تولید ۷ محصول نانویی با اثرگذاری اقتصادی و اجتماعی بالا در کشور

با هدف ارتقای نوآوری بر پایه فناوری‌های بدیع و نو و اثرگذاری اقتصادی بالا، برنامه‌هایی از سوی ستاد نانو برای حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان مدون شد که حاصل آن تولید ۷ محصول برای افزایش تاب‌آوری کشور بوده است.

کد خبر: ۷۱۸۶۴۵

تاریخ: ۲۳ تير ۱۴۰۳ - ۱۲:۰۶

به گزارش ایران اکونومیست؛ ستاد نانو با هدف افزایش قدرت رقابت و تاب‌آور ی شرکت‌های ایرانی در عرصه بین‌المللی، از برنامه‌ها و فعالیت‌هایی که منجر به توسعه محصولات بدیع در حوزه فناوری نانو شود، حمایت می‌کند. در این برنامه تمرکز اصلی بر توسعه محصولات دارای نوآوری جهانی با معیار قابلیت ثبت اختراع خارجی از تاثیرگذاری نسبتا بالا از لحاظ اقتصادی، اجتماعی و امنیتی است.

بر این اساس، تاکنون محصولاتی مبتنی بر فناوری نانو در ایران به تولید رسیده‌اند که تأثیرگذاری نسبتا دارای نوآوری جهانی با ارزش‌آفرینی بالا بوده و توسعه‌دهندگان آنها در مسیر افزایش سطح بلوغ فناوری و تجاری‌ساز ی محصولات خود هستند. برخی از این محصولات به این شرح است:

سیستم خنثی‌سازی کاستیک مستعمل با تماس‌دهندە غشایی

در حال حاضر در واحدهای پالایشگاهی و پتروشیمی در کشور کاستیک مستعمل توسط تانکر به یک شــرکت دارنده گواهینامه محیط‌ زیستی ارسال شده و آن شــرکت اقدام به امحاء آن می‌کند و یا روش اصولی برای تصفیه آن به کار گرفته نشده و بدون خنثی‌سازی و تصفیه در حوضچه‌هایی انباشته می‌شود؛ به همین دلیل، مناطقی که این صنایع در آنها مستقر هستند، دچار آسیب‌های محیط‌ زیستی شده‌اند.

در پالایشــگاه‌ها و پتروشیمی‌های خارجی، تصفیه این ماده با روش‌هایی انجام می‌شود که به دما و فشار بالا نیاز دارد. اسـتفاده از این سیســتم‌ها برای شرکت‌های ایرانی غیر اقتصادی و به دلیل اعمال تحریم‌هــا، غیرقابل اتکا است. نظر به مسائل فوق در تصفیه و امحای کاستیک مستعمل، یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان درصدد یافتن راه‌حل جایگزین جهت امحاء کاســتیک بوده و با اســتفاده از غشاهای کامپوزیتی توانسته است کاستیک مستعمل را در دما و فشار پایین خنثی‌ساز ی کند.

کیت تشخیص سریع سرطان روده

سرطان روده سومین سرطان شایع و دومین علت مرگ ناشی از سرطان در جهان است. یکی از اصلی‌ترین علــل مرگ‌ومیر بالای مبتلایان به این بیماری، عدم شناسایی آن در مراحل اولیه است؛ به‌ طور ی‌که این موضوع بیش از ۷۰ درصد از مبتلایان را شامل می‌شود. در نتیجه، شناسایی و غربالگری افراد در مراحل اولیه این بیماری بسیار حائز اهمیت اســت.

از طرفی کیت‌های موجود و تجاری شده دارای دقت پایین و در محدوده ۴۰ درصد هستند؛ به همین دلیل، جهت غربالگری وسیع در سطح جامعه نیاز به کیت‌های با دقت بسیار بالا است. هسته فناور یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان توانسته است با تحقیق و توسعه مداوم چند ساله زنجیره ساخت این کیت را با دقت بـالای ۹۰ درصد تکمیل و به علت نوآوری و گام ابتکاری در مراحل تولید، تأییدیه اداره اختراعات امریکا را نیز اخذ کند.

جداکننده باتری لیتیوم-یون

فوریه ۲۰۱۸ کمیسیون ایمنی محصولات مصرفی ایالات متحده در مورد ۲۵ حادثه داغ شدن یا آتش‌سوزی باتری‌های با چگالی انرژی بالا، بیش از ۲۵ هزار حادثه داغ شدن یا آتش‌سوزی برای بیش از ۴۰۰ نوع از محصولات مصرفی باتری لیتیومی را گزارش کرد که طی یک دوره پنج ساله رخ داده است.

با افزایش استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی، بروز این حوادث نیز افزایش می‌یابد؛ از این رو یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان برای رفع مشکل ایمنی این نوع باتری‌ها، ســپراتوری با پایداری حرارتی ۲۰۰C و پارامترهای عملکردی عالی تولید کرده است که می‌تواند ایمنی آنها را متحول کند. سپراتور نانوگارد به گونه‌ای طراحی شده است که با کاهش تعداد لایه‌های هسته سل، سرعت فرآیند مونتاژ سل افزایش می‌یابد. همچنین دمای خشک کردن هسته باتری با سپراتور نانوگارد قبل از تزریق الکترولیت می‌تواند بالا باشد و به همین دلیل، زمان خشک کردن کاهش می‌یابد.

سرعت جذب الکترولیت این سپراتور نیز بالا است؛ از این رو زمان آماده‌سازی سل را کاهش می‌دهد. تمام این ویژگی‌ها منجر به کاهش هزینه و افزایش سرعت تولید سلول باتری خواهد شد.

