گزارش
نوآوری ایرانی در سطح جهانی
در رقابتیترین عرصه فناوری جهان، ایران باتکیهبر دانش بومی و نخبگان فناور، محصولاتی نوآورانه در حوزه نانو تولید کرده که نهتنها قابلیت ثبت اختراع بینالمللی دارند؛ بلکه برخی تا سهبرابر عملکرد بهتری نسبت به نمونههای خارجی از خود نشان میدهند. از تولید جاذبهای پیشرفته حذف آرسنیک و داروهای رادیویی با قیمت یکدهم نمونه آمریکایی تا درمان هدفمند آلزایمر و ساخت دستگاههای تولید میکرونیدلهای دارویی؛ ستاد توسعه فناوری نانو با حمایت از این دستاوردها، راه جهانیسازی محصولات ایرانی را هموار میکند. بهگزارش مریم رضایی (ایسنا)؛ ستاد توسعه فناوریهای نانو و میکرو با هدف افزایش قدرت رقابت و تابآوری شرکتهای ایرانی در عرصه بینالمللی، از برنامهها و فعالیتهایی که منجر به توسعه محصولات بدیع در حوزه فناوری نانو شود، حمایت میکند. دراینبرنامه تمرکز اصلی بر توسعه محصولات دارای نوآوری جهانی با معیار قابلیت ثبت اختراع خارجی و تأثیرگذاری نسبتاً بالا ازلحاظ اقتصادی، اجتماعی و امنیتی است. محصولاتی که معرفی شدهاند، محصولاتی مبتنیبر فناوری نانوی ایران هستند که دارای نوآوری جهانی با ارزشآفرینی بالا بوده و توسعهدهندگان آنها در مسیر افزایش سطح بلوغ فناوری و تجاریسازی محصولات خود هستند.
نانوجاذب گرانولی حذف آرسنیک از آب
آرسنیک یکی از آلودگیهای خطرناک در آب آشامیدنی است. مشکلات اصلی جاذبهای رایج، دشواری تأمین موادخام برای تولید مقیاس بالا، ظرفیت جذب پایین، استحکام مکانیکی و شیمیایی پایین، تحمیل هزینه مازاد برای فرآیندهای جداسازی بیشتر و بهخصوص اسیدی کردن آب جهت ایجاد شرایط مساعد برای عملکرد مطلوب جاذب است. همچنین بهدلیل نشت جاذب به آب، رنگ آب متمایل به قرمز میشود که تأثیر روانی بر مردم دارد. تولید یک جاذب کامپوزیت با لایه فعال سطحی میتواند همزمان ازطریق چند سازوکار، گونههای آرسنیک را از آب حذف کند. محصول جدید درمقایسهبا نمونه تجاری دارای ظرفیت جذب تا سهبرابر، استحکام مکانیکی تا ۲۰درصد بیشتر و عملکرد مناسب در pH خنثی است. کاهش هزینه جاذب تا ۵۰درصد، رنگوبوی مطبوع آب طبیعی و سهولت بیشتر برای استفاده پیمانکار از مزایای این فناوری است.
ماده مؤثره رادیوداروی تیلمانوسپت
این ماده برای درمان سرطانهایی مانند پستان که با عمل جراحی حجم وسیعی از بافت سرطانی و غدد لنفاوی برداشته شده که منجر به عوارض بالا برای بیمار میشود، کاربرد دارد. داروی تیلمانوسپت برای حل اینمعضل و ازطرفی تشخیص زودهنگام و دقیق بافتهای سرطانی ساخته شده است، اما درحالحاضر اینمحصول بسیار گرانقیمت بوده و تولید آن نیز صرفاً دراختیار کشور آمریکا و دورازدسترس عموم مردم جهان است. فناوران یکی از شرکتها بااستفادهاز یک راهکار جدید از معرفهای خاصی جهت کنترل شکنندگی بستر پلیمری دارو در pH بالا استفاده کرده و همچنین با بهینهکردن متغیرهای دما و زمان در فرایند تولید، به دانش فنی اختصاصی تولید اینمحصول دست یافته. اینمحصول با قیمت یکدهم نمونههای تجاری عرضه شده است.
درمان آلزایمر با فناوریهای فراصوت متمرکز
با وجود افزایش روزافزون بیماری آلزایمر و عوارض سخت و طولانیمدت این بیماری، اکنون درمانی مؤثر برای این بیماری شناسایی نشده و روشهای درمانی موجود تنها منجر به کاهش علائم بیماری میشوند. اینامر بهعلت عدمدسترسی به نواحی آسیبدیده در عمق مغـز و محدودیت عبور دارو از سد خونی مغزی است؛ پس نیاز به راهکارهای نوین جهت عبور از سد خونی مغز هست. بهرهبرداری همزمان از امواج متمرکز فراصوت و نانوحبابها، پتانسیل بالایی جهت ورود دارو به پارانیشیم مغز و ایجاد سیستم دارورسانی هدفمند با حداکثر اثربخشی و حداقل اثرات نامطلوب جانبی دارد. فناوری توسعه دادهشده دراینپروژه افزایش اثربخشی دارو تا ۳۰درصد، کاهش میزان مصرف دارو به یکسوم و کاهش عوارض جانبی از مزایای این دارو اعلام شده است.
بازدارنده و پایدارکننده هیبریدی
پایدارکنندههای سازند شیل نقش کلیدی در حفاری و رسیدن به ذخایر نفت و گاز دارند. باتوجهبه ممنوعیت سیالات حفاری پایه روغنی بهدلیل مشکلات شدید محیط زیستی، سیالات حفاری پایه آبی و پایدارکنندههای آن درحالگسترشاند. محصولات فعلی در پایه آبی، مشکلاتی ازجمله حساسیت به تغییرات pH، محدودیت دمایی و اثرات افزاینده بر ویسکوزیته سیال را دارند؛ پس توسعه یک پایدارکننده نوین ضروریست. با توسعه یک پایدارکننده مبتنیبر فناوری نانو و خواص کوانتومی، امکان بهکارگیری همزمان مکانیسمهای پایدارسازی فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی فراهم میشود و آنرا به محصولی امیدوارکننده در افزایش پایداری چاه و روانسازی کلی حفاری تبدیل میکند. اینمحصول دارای مزایای رفع چالشهای محیط زیستی، افزایش سرعت حفاری بیش از پنجدرصد و بهبود کنترل تورم تا ۷۵درصد است.
ابرباتری اسید-سرب
بازیهای اسید-سرب بهعنوان پرکاربردترین و قدیمیترین باتریهای صنعتی در صنایع مختلف ازجمله برق، نفت و گاز و صنایع دفاعی، همواره با چالش کاهش طول عمر و ظرفیت نسبت به رقبای جدید روبرو هستند که در بلندمدت، منجر به افزایش هزینههای بهرهبرداری جهت تعویض باتری میشود؛ پس نیاز به بهبود کارایی باتری با مواد سبک و کاراتر وجود دارد. شبکه گرافنی پیوسته در صفحات بازی، ضمن حفظ وزن محصول، با ایجاد افزایش هدایت یونی و الکتریکی از خوردگی صفحات ممانعت کرده و مکانیسم شکست مناسب منفی را جلوگیری میکند که استفاده در شرایط نرخ جریان بالا و محدوده دمایی وسیعتر را ممکن میکند.
الکترولیت جامد پلیمری باتریهای لیتیومی
باتوجهبه حرکت جهان بهسوی حملونقل پایدار، امروزه شاهد اهمیت و کاربرد بیشازپیش وسایلنقلیه الکتریکی در جهان هستیم. باتریهای لیتیوم-یون انرژی نسبتاً بالاتر درمقایسهبا نمونههای متداول، بازار دستگاههای قابلحمل (EVs) را تسخیر کردهاند. البته وابستگی ایننوع (LIBs) بهدلیل دانسیته باتریها به الکترولیتهای مایع است که مشکلاتی ازقبیل ایمنی پایین، زمان شارژ بالا و چگالی انرژی پایین را همراه دارد. استفاده از الکترولیتهای جامد حاوی نانوساختارهای فلز -آلی یک راهکار مؤثر با قابلیت مقیاسپذیری بالا بهمنظور دستیابی به ایمنی بهتر، افزایش چگالی انرژی بالا، هدایت یونی و خواص مکانیکی بهبودیافته درمقایسهبا باتریهای لیتیوم- یون معمولی است.