علمی، پژوهشی و فناوری

۶ محصول نانویی ایران که در جهان حرف برای گفتن دارند

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : کشور ایران در حال حاضر علاوه بر قرار داشتن در رتبه ۵ تولید علم نانو در جهان، دارای صادرات حدود ۷۰ میلیون دلار محصول فناورانه نانویی است. خروجی این اعداد، محصولاتی مبتنی بر فناوری نانو و دارای نوآوری جهانی با ارزش‌آفرینی بالا هستند که در ادامه به نمونه‌هایی از جدیدترین آن‌ها اشاره شده 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 است که به دلیل افزایش غلظت ماده بیلی‌روبین در خون رخ می‌دهد. تشخیص و درمان به موقع زردی، خطر ناشنوایی و آسیب‌های جبران‌ناپذیر مغزی را از بین خواهد برد.علاوه بر نیاز به واکنش‌گرهای 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 در تشخیص زردی است که کاربرد این روش‌ها را به آزمایشگاه های تشخیصی و کلینیکال مجهز محدود می‌کند.اما در این محصول دانش‌بنیان نوآورانه، برای تشخیص بیماری زردی و پایش دوره درمانی آن، از پچ پوستی تتویی استفاده شده است که به کمک یک آنالیزور پوشیدنی هوشمند قادر به اندازه گیری ارزان، سریع و پیوسته بیلی‌روبین نوزاد است.
 
ماده کاربردی در تولید سنگ مصنوعی

سنگ مصنوعی یک ماده کامپوزیتی است که از ترکیب سنگ‌دانه‌های طبیعی، رزین‌ها، رنگدانه‌ها و مواد افزودنی ساخته می‌شود و هیدروکسید آلومینیوم به عنوان یک جزء کلیدی در آن عمل می کند.ترکیب هیدروکسید آلومینیوم شفاف در سنگ مصنوعی می‌تواند باعث افزایش شفافیت، زیباترشدن ظاهر، بهبود سفیدی، جلوگیری از ایجاد رنگ زرد روشن یا قهوه‌ای روشن، کنترل ویسکوزیته و آسان‌تر شدن عملیات ریخته‌گری و بهبود الگوی جریان شود. همچنین این ماده به دلیل اثربخشی به عنوان یک ضدحریق و پرکننده کاربردهای مختلف دیگری نیز دارد.هنگامی که این ماده در پوشش‌های ضدحریق استفاده می‌شود، 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 آن ها وضوح و دقت نوری ضروری است، مناسب می‌کند.

کیت تشخیص سریع سرطان روده

سرطان روده سومین سرطان شایع و دومین علت مرگ ناشی از سرطان در جهان است. یکی از اصلی ترین علل مرگ ومیر بالای مبتلایان به این بیماری، عدم شناسایی آن در مراحل اولیه است؛ به طوری که این موضوع بیش از 70 درصد از مبتلایان را شامل می شود.

در نتیجه، شناسایی و غربالگری افراد در مراحل اولیه این بیماری بسیار حائز اهمیت است.از طرفی کیت های موجود و تجاری شده دارای دقت پایین و در محدوده 40 درصد هستند؛ به همین دلیل، جهت غربالگری وسیع در سطح جامعه نیاز به کیت‌های با دقت بسیار بالا است.در ایران، یک هسته فناور با یک تحقیق و توسعه مداوم چندساله، توانست زنجیره ساخت این کیت با دقت بالای 90 درصد را تکمیل و به علت نوآوری و گام ابتکاری در مراحل تولید، تأییدیه اداره اختراعات امریکا را نیز اخذ کند.
 
 ماده‌ای حیاتی در باتری لیتیوم-یون

در خصوص باتری‌های لیتیم-یون، بیش از 25 هزار حادثه داغ شدن یا آتش‌سوزیبرای بیش از ۴۰۰ نوع از محصولات مصرفی باتری لیتیمی در 5 سال گذشته گزارش شده است. از طرفی با افزایش استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی، بروز این حوادث نیز افزایش می یابد.یک گروه فناور نانویی برای رفع مشکل ایمنی این نوع باتری ها، جداکننده‌ای با پایداری حرارتی 200 درجه سانتی‌گراد و پارامترهای عملکردی عالی تولید کرده است که می تواند ایمنی آن‌ها را متحول کند. «سپراتور نانوگارد» به گونه‌ای طراحی شده است که با کاهش تعداد لایه‌های هسته سل، سرعت فرآیند مونتاژ سل افزایش پیدا کند. تمام این ویژگی ها منجر به کاهش هزینه و افزایش سرعت تولید سلول باتری خواهد شد.
 
 عبور از تحریم در واحدهای پالایشگاهی

کاستیک یکی از دورریزهای مایع صنایع نفت، گاز و پتروشیمی است که آلاینده‌های بسیاری نیز دارد. در حال حاضر در واحدهای پالایشگاهی و پتروشیمی در کشور کاستیک مستعمل توسط تانکر به یک شرکت ارسال و آن شرکت اقدام به امحاء آن می‌نماید یا روش اصولی برای تصفیه آن به کار گرفته نشده و بدون خنثی‌سازی و تصفیه در حوضچه‌هایی انباشته می شود؛ به همین دلیل، مناطقی که این صنایع در آن‌ها مستقر هستند، دچار آسیب‌های محیط زیستی شده‌اند.در پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌های خارجی، تصفیۀ این ماده با روش‌هایی انجام می‌شود که به دما و فشار بالا نیاز دارد.

 استفاده از این سیستم‌ها برای شرکت‌های ایرانی غیراقتصادی و به دلیل اعمال تحریم‌ها، غیرقابل اتکاء است.نظر به این مسائل، در تصفیه و امحای کاستیک مستعمل، شرکت دانش‌بنیان ایرانی درصدد یافتن راه‌حل جایگزین جهت امحا کاستیک بوده و با استفاده از غشاهای کامپوزیتی توانسته است این ماده را در دما و فشار پایین خنثی‌سازی کند.
 
 ترمیم استخوان‌ها با مواد نوین نانویی

یکی از چالش‌هایی که معمولاً افراد بعد از کشیدن دندان یا با افزایش سن با آن مواجه می‌شوند، تحلیل‌رفتگی استخوان زیر لثه است. به همین دلیل، جهت ایمپلنت بادوام دندانی لازم است تا ناحیه تحلیل‌رفته مجدداًً بازسازی شود. راه‌حل کنونی، استفاده از اتوگرفت یا آلوگرفت استخوانی است.گروه تحقیقاتی یک شرکت باپشتکار ایرانی پس از 14 سال فعالیت تحقیق و توسعه توانست 4 محصول حاوی نانوفیبرهاو نانوسرامیک‌ها تولید کند که منجر به کاهش زمان ترمیم بافتی و ممزوج شدن استخوانی بالاتر می‌شود. همچنین نیاز به استفاده از پودرهای استخوانی را به حجم کمتر کاهش می‌دهد.این محصول رقیب قابل مقایسه ای برای آلوگرفت‌ها، زنوگرفت‌ها و دیگر مواد استخوانی سنتزی در ترمیم‌های فک و استخوان و همچنین مهره‌ها است؛ در حالی که از نظر قیمت از مواد نامبرده به مراتب ارزان‌تر هم است.