نـانـو، رويكردي نوين به علم و فناوري

[مهراب صