[رزیتا]

نانوفناوري و کاربردهايش-قسمت دوم


ادامه قسمت قبل:
• بر اساس چه معياري محصولات دسته اول هستند؟ آيا تقسيم‌بندي خاصي وجود دارد؟


تقسيم‌بندي وجود دارد که محصولات را بر حسب زمان ورود آنها به بازار (که البته تابع پيشرفت اين فناوري است)، دسته‌بندي مي‌کند.
اين تقسيم‌بندي مربوط به ديدگاه فناوري‌نانو مولکولي است و بر اساس آن محصولات حاصل از فناوري‌نانو به 4 بخش تقسيم مي‌شوند.
محصولات نسل اول که زودتر از همه وارد بازار مي‌شوند که به آن نانوساختارهاي غير فعال (نانو ساختارها موادي هستند که همه يا برخي از ابعادشان نانومتري باشد) مي گويند؛ مانند پوشش‌ها، نانوذرات، فلزات نانوساختار، پليمرها، سراميک‌ها و ... . مثال‌هايي که در بخش قبل زديم بيشتر محصولات هستند که با بهره‌گيري از نانوساختارهاي غير فعال ساخته شده‌اند.نسل دوم نانوساختارهاي فعال هستند که بحث داروهاي هوشمند اوليه و نانو حسگرها در اين حوزه قرار دارد. نسل سوم مجموعه‌ها و سيستم‌هاي متشکل از نانوساختارها هستند مثل نانوربات‌ها. نسل چهارم نيز نانوسيستم‌هاي مولکولي هستند که از تعداد محدودي مولکول توليد شده‌اند و در مقياس‌نانو از آنها استفاده مي‌شود.
• شما بيشتر به محصولات فعلي فناوري‌نانو که در زندگي روزمره کاربرد دارند، اشاره کرديد. خوب است که بخشي از اين گفتگو را نيز به حوزه‌هاي تخصصي‌‌تر و پيچيده‌تر اختصاص دهيم، به طور مثال پزشکي يا هوا و فضا


بحث ارتباط فناوري‌نانو با پزشکي، بحث مفصل و پيچيده‌اي است. آنقدر که شاخه جديدي در علم پزشکي ايجاد شده است با نام "نانوپزشکي" که به دنبال حفظ و ارتقاس سلامتي انسان با استفاده از ابزارهاي مولکولي و دانش مولکولي از بدن انسان است. دارورساني هدفمند و هوشمند که در طي آن دارو محل بروز بيماري را تشخيص داده و ماده موثر را فقط تحويل سلول بيمار مي‌دهد، بهبود کيفيت و زيست‌سازگاري وسايل کاشتني‌ معمول با استفاده از نانومواد، وسايل کاشتني هوشمند که به طور مداوم شرايط حياتي بدن را گزارش مي‌کنند، ابزارهاي جراحي نانومقياسي که با سرعت و دقت از ميان رگ‌هاي خوني عبور مي‌کنند و کار جراحي را انجام مي‌دهند (چنين ابزارهايي مي‌توانند با ورود به داخل سلول‌ها ساختار آسيب‌ديده آنها را تغيير دهند و درصدد تعمير آنها برآيند. آنها قادرند خود را تكثير كنند يا نواقص ژنتيكي را با جابه‌جا كردن يا دستكاري مولكول‌هاي DNAبرطرف سازند)، ابزارهاي تشخيص نانومقياسي که بروز بيماري را مي‌توانند زماني تشحيص دهند که پيشرفت آن در حد چند سلول است و ... مثال‌هايي از توانمندي نانوپزشکي است.

اما در مورد صنايع هوا و فضا؛ به خاطر داشته باشيد که در ابتداي اين گفتگو اشاره کردم که در فناوري‌نانو به دنبال تغيير خواص مواد هستيم. پس هر جا که با ماده سر و کلر داريم، با فناوري‌نانو هم مواجه خواهيم بود. بنابراين صنايع هوا و فضا هم مستثني نيست و در اين زمينه هم مثال‌هايي وجود دارد. به طور مثال مي‌توان با استفاده از فناوري‌نانو لباس‌هاي


جديدي براي فضانوردان ساخت که در عين داشتن مقاومت بالا در مقابل پرتوهاي پرانرژي كيهاني، سبك و راحت نيز باشد. اين لباس‌ها اختلالي در حركات فيزيكي فضانوردان ايجاد نمي‌كند و فضانوردان قادر هستند با آرامش و آزادي عمل بيشتري فعاليت‌هاي تحقيقاتي خود را انجام دهند. مثال جذاب‌تر و شايد تخيلي‌تري هم در اين خصوص دارد که مربوط به طرح آسانسور فضايي است. بايد به اين موضوع اشاره کنم که ايده اين طرح پيشتر وجود داشته است، اما ويژگي‌هاي نانومواد دستيابي به آن‌را محتمل‌تر کرده است. براي اساس اين طرح سفرهاي فضايي با کمک يک آسانسور انجام مي‌شود. براي ساخت اين پلکان فضايي لازم است بتوانيم محلي را در آسمان پيدا کنيم که اگر جسمي در آن قرار گيرد، نسبت به زمين ثابت باقي بماند. در اين صورت شايد بتوان طنابي را از اين نقطه آسماني به سطح زمين انداخت و يک سيستم آسانسوري که زمين را به آسمان وصل مي‌کند، راه‌اندازي کرد. بر اساس قوانين و محاسبات اختر فيزيکي، در ارتفاع 35600 کيلومتري زمين، مي‌توان مداري ثابتي را تصور کرد که فضاپيماها با قراگيري در آن مي‌توانند هر 23 ساعت و 56 دقيقه و 4 ثانيه، يک بار به دور زمين بگردند. اين زمان، طول مدت يک شبانه‌روز زميني است. يعني فضاپيماها با قراگيري در اين مدار، نسبت به زمين ثابت مي‌مانند. براي اينکه تعادل اين مجموعه حفظ شود، لازم است اين طناب را 64 هزار کيلومتر ديگر نيز امتداد داد و آن‌را به يک وزنه تعادلي وصل کرد.
از نگاه دانشمندان گره اصلي ساخت اين مجموعه، ساخت کابل آسانسور است. ريسمان بسيار محکم و سبکي که بتواند هزاران کيلومتر کشيده شود. نانولوله‌هاي کربني کانديداهاي خوبي براي ساخت اين ريسمان هستند. ماده‌اي که يكصد برابر محكم‌تر از فولاد و 50 هزار برابر ريزتر از يك تار موي انسان است و تنها يک گرم از اين ماده، براي ساخت نخي به طول 29 کيلومتر کافي است.

• بخش پاياني اين گفتگو را به ميزان توسعه فناوري‌نانو در ايران و جايگاه کشور در عرصه بين الملل اختصاص مي‌دهيم. ممکن است بفرماييد که ايران فعاليت خود را در حوزه فناوري‌نانو از چه زماني و چگونه آغاز کرد.


اولين اقدام دولتي در اين خصوص به سال 1380 برمي‌گردد. اوايل اين سال "کميته کميته مطالعات سياست نانوتکنولوژي" به پيشنهاد مرحوم دکتر محمد تقي ابتکار در دفتر همکاري‌هاي فناوري رييس جمهور شکل گرفت.
در اثر فعاليت اين کميته و بسترسازي‌‌هاي انجام شده "ستاد ويژه توسعه فناوري نانو" در سال ???? تاسيس شد و در مرداد سال 1384 "سند ملي راهبرد آينده" در هيات دولت به تصويب رسيد.


اين برنامه چارچوب فعاليت ستاد از سال 1384 تا 1393 را مشخص مي‌کند و در فاصله‌هاي زماني مشخصي به روز مي شود. به عنوان مثال در سال 1386 براساس ارزيابي اجراي سه ساله‌ي سند اول، سند تکميلي دوم تدوين و تصوب شد.

در طي عمل به برنامه‌هاي سند، ما در حال حاضر حدود 6700 محقق در کشور داريم که در حال فعاليت در زمينه علوم‌وفناوري‌نانو هستند. 2000 نفر از اين تعداد عضو هيئت علمي، 500 نفر دانشجوي دکتري و 2000 نفر دانشجوي کارشناسي ارشد هستند. آمارهاي جهاني نيز نشان مي دهند که ايران بر اساس شاخص توليد مقالات در مقام اول منطقه و جايگاه پانزدهم جهان قرار گرفته‌است.

• وضعيت صنعت و توليد محصول در ايران چگونه است.


هدف از توسعه فناوري‌نانو در ايران "توليد ثروت و بهبود کيفيت زندگي" عنوان شده است. دستيابي به اين هدف جز با تجاري‌سازي محصولات و سرمايه‌گذاري در بخش صنعت محقق نخواهد شد. در حوزه صنعتي برنامه ريزي‌هاي انجام شده روي شکل گيري شرکت‌ها است تا بتوان نمونه‌هاي ساخته شده در بخش‌هاي پژوهشي را به توليد صنعتي رساند. براي اينکار بايد راه و روش تجاري‌سازي را به متقاضيان آموزش داد. براي حل اين مشکل هم حمايت از شرکت‌ها و مراکز رشد در دستور کار قرار گرفته است، يعني محقق مي‌تواند در فاز بعدي کار خود وارد مرکز رشد شود، مراحل اوليه توليد محصول را در آنجا طي کند تا آماده ورود به بازار شوند. شبکه شرکت‌هاي فناوري‌نانو هم در راستاي هدايت و تامين نيازهاي اين شرکت‌ها تاسيس شده است. البته در حال حاضر بيش از 10 محصول داخلي نيز داريم که توانسته‌اند تاييديه‌هاي مختلف را از مراکز مختلف دريافت کرده و محصولشان را وارد بازار کنند. امروز من و شما تبليغات بعضي از اين محصولات را در رسانه‌هاي کشور مي‌بينيم.

• درباره باشگاه نانو و فعاليت هاي آن هم اگر توضيجاتي داريد، بفرماييد.


مرکزي متعلق به ستاد نانو است که عهده دار مسئوليت ترويج و آموزش پيش از دانشگاه است. مخاطب عام اين مجموعه عموم مردم و مخاطب خاص آن دانش‌آموزان هستند. باشگاه در سال 1383 کار خود را با يک سايت (www.nanoclub.ir) شروع کرد يعني صرفا فعاليتي مجازي داشت. به لحاظ عدم مراجع فارسي، مهمترين هدف باشگاه در آن سال‌ها توليد محتوا بود.

در سال 1387 ساختار باشگاه مورد بازنگري قرار گرفت و کار اين محموعه از شکل مجازي به شکل حقيقي درآمد , البته به صورت مجازي هم کماکان به کار خودش ادامه مي دهد. در حال حاضر باشگاه با برگزاري نمايشگاه استاني براي نمايش محصولات، اجراي مسابقات و جشنواره ها نظير جشنواره برترين‌هاي دانش‌آموزي، چاپ کتاب و لوح فشرده آموزشي،

برگزاري کلاس‌ها و دوره‌هاي آموزشي و ... علاوه بر توليد محتوا، سعي مي‌کند دانش‌آموزان سراسر کشور را با علوم و فناوري‌نانو آشنا سازد.


تهيه و تنظيم: محسن مرادي