خبرگزاری مهر -گروه دانش و فناوری- مهتاب چابک؛ پانزدهمین نمایشگاه نانو در حالی به کار خود پایان داد که تفاوت‌هایی با ادوار گذشته خود داشت. در این دوره، بخش میکرو به نمایشگاه اضافه شد و شاهد برگزاری اولین نمایشگاه میکروالکترونیک و نیمه‌هادی، تجهیزات و صنایع وابسته با نام ایران‌ترونیکس ۱۴۰۳ با حضور ۶۰ شرکت و نهاد بودیم. برای نخستین بار ۱۲ شرکت در حوزه باتری در سالن ملل نمایشگاه بین المللی تهران حضور داشتند و تمرکز اصلی نمایشگاه ایران‌ترونیکس بر روی چهار حوزه ماژول‌های ذخیره‌سازی انرژی، ادوات تشخیص بر بالین، قطعات میکروالکترونیک در خودرو و تجهیزات زنجیره ارزش میکروالکترونیک بود.

در سالن نمایشگاهی نانو، دستاوردهایی در حوزه‌های نفت و انرژی، بهداشت و سلامت، آب و محیط زیست، کشاورزی و بسته‌بندی، خودرو، رنگ و پوشش، ساختمان، منسوجات و مواد پیشرفته در زمینه نانو ارائه شد. یکی از مهم‌ترین بخش‌های نمایشگاه امسال، معرفی و نمایش ۱۰ طرح و محصول نوآورانه با موضوع جهانی بود که این محصولات دارای پیچیدگی‌های فناورانه خاص یا ثبت اختراع در مجامع بین‌المللی بوده‌اند که در ادامه گزارش به برخی از این محصولات اشاره خواهیم کرد.

روز نخست نمایشگاه نانو در حالی که همه منتظر حضور معاون علمی، فناوری و اقتصاد دانش بنیان رئیس جمهور بودند اما او به دلایلی که حضور در جلسه‌ای مهم عنوان شد، به نمایشگاه نیامد. در روز افتتاحیه از ۱۰ محصول نظیر کاتالیست گوگردزدایی اکسایشی از مازوت، دستگاه لایه‌نشانی پوشش‌های فوق سخت به روش PVD، ماژول خورشیدی نانوساختار پروسکایتی تمام پرینت با الکترود کربنی، ماده موثره رادیو داروی تشخیصی تکنسیوم تیلمانوسپت - شرکت آپرین سما فارمد، داروی آمورولفین، اسپری بندآورنده خون (کیتوهم) و کود اوره آهسته رهش گوگردی (سوراس) و … رونمایی شد.

در روز آخر نمایشگاه، معاون علمی رئیس جمهور با حضور در نمایشگاه بین المللی تهران، بازدیدی از غرفه‌ها داشت و از ۲ محصول حوزه میکرو رونمایی کرد. یکی از این محصولات آشکارساز شعله در طیف فرابنفش و فروسرخ بود که در حوزه نفت و گاز کاربرد دارد. این دستگاه یک ابزار آشکار ساز شعله است و با نصب این دستگاه در خطوط انتقال نفت و گاز و همچنین موتورخانه‌ها با رصد شعله، گزارش آن به اپراتور ارسال می‌شود. محصول دیگر دستگاه قابل حمل تشخیص بیماری‌های عفونی (آی فست) بود که مبتنی بر فناوری آزمایشگاه روی تراشه است. این دستگاه قابلیت تشخیص انواع ویروس‌ها و بیماری‌های عفونی را در کوتاه‌ترین زمان دارد.

امسال در بخش نانو، ۱۷۰ نهاد و شرکت در حوزه فناوری نانو حضور داشتند و ۹۸ طرح نوآورانه در بخش نانو و ۲۰ طرح فناورانه در بخش میکرو به سرمایه گذاران ارائه شد. معرفی و تقدیر از استارتاپ‌ها با هدف تشویق به نوآوری و توسعه فناوری جدید، معرفی و تقدیر از برترین شرکت‌های صادراتی در بخش‌های ارزش صادراتی، پیچیدگی فناوری، و مقاصد صادراتی، بازدید و آشنایی دانشجویان خارجی از توانمندی‌های ایران در حوزه فناوری نانو و میکرو، برگزاری تورهای صنعتی ویژه مدیران و فعالان صنعتی، حضور سفرا از جمله سفیر عربستان در تهران و معاونان فناوری و نوآوری برخی کشورها از جمله ازبکستان و همچنین برگزاری چندین پنل و نشست تخصصی با هدف تبادل دانش و ایده‌های نوین میان متخصصان و پژوهشگران از دیگر برنامه‌هایی پانزدهمین نمایشگاه نانو بود.

