو شده است. این موفقیت مرهون حمایت‌های تشویقی این ستاد است که از آن جمله می‌توان به حمایت‌های این ستاد در حوزه‌های تجاری‌سازی، صادرات، اشتغال، پژوهش، ثبت اختراع، مراکز رشد و ترویج و آموزش اشاره کرد.

در حال حاضر 327 محصول در حوزه فناوری نانو از سوی محققان کشور تولید شده که 174 کالا و 153 تجهیز دارای گواهینامه نانو مقیاس است. این تعداد محصول از سوی 137 شرکت عرضه شده که 90 شرکت تولیدکننده کالا و 47 شرکت تولیدکننده تجهیزات هستند.

حوزه‌هایی که موفق به دریافت نانو مقیاس از ستاد نانو شده است

وضعیت محصولات دارای گواهینامه نانو مقیاس از سال 1387 تا 1396 به این شرح است:

سال دریافت نانو مقیاس

تعداد محصولات

1387

12

1388

28

1389

68

1390

108

1391

146

1392

171

1393

239

1394

248

1395

325

1396

327

پیشی گرفتن ایران از ژاپن در نانو فناوری

تا سال 2016 در مجموع 137 هزار و 500 مقاله مرتبط با فناوری نانو معادل 9.5 درصد از کل مقالات نمایه شده در پایگاه داده Web of Science قرار گرفته که ایران نیز با افزایش سهم حدود 0.8 درصد، بالاتر از ژاپن رده ششم را از آن خود کرده است.

به گزارش بانک اطلاعات استت نانو ایران (بانک اطلاعات شاخص‌های علم، فناوری و صنعت نانو) چین و آمریکا در مجموع نزدیک به نیمی از مقالات نانو در سال 2016 را منتشر کردند. هند، کره جنوبی و آلمان در رده‌های بعدی قرار دارند.

از مجموع مقالات نمایه‌شده،‌ سهم چین 34 درصد و ایالات متحده 16 درصد است. چین همچنان به روند صعودی خود در انتشار مقالات نانو ادامه می‌دهد و در حال حاضر تعداد مقالات نانوی آن بیش از 2 برابر آمریکا و 1.2 برابر کل اتحادیه اروپا است. هند، کره جنوبی و آلمان در رده‌های سوم تا پنجم قرار دارند.

طبق این گزارش، ژاپن تا سال 2011 چهارمین کشور در انتشار مقالات نانو بود؛ اما در سال‌های گذشته با کاهش تدریجی سهم مقالات نانوی خود در رده هفتم قرار گرفت. علاوه بر ژاپن، آمریکا، کره جنوبی، فرانسه و روسیه هم در سال 2016 با کاهش سهم روبرو شدند.

از میان 20 کشور اول دنیا در این رده‌بندی 9 کشور از آسیا و اقیانوسیه هستند و در کل، بیش از نیمی از انتشارات نانو مربوط به کشورهای آسیایی و استرالیا بوده است.

در میان کشورهای آمریکای لاتین تنها برزیل در بین 20 کشور برتر قرار دارد. بهترین کشور آفریقایی نیز در این رده‌بندی، مصر است که با انتشار یک هزار و 423 مقاله در رده 25 قرار دارد. آفریقای جنوبی نیز به عنوان دومین کشور آفریقایی در رده 35 جای گرفته است.

سهم کشورهای آسیایی در مقالات فناوری نانو در میان 20 کشور بالاتر بوده و تقریبا همه بیش از میانگین جهانی (9.5 درصد) هستند. ایران و عربستان بالاترین نسبت مقالات نانو به کل مقالات را دارند و با اولویت‌دهی به تحقیقات فناوری نانو در سال‌های اخیر رشد زیادی در انتشار مقالات نانو داشتند. آمریکا نیز به عنوان دومین کشور تولیدکننده علوم نانو، تنها 6 درصد از کل مقالات خود را به فناوری نانو اختصاص داده است.

صادرات محصولات نانویی به 17 کشور

شرکت‌های ایرانی با طراحی و ساخت محصولات مبتنی بر فناوری نانو، در حال ورود به بازارهای داخلی و بین‌المللی هستند؛ به گونه‌ای که در حال حاضر محصولات دانش‌بنیان مبتنی بر نانو به 17 کشور صادر می‌شود.

برخی از این محصولات به این شرح است:

ساخت چندین نوع از تجهیزات آزمایشگاهی ازجمله میکروسکوپ STM، مغناطیس‌سنج و دستگاه کروماتوگرافی گازی که میکروسکوپ STM علاوه بر مراکز تحقیقاتی داخل به کشور مالزی نیز صادر می‌شود.

تصفیه آب با نانوفیلتراسیون: این سیستم ابتدا به صورت آزمایشی بر روی رودخانه کارون نصب و راه‌اندازی شد و هم اکنون در سطح وسیع‌تر در یکی از شهرهای خوزستان پیاده شده است.

تولید انواع نانومواد از جمله فلزات و اکسیدهای فلزی

تولید نانولوله‌های کربنی در مقیاس بالا: روش تولید این ماده به صورت چندین پتنت بین‌المللی ثبت شده است. این ساختار کربنی در مصارفی همچون پایه‌ کاتالیست‌های نفتی، ذخیره و هیدروژن و تولید کامپوزیت‌ها به‌کار می‌رود.

تولید انواع محصولات ضد باکتری با استفاده از نانومواد

ساخت دستگاه‌های تولیدکننده‌ الیاف نانومتری در انواع آزمایشگاهی، صنعتی و قابل حمل

تولید بتن مقاوم در برابر خوردگی با استفاده از افزودنی‌های نانومتری

تولید نانوفیلترهای تصفیه‌کننده هوا در چندین نوع خانگی، صنعتی و قابل استفاده در خودرو

تولید لوله‌های پلیمری بدون صدا برای آب و فاضلاب

تولید بسته‌بندی‌های مواد غذایی و میوه با هدف افزایش عمر محصولات

تولید قطعات نانوکامپوزیتی برای استفاده در خودرو

تولید انواع لباس‌های ضد آب و ضد لک

تولید کاشی و سرامیک‌های ضد لک

تولید مواد تثبیت‌کننده شن و خاک

شیشه‌های کنترل‌کننده انرژی برای استفاده در ساختمان

روانکارهای مبتنی بر نانوذرات برای کاهش مصرف سوخت خودرو

علاوه بر این، اولین خط تولید صادراتی نانو الیاف یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان در کره جنوبی راه‌اندازی شده است. دستگاه الکتروریسی ساخته‌شده قادر به تولید نانوالیاف‌های مورد نیاز برای تولید ماسک در حوزه فیلتراسیون است و همچنین در تولید داربست‌های پزشکی کاربرد دارد.

دستگاه الکتروریسی که قادر به تولید نانو الیاف برای تولید ماسک است

سند 10 ساله دوم راهبردی

اجرای سند 10 ساله دوم توسعه فناوری‌نانو از سال 1394 آغاز شد و تا 1404 ادامه دارد. رویکرد کلی حاکم بر سند اول ناظر بر توسعه و تربیت سرمایه انسانی و تأمین زیرساخت‌های توسعه این فناوری بود و این رویکرد در سند دوم راهبردی به رویکردهایی از قبیل دستیابی به مرجعیت علمی نانو در جهان، توسعه فناوری‌های کلیدی، استقرار سیستم نانونماد، ایجاد و ارتقای صنایع نانو و توسعه بازار این فناوری ارتقاء یافته است.

در سند 10 ساله‌ دوم توسعه فناوری‌نانو، ارتقای اقتدار علمی کشور، توسعه صنعت و بازار نانو با نگاه صادراتی و نقش‌آفرینی این فناوری در تولید ثروت و بهبود کیفیت زندگی هدف‌گیری شده است؛ اهدافی که لازمه‌ دستیابی به آنها، حفظ ویژگی‌های مثبت و مناسب این حرکت تا به امروز، قانع نشدن به پیشرفت‌های موجود و تلاش و حرکت جهادی و با برنامه در راه رسیدن به قله‌ها است.

سخن آخر اینکه عملکرد ستاد فناوری نانو به الگویی برای سایر حوزه‌ها تبدیل شده است؛ چراکه کارنامه فعالیت این ستاد نشان داده است که هر جایی که رد پایی از حمایت‌ها بوده و محققان توانسته‌اند بدون چالش و دغدغه پروبال بگیرند، توانسته‌اند در عرصه‌های ملی و بین‌المللی عرض اندام کنند و جایگاه کشور را در حوزه‌های علمی ارتقاء دهند.