سامانه جدید تولید بوروفین با قابلیت انتقال و تست

رشد بوروفین به روش اپیتسکی باریکه مولکولی، استفاده از آن در کاربردهای مختلف را محدود کرده است. یکی از شــرکت‌های نانویی دانش‌بنیان برای اولین بار توانسته است رشد بوروفین مساحت وسیع مستقل از زیر لایه را گزارش کند. این شرکت به دنبال آن است که تولید این ماده دوبعدی در جهان را گسترش دهد و برای اولین بار به‌وسیله این ماده محصولات بر پایه ادوات الکتروشیمیایی مانند حســگرهای گازی فوق‌حســاس و ابرخازن را بسازد.

به‌صورت تئوری و بر اساس برخی آزمایش‌ها که در گروه تحقیقاتی این شرکت انجام شده، ثابت شده اســت که بوروفین تا ۸ برابر بیشتر از گرافین در ساخت این نوع از ادوات موفق خواهد بود. این نشان‌دهنده آن است که بوروفین جایگزین خیلی خوبی برای گرافین در ساخت ادوات الکتروشیمیایی خواهد بود.

آلوپلاستیک استخوانی حاوی نانوفیبرپپتیدی خودآرا و نانوسرامیک به‌منظور ترمیم بافت‌های استخوانی

یکی از چالش‌هایی کـه معمولا افراد بعد از کشیدن دندان یا با افزایش سن با آن مواجه می‌شوند، تحلیل‌رفتگــی اســتخوان زیــر لثه است. به همین دلیل، جهت ایمپلنت بادوام دندانی لازم است تا بازسازی شود. راه‌حل کنونی، استفاده از اتوگرفت یا آلوگرفت اسـتخوانی ناحیه تحلیل‌رفته است تا مجددا بازسازی شود.

یکی از گروه‌های تحقیقاتی شــرکت فناور پس از ۱۴ سال فعالیت تحقیق و توسعه توانست ۴ محصول حاوی نانوفیبرهای پپتیدی خودآرا و نانوســرامیک‌ها را تولید کند که منجر به کاهش زمان‌ترمیم بافتی و ممزوج شدن استخوانی بالاتر می‌شود و همچنین نیاز به استفاده از پودرهای استخوانی را به حجم کمتر کاهش می‌دهد. این محصول رقیب قابل‌مقایسـه‌ای برای آلوگرفت‌ها، زنوگرفت‌ها و دیگر مواد استخوانی ســنتزی در ترمیم‌هــای فک و استخوان و همچنین مهره‌ها است؛ در حالی که از نظر قیمت از مواد نامبرده به مراتب ارزان‌تر است.

حسگر پوشیدنی هوشمند برای تشخیص و پایش زردی نوزادان

یکی از اصلی‌ترین نگرانی‌های والدین در نخستین روزهای تولد نوزاد، خطر ابتلا به بیماری زردی به دلیل افزایش غلظت بیلی‌روبین در خون است که عدم‌تشخیص و درمان به‌موقع آن، خطر ناشـنوایی و آسیب‌های جبران‌ناپذیر مغزی را به همراه خواهد داشــت. علاوه بر نیاز به واکنشـگرهای سمی، تجهیزات و دستگاه‌های گران‌قیمت، پیچیده و حجیم و تکنسین‌های آموزش‌دیده جهت خون‌گیری، انجام تست و تفسیر نتایج، یکی از محدودیت‌های اصلی روش‌های بر پایه خون، نیاز آنها به حجم بالای خون و تهاجمی بودن این روش‌هاست که کاربرد آنها را به آزمایشــگاه‌های تشخیصی و کلینیکال مجهز محدود می‌کند.

در این محصول جهت تشخیص بیماری زردی و پایش دوره درمانی آن، از پچ پوستی تتویی استفاده شده است که به کمک یک آنالیزور اپتوالکترونیکی پوشیدنی هوشمند قادر به اندازه‌گیری ارزان، غیرتهاجمی، سریع، پیوسته و هوشمند بیلی‌روبین موجود در مایع بینابینی بیمار است.

هیدروکسید آلومینیوم شفاف نانوساختار

هیدروکسید آلومینیوم شفاف نقش مهمی در تولید سنگ مصنوعی ایفا می‌کند. سنگ مصنوعی یک ماده کامپوزیتی است که از ترکیب سنگدانه‌های طبیعی، رزین‌هــا، رنگدانه‌هــا و مواد افزودنی ساخته می‌شود و هیدروکسید آلومینیوم به‌عنوان یک جـزء کلیدی در آن عمل می‌کند. ترکیب هیدروکسید آلومینیوم شــفاف در سنگ مصنوعی می‌تواند باعث افزایش شفافیت، زیباتر شدن ظاهر، بهبود سفیدی، جلوگیری از ایجاد رنگ زرد روشن یا قهوه‌ای روشــن، کنترل ویســکوزیته و آسان‌تر شدن عملیات ریخته‌گـری و بهبود الگوی جریان شود.

همچنین هیدروکسید آلومینیوم شفاف به دلیل اثربخشی به‌عنوان یک ضدحریق و پرکننده کاربردهای مختلف دیگری نیز دارد. هنگامی که این ماده در پوشــش‌های ضدحریق استفاده شود، اثرات هم‌افزایی از خود نشان می‌دهد که موجب افزایش خاصیت ضدشعله و سرکوب دود می‌شود. نانو هیدروکسید آلومینیوم شفاف به دلیل شفافیت نوری عالی در تولید دستگاه‌های نوری نیز استفاده می‌شود. شفافیت و پایداری بالای این ماده، آن را برای کاربردهایی که در آنها وضوح و دقت نوری ضروری است، مناسب می‌کند.