در این گزارش قصد داریم تازه‌ترین دستاوردهای فناوران و متخصصان ایرانی در حوزه نانو و میکرو را در پانزدهمین دوره نمایشگاه معرفی کنیم که یا برخی از آنها به تولید انبوه رسیده‌اند، برخی دیگر در انتظار اخذ مجوز هستند و بعضی‌ها در مرحله آغازین تجاری سازی قرار دارند.

درمان نوین آلزایمر با فناوری نانوحباب / افزایش اثربخشی دارو تا ۳۰ درصد

در غرفه محصولات و طرح‌های با نوآوری جهانی، یکی از طرح‌ها مربوط به درمان بیماری آلزایمر بود. بیماری که با توجه به افزایش روزافزون آن و عوارض سخت و طولانی مدت، در حال حاضر درمان موثری برای آن شناسایی نشده و روش‌های درمان موجود تنها منجر به کاهش علائم بیماری می‌شود. این امر به علت عدم دسترسی به نواحی آسیب دیده در عمق مغز و محدودیت عبور دارو از سد خونی مغزی است و نیاز به راه حل های نوین برای عبور از سد خونی مغز احساس می‌شود.

فناوران ایرانی با طرح پژوهشی «درمان نوین آلزایمر با استفاده از فناوری‌های فراصوت متمرکز و نانوحباب» راه حلی را برای عبور از این سد خونی ارائه کرده‌اند. راهکار فناوران این است که بهره برداری همزمان از امواج متمرکز فراصوت و نانوحباب‌ها، پتانسیل بالایی برای ورود دارو به پارانشیم مغز و ایجاد سیستم دارورسانی هدفمند با حداکثر اثربخشی و حداقل اثرات نامطلوب جانبی دارد.

محققان این طرح، مزایای آن را افزایش اثربخشی دارو تا ۳۰ درصد، کاهش میزان مصرف دارو تا یک سوم و کاهش عوارض جانبی عنوان می‌کنند.در مرحله نخست، ۵۰۰ میلیون تومان سرمایه بلاعوض برای اجرای این طرح اختصاص پیدا کرده و نتایج امیدبخشی بر روی نمونه حیوانی حاصل شده است. دکتر محمد جواد کریم زاده مدیر اجرایی این طرح می‌گوید برای تکمیل فاز حیوانی و اخذ کد اخلاق برای انجام فاز بالینی، میزان سرمایه درخواستی در این مرحله یک و نیم میلیارد تومان و زمان انجام پروژه ۱۲ ماه است. کریم زاده میزان سرمایه مورد نیاز برای انجام فاز بالینی سطح اول را ۳ میلیارد تومان و زمان انجام پروژه را ۱۲ ماه عنوان کرد.

دانشگاه آزادی‌ها با ۴۰ محصول نانویی از ۲۳ واحد دانشگاهی حضور یافتند

بزرگترین غرفه نمایشگاه نانو همانند سال‌های پیشین، مربوط به دانشگاه آزادی‌هاست و امسال ۴۰ شرکت دانش بنیان از ۲۳ واحد دانشگاهی با ۴۰ محصول حضور یافتند. این در حالی است که سال گذشته ۱۱۰ محصول در نمایشگاه ارائه شده بود اما به گفته مسئولان دانشگاه آزاد امسال با در نظر گرفتن بحث کیفی‌سازی، تعداد محصولات کاهش یافته است. آنطور که عبدالله محمدی، مدیرکل شبکه پژوهشی و آزمایشگاهی دانشگاه آزاد گفته است از ۴۰ شرکتی که در این نمایشگاه حضور یافته ۱۲ شرکت دانش‌بنیان هستند اما محصولات شرکت‌هایی که دانش‌بنیان نیستند، دارای TRL بالای ۶ و ۷ را دارد؛ یعنی محصولات این شرکت‌ها وارد بازار شده‌اند یا برای وارد شدن به بازار راه کمی دارند.

او تاکید دارد که اگر بگوییم دانشگاه آزاد در حوزه آموزش عالی در سطح ملی ۵۰ درصد سهم را به عهده گرفته است، طبیعتاً باید گفت به دنبال این هدف هستیم که به همین میزانی که در آموزش عالی سهم داریم در حوزه فناوری نیز سهمی را به خود اختصاص دهیم. ساخت لباس ورزشی پلی استریل نانوباکتریال حاوی نانوذرات، کشت بافت گیاهی به به کارگیری محیط کشت مبتنی بر نانوذرات، پوشش آبگریز و چربی گریز شیشه، تولید سنگ و پیش ساخته‌های مصنوعی بتنی با قابلیت نانوفناوری، نانوذره حاصل پسماند طیور، نانوبیوکود بر پایه جلبک سبز، کرم نانو ترمیم کننده پوست و نانوموش کش پودری از جمله محصولات عرضه شده در غرفه دانشگاه آزاد به شمار می‌رود.

یکی دیگر از محصولات نانویی ارائه شده در این نمایشگاه، برای دامداری‌های صنعتی بزرگ و متوسط، بیمارستان‌ها، پلی کلینیک‌ها و کلینیک‌های دامپزشکی و شرکت‌های فعال در زمینه خدمات تلقیح مصنوعی کاربرد دارد. این محصول «واژینوسکوپ دامپزشکی با قابلیت تلقیح مصنوعی با پوشش آنتی باکتریال آبگریز» نام دارد. شرکت دانش بنیان فناوران طب آتیه جنوب اقدام به ساخت دستگاهی با نام «اسمارت وی» کرده که دستگاهی برای معاینه واژینال و تلقیح مصنوعی در دام‌های بزرگ است. این دستگاه دارای یک سنسور دوربین بوده که از محیط واژن دام تصویربرداری کرده، به صورت زنده و بی‌سیم تصاویر را بر روی موبایل و دیگر دستگاه‌ها نمایش می‌دهد که باعث افزایش دقت و سرعت در معاینه می‌شود.

راهکار نانویی دانش بنیان‌ها برای افزایش باروری در دام

قابلیت ذخیره سازی محتوی تصویربرداری شده در این دستگاه وجود دارد که این محتوا برای تشکیل پرونده پزشکی دام به صورت آنلاین استفاده می‌شود. از جمله مزایای این دستگاه می‌توان به این موضوع اشاره کرده که برای تلقیح مصنوعی روش «توش رکتال» را به صورت کامل حذف می‌کند و کاربر می‌تواند قبل از تلقیح وضعیت فحلی را با معاینه دهانه سرویکس مشخص کند و با وارد کردن سوزن مخصوص در کانال تلقیح دستگاه، پایوت اسپرم را در دهانه رحم تخلیه کند که باعث افزایش نرخ باروری می‌شود.

پوشش‌های نانویی با ایجاد خاصیت آب گریزی و آنتی باکتریال، باعث کاهش ریسک انتقال بیماری‌های مشترک از دام به انسان و از دام به دام می‌شود، افزایش دقت و سرعت در فرایند معاینه دامپزشکی و تشکیل پرونده پزشکی آنلاین و افزایش نرخ باروری و سرعت عمل در فرایند تلقیح مصنوعی و ضریب ایمنی بالا دستگاه از نظر انتقال بیماری از مهم‌ترین ویژگی‌های این محصول به شمار می‌رود. این محصول تاییدیه عملکرد را از دانشکده دامپزشکی دانشگاه شهید چمران دریافت کرده و در حال حاضر به بازار عرضه شده و به مرحله فروش اولیه رسیده است.

غرفه چشم نواز پردیس میکروالکترونیک در سالن ملل / همکاری با محققان ۴۰۰ دانشگاه برتر دنیا

غرفه پردیس علم و فناوری میکروالکترونیک و فوتونیک ایران، برای نخستین بار در نمایشگاه نانو میکرو حضور داشت. این پردیس با هدف کمک و ارتقاء توانمندی‌های واحدهای فناور، شرکت‌های دانش بنیان، نخبگان و متخصصان از یک سو و برآوردن نیازهای حیاتی کشور و صنعت رو به رشد الکترونیک از سوی دیگر فعالیت می‌کند و مجموعه خدمات مختلفی مانند فضای استقرار، خدمات تخصصی آزمایشگاهی، خدمات طراحی و ساخت افزاره، آموزش و مشاوره در حوزه کسب و کار، توسعه بازار، سرمایه گذاری خطر پذیر و… را ارائه می‌دهد.

این پردیس از فرصت‌های کارآفرینانه از طریق ایجاد فضای استقرار برای شرکت‌های نوپا، تأمین بودجه، آموزش عمومی و تخصصی، مربیگری، و اتصال به اکوسیستم نوآوری‌های فناوری کشور حمایت می‌کند و شرکت‌های خصوصی را در راستای توسعه محصولات نوآورانه از طریق ارائه خدمات مادی و معنوی و هموارسازی همکاری با دانشگاه تشویق می‌کند. با ظهور نسل چهارم صنعت، جمع آوری و تبادل اطلاعات بسیار مهم شده و نیاز به بستری سریع و امن دارد. تمامی این بسترها در هر مرحله از تولید، اندازه گیری، آماده‌سازی، ارسال، دریافت و پردازش اطلاعات نیاز به سخت افزارهایی دارند که در صنعت میکروالکترونیک طراحی و ساخته می‌شوند.

در راستای بهره‌گیری از ذخایر علمی دانشمندان و متخصصان ایرانی خارج از کشور، «برنامه همکاری با متخصصان و کارآفرینان ایرانی خارج از کشور» به منظور انتقال دانش، تجربه و ایده‌های فناورانه به کشور، توسط مرکز تعاملات بین‌المللی علم و فناوری معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و با همکاری پردیس علم و فناوری میکروالکترونیک و فتونیک به‌عنوان یکی از «پایگاه‌های تخصصی همکار» اجرا می‌شود تا در قالب حمایت از انجام طرح‌های علمی، پژوهشی و فناورانه همچون پسادکتری، فرصت مطالعاتی، استاد مدعو و معین، تأسیس شرکت نوپا، نظام وظیفه تخصصی و برگزاری سخنرانی‌ها و کارگاه‌های تخصصی، به ارتباط مؤثر متخصصان و مراکز علمی و فناوری برگزیده کشور یاری کند.

اساتید برجسته ایرانی، دانشجویان و فارغ‌التحصیلان مقطع دکترای تخصصی و فارغ‌التحصیلان کارشناسی ارشد یکی از ۴۰۰ دانشگاه برتر دنیا و همچنین مدیران، محققان و کارشناسان شرکت‌های فناور خارج از کشور، که بیش از دو سال از بازگشت ایشان به کشور نگذشته باشد یا همچنان در خارج از ایران مشغول به فعالیت باشند، تحت شرایط مشخص می‌توانند از حمایت‌های این برنامه در قالب طرح‌های مختلف استفاده کنند.

کسب دانش فنی ساخت قرص‌های «لیوفیلیزه» / کاربرد در ترک اعتیاد تا حملات میگرنی

یکی دیگر از محصولاتی که در نمایشگاه ارائه شد، در حوزه دارویی و سلامت بود. فناوران شرکت دارویی باراد فارمد، اقدام به ساخت قرص‌های «لیوفیلیزه» با نام‌های قرص لیوفیلیزه بوپرنورفین، قرص لیوفیلیزه ریزاتریپتان، قرص لیوفیلیزه دسموپرسی و ویال تزریقی مولتی ویتامین کرده‌اند. قرص لیوفیلیزه بوپرنورفین به عنوان یکی از درمان‌های ترک اعتیاد به اپیوئیدها محبوب است. قرص لیوفیلیزه ریزاتریپتان عنوان یک درمان برای فاز حاد حملات میگرنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. قرص لیوفیلیزه دسموپرسین برای بیماری‌های شب ادراری، همچنین دیابت و بعد از عمل برداشتن هیپوفیز کاربرد دارد. ویال تزریقی مولتی ویتامین نیز در موارد کمبود املاح و ویتامین‌ها تجویز می‌شود و با سرعت بالایی کمبود را جبران و فعالیت‌های فیزیولوژیک بدن را به حالت معمول برمی گرداند. نمونه این محصول کاملاً وارداتی است و از این حیث همیشه دارای کمبود در بازار ایران است و به گفته مدیران شرکت فناوران دارویی باراد فارمد، پیش‌بینی می‌شود در صورت ورود بازیگر داخلی به بازار بسیاری از موارد مصرف القایی توسط نمونه داخلی جبران شده و شاهد افزایش مصرف این مدل مولتی ویتامین تزریقی در بازار ایران باشیم.

شرکت فناوران دارویی باراد فارمد توانسته است، تحقیق و توسعه محصولات قرص لیوفیلیزه دسموپرسین، قرص لیوفیلیزه بوپرنورفین، ویال تزریقی مولتی ویتامین با برند خارجی سولوویت و قطره خوراکی لاکتاز تا پایان اردیبهشت ۱۴۰۳ تکمیل و نگارش CTD این محصولات را آغاز کند که این فرآیند نیز رو به اتمام است. همچنین این شرکت برای دو محصول قرص لیوفیلیزه دسموپرسین و ویال تزریقی مولتی ویتامین نیز تاییدیه دانش بنیان نوپا را در فروردین ۱۴۰۳ دریافت کرده است و در صورت جذب سرمایه، خط تولید قرص‌های لیوفیلیزه این شرکت شروع به کار می‌کند و دو محصول تولید قراردادی قطره خوراکی لاکتاز و ویال تزریقی مولتی ویتامین نیز وارد بازار ایران خواهند شد.

بومی سازی یک فناوری کلیدی توسط فناوران کشور / تولید انواع مواد کاتدی باتری‌های لیتیوم-یون

همانطور که در ابتدای گزارش به آن اشاره شد در نمایشگاه نانو ۱۴۰۳ در حوزه میکرو، برای نخستین بار ۱۲ شرکت دانش بنیان فعال در بخش‌های مختلف زنجیره ارزش باتری‌های پیشرفته به ارائه دستاوردهای خود پرداختند. شرکت دانش بنیان کیمیا فناوران انرژی پارس اقدام به تولید انواع مواد کاتدی باتری‌های لیتیوم-یون کرده است. مهمترین و پرهزینه ترین جزء باتری‌های لیتیوم-یون که تقریباً نیمی از هزینه تولید سلول باتری را به خود اختصاص می‌دهد، کاتد آنها بوده که فناوری تولید آن تنها در اختیار تعداد محدودی شرکت در دنیا است. بنابرین بومی سازی این فناوری کلیدی می‌تواند نقش موثری در تکمیل زنجیره ارزش باتری‌های لیتیوم-یون در کشور و کاهش وابستگی در این صنعت مهم داشته باشد.

این شرکت دانش بنیان توانایی تولید دامنه وسیعی از انواع کاتدهای مورد استفاده از انواع کاتدهای مورد استفاده در صنعت باتری‌های لیتیوم-یون را دارد. یکی از مهمترین محصولات این شرکت، گریدهای مختلف ماده کاتدی NCM پوشش داده شده با نانومواد تولید شده توسط خود شرکت است. این ساختار کامپوزیتی سبب افزایش ثبات فیزیکی و الکتروشیمیایی و در نتیجه افزایش قابل توجه سیکل پذیری باتری می‌شود.

اقدام برای ثبت پتنت PCT، اخد تاییدیه دانش بنیانی، اخذ تاییدیه نانومقیاس، عقد قرارداد صنعتی و تایید عملکرد محصول از طریق آزمایشگاه ثالث از جمله اقداماتی است که این شرکت پیرامون این محصول انجام داده است. به گفته مدیران این شرکت دانش بنیان مقدار سرمایه گذاری انجام شده تاکنون حدود یک و نیم میلیارد تومان است و برای گام بعدی به حدود ۵ میلیارد تومان سرمایه گذاری نیاز است. افزایش مقیاس تولید از اهداف بعدی این شرکت در صورت تامین سرمایه به شمار می‌رود.

ساخت محصولی نوآورانه در مقیاس جهانی توسط فناوران کشور

فناوران یکی دیگر از شرکت‌های دانش بنیان فعال در حوزه باتری، اقدام به ساخت محصولی نوآورانه در مقیاس جهانی کرده‌اند. فناوران این شرکت توانسته‌اند به دانش فنی ساخت نسل جدید باتری لیتیوم-یون مبتنی بر آند سیلیکونی دست یابند. در حال حاضر در الکترود منفی باتری‌های لیتیوم-یون از گرافیت به عنوان ماده فعال استفاده می‌شود و علی رغم پایداری سیکل مناسبی که این ماده کربنی ارائه می‌دهد، ظرفیت پایین ارائه شده توسط این ماده و سرعت شارژ کند آن نتوانسته است به طور کامل نیاز بسیاری از کاربردها را برطرف کند. رصد روندهای توسعه فناوری در حوزه باتری‌های لیتیوم- یون نشان می‌دهد که فناوری آندهای حاوی سیلیکون به دلیل ارائه چگالی انرژی و سرعت شارژ بالاتر، بهترین جایگزین برای آندهای رایج گرافیتی است.

کسب دانش فنی ساخت نسل جدید باتری لیتیوم-یون / کاربرد در پهپادها و تجهیزات پزشکی

این شرکت دانش بنیان مواد فعال بر پایه سیلیکون ساخته که ظرفیتی بالغ بر ۲.۵ برابر آندهای رایج را ارائه می‌کنند و زمان شارژ باتری را به چند دقیقه می‌رسانند. این محصول در مقیاس جهانی محصولی نوآورانه و جدید است و شرکت‌های معدودی در دنیا موفق به صنعتی سازی آن شده‌اند. بازار هدف این محصول، تولیدکنندگان و مصرف کنندگان باتری‌های لیتیوم-یون برای کاربردهای مختلف از جمله وسایل نقلیه برقی، پهپادها، ابزارهای الکترونیکی و تجهیزات پزشکی هستند. افزایش چگالی انرژی باتری تا ۲۰ درصد، افزایش سرعت شارژ به کمتر از ۲۰ دقیقه، قیمت رقابتی با گرافیت از جمله مزایای این محصول به شمار می‌رود.

در حال نسل جدید باتری لیتیوم-یون مبتنی بر آند سیلیکونی ثبت پتنت بین المللی شده و در مقیاس آزمایشگاهی فناوری آن به اثبات رسیده است. تاکنون حدود ۲۰۰ هزار دلار در این پروژه سرمایه گذاری شده و در گام‌های بعدی برای افزایش مقیاس تولید از آزمایشگاهی به پایلوت ساخت نمونه باتری صنعتی نیاز به حدود یک میلیون دلار سرمایه نیاز است.

سهم بزرگ دانش بنیان‌ها در تولید کاتالیست‌های صنعت خودرو

یکی از شرکت‌های حاضر در نمایشگاه که اولین و بزرگترین شرکت دانش بنیان تولید کننده نانوکاتالیست خودرو و موتور سیکلت در خاورمیانه به شمار می‌آید، علاوه بر طراحی و تولید تمام کاتالیست های مورد استفاده در صنعت خودرو کشور، سهم بسزایی در بازار یدکی این محصول نیز داشته است. صنایع خودروسازی روش‌های گوناگونی را برای کاهش میزان آلاینده‌های خروجی اگزوز (شامل پارافین‌ها، منواکسید کربن، اکسیدهای گوگرد، و دی اکسید کربن)، بعنوان یکی از منابع اصلی آلودگی هوا، به کار برده‌اند. از قابل توجه‌ترین راهکارهای نانوفناورانه برای این منظور، استفاده از مبدل‌های کاتالیستی در اگزوز است که گازهای سمی و آلاینده حاصل از احتراق را به گازهای بی‌خطر تبدیل می‌کند.

این شرکت، موفق به دستیابی فناوری تولید مبدل‌های کاتالیستی با استاندارد آلایندگی یورو ۴ و ۵ شده است که در این مبدل‌ها همه فلزات گران‌بها و از جمله پلاتین، پالادیوم و رودیوم به صورت نانوذرات در تمامی سطوح پایه کاتالیستی که دارای تخلخلی بالا هستند، توزیع شده است.

کاتالیست از پوشش دهی یک هسته مرکزی با فلزات گرانبها ساخته شده است که این فلزات نقش اصلی را در کاهش آلاینده‌ها به عهده دارند. هدف از بکارگیری یک کاتالیست، کاهش مقادیر هیدروکربن و اکسیدهای نیتروژن از گازهای خروجی اگزوز و تبدیل آنها به گازهای کم ضرر است. در توضیح مبدل‌های کاتالیستی نیز باید گفت که قطعه‌ای مصرفی هستند که در مسیر خروجی موتور کلیه وسایل نقلیه قرار گرفته و بیش از ۹۰ درصد گازهای آلاینده حاصل از احتراق موتور را به گازهای بی خطر تبدیل می‌کند.

شرکت دانش بنیان آوین پویان پالا آب با تکیه بر دانش متخصصان خود اقدام به ساخت «ماژول غشایی تصفیه آب، پساب و فاضلاب شهری» کرده که بازار هدف این محصولات پساب صنایع دارویی، غذایی و شهری است. ماژول‌های غشایی الیاف توخالی پلیمری در دو دسته میکرو و الترافیلتراسیون به عنوان قلب فرآیند تصفیه فاضلاب صنعتی و شهری به روش بیوراکتور غشایی کاربرد دارند. این محصول با توجه به سایز حفرات با میانگین ۴۰ نانومتر، توانایی حذف کامل باکتری و ویروس از پساب تصفیه شده را دارد و با توجه به این موضوع در مقایسه با سایر روش‌های رایج تصفیه فاضلاب در کشور پساب باکیفیت‌تری برای مصارف بهداشتی و صنعتی در اختیار کارفرما قرار خواهد داد و از این بابت که جنس پلیمر، اندازه حفرات و اندازه هالوفایبر قابل انتخاب و تنظیم است، بر رقبای خود برتری دارد.

در حال حاضر، ظرفیت تولید، ۱۵ متر مربع در روز است و رسیدن به ظرفیت ۴۵ متر مربع در روز، در برنامه توسعه این شرکت قرار دارد. قیمت این محصول دانش بنیان ۵۰ درصد نمونه خارجی است و نتایج عملکردی قابل رقابت با ماژول‌های ساخت ایالات متحده آمریکا را داشته است. از دیگر کاربردهای این محصول می‌توان به فرآیندهای فیلتراسیون در پزشکی، نفت و گاز، مواد غذایی و … اشاره کرد.

محصول دانش بنیان‌ها برای محافظت از قطعات صنعتی / کاربرد در صنایع هوافضا و نفت و گاز

یکی از محصولات نانویی که در روز افتتاحیه از آن رونمایی شد، دستگاه «لایه نشانی پوشش‌های فوق سخت به روش PVD» بود. در توضیح مقدماتی این محصول باید گفت که کنترل سایش و خوردگی قطعات صنعتی به عنوان یکی از مهمترین پارامترهای تعیین کننده طول عمر و راندمان کاری قطعات محسوب می‌شود. برای دستیابی به بهترین راندمان معمولاً از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که یکی از این روش‌ها، ایجاد پوشش‌های نانوساختار به روش رسوب فیزیکی بخار (pvd) روی سطح قطعات است. از مهمترین کاربردهای این پوشش‌ها، می‌توان روی انواع ابزار، قالب و قطعات صنعتی از قبیل قطعات صنایع نفت و گاز و نیروگاهی، صنایع هوافضا، پزشکی و خودرو اشاره کرد.

این دستگاه اجرای همزمان پوشش‌های نانولایه ها و نانوکامپوزیت ها را دارد و قابلیت اجرای پوشش‌های متنوع به صورت اتوماتیک و هم به صورت دستی، باعث شده این محصول در بازار داخلی رقیب نداشته باشد و قابل رقابت با دستگاه‌های اروپایی است. قیمت این دستگاه در مقایسه با نمونه‌های مشابه اروپایی ۵۰ تا ۷۰ درصد ارزان‌تر است. پوشش دهی دو اثر کلی بر روی قطعات به جا می‌گذارد؛ یک شاخه قطعاتی هستند که بدون پوشش اصلاً کاربردی ندارند مثل سانتریفیوز نسل پنجم یا قطعات موتور هواپیما بدون پوشش دهی قطعات کاربردی ندارند.

شاخه دیگر کاربردهای عمومی هستند که پوشش دهی در آن با هدف بهبود راندمان عملکرد و طول عمر انجام می‌شود و در نهایت به دلیل بالارفتن راندمان کار، حجم تولید قطعات با سرعت بالایی افزایش می‌یابد. به طور مثال اگر ابزاری که گیربکس تیبا را تولید می‌کند، بدون پوشش باشد بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ گیربکس را تولید می‌کند اما زمانی که این ابزار پوشش دهی می‌شود، تولید گیربکس به هزار و ۸۰۰ مورد می‌رسد که بین ۶ تا ۷ برابر راندمان تولید را بالا برده و طول عمر قطعه را بین ۴ تا ۵ برابر افزایش می‌دهد.

دومین محصول استراتژیکی که در نمایشگاه نانو ۱۴۰۳ از آن رونمایی شد، «کاتالیست گوگردزدایی اکسایشی از سوخت سنگین (مازوت)» نام دارد. ترکیبات گوگرددار موجود در برش‌های نفتی در صنایع پالایشگاهی و نفتی از مهمترین آلاینده‌های نفتی محسوب می‌شوند. روش گوگردزایی اکسایشی، روشی موثر در حذف ترکیبات گوگردی موجود در برش های مختلف نفتی به شمار می‌آید. دانش فنی تولید این نوع کاتالیست ها برای نخستین بار در ایران به صورت یک کاتالیست هتروژن توسعه داده شده است.

با توجه به حجم زیاد سوخت مازوت انبار شده در کشور و معضل تامین سوخت کم‌گوگرد مناسب برای مصارف مرتبط از جمله سوخت کشتیرانی و همچنین مشکلات آلودگی‌های زیست محیطی حاصل از سوختن مازوت با گوگرد بالا، کاتالیست اکسایشی تولید شده با عملکرد بالا می‌تواند کمک بزرگی برای تامین سوخت کم گوگرد برای صنعت کشتیرانی و کاهش آلودگی‌های زیست محیطی باشد و امکان تجاری سازی آن نیز در پالایشگاه‌ها و … وجود دارد. این کاتالیست به عنوان یک محصول استراتژیک شناخته می‌شود چرا که برخلاف کاتالیست های مایعی که در حال حاضر استفاده می‌شود و یک بار مصرف بوده آسیب‌های محیط زیستی دارد، آسیب کمتری ایجاد می‌کند.

تشخیص سریع پارکینسون از طریق بزاق دهان

در نمایشگاه نانو ۱۴۰۳ غرفه‌های دانشگاهی نیز حضور داشتند و در آن دستاوردها و طرح‌های پژوهشی محققان دانشگاهی ارائه شده بود. یک تیم تحقیقاتی در دانشگاه تربیت مدرس موفق به ساخت نانوزیست حسگر رنگ سنجی تشخیص سریع پارکینسون شده‌اند که در آن از نانوذرات طلای تشخیص دهنده نشانگر زیستی بیماری در بزاق افراد بیمار یا مشکوک به پارکینسون استفاده می‌شود. بیماری پارکینسون شایع‌ترین اختلال حرکتی-عصبی بوده و هیچ درمان موثری برای آن وجود ندارد.

در حال حاضر تشخیص این بیماری عمدتاً مبتنی بر مشاهدات پزشکی و نیز برخی تصویربرداری‌های تهاجمی و گران قیمت است. توسعه یک حسگر زیستی برای تشخیص اولیه این بیماری می‌تواند فرصتی برای شروع درمان بیماری قبل از مرگ وسیع نورون‌ها باشد. تشخیص تکمیلی و تاییدی بیماری (در کنار علائم بالینی) با روش ساده و سریع، عدم نیاز به تجهیزات گران قیمت، نمونه گیری غیرتهاجمی و حساسیت و دقت بالا از مزیت‌های رقابتی این محصول به شمار می‌رود.

کلام آخر

در این گزارش تنها به بخش کوچکی از دستاوردهای فناوران و محققان کشور در حوزه نانو اشاره شد اما همین دستاوردها یا در سطح جهانی رقبا را کنار زده‌اند و یا راهکار پژوهشگران دانشگاهی و یا بومی سازی برخی محصولات استراتژیک، توانسته نام ایران را بر صدر این فناوری بنشاند و باید اذعان کرد که صدای بلند و رسای پیشرفت نانو فناوری ایران از دالان‌های پانزدهمین نمایشگاه نانو شنیده شد. آمارها هم گواه بر این ادعاست به طوری که در حال حاضر محصولات نانوی ایران به ۴۹ کشور در ۵ قاره صادر می‌شود که حدود ۶۰ درصد صادرات نانو ایران به کشورهایی چون عراق، سوریه، هند، چین و ترکیه اختصاص دارد.

براساس گزارش ستاد نانو، ایران رتبه پنجم جهان را با توجه به تعداد مقالات منتشرشده در پایگاه وب‌آوساینس دارد و فروش شرکت‌های دانش بنیان فعال در این زمینه طی بازه زمانی ۴ ساله، ۵۰ برابر افزایش یافته است. همچنین سهم صادرات از بازار نانو در سال ۱۴۰۲ نسبت به ۱۴۰۱، رشد ۱۱۰ درصدی داشته به طوری که این سهم در ۱۴۰۱ به میزان ۶۹ میلیون دلار و در ۱۴۰۲ به ۱۴۵ میلیون دلار رسیده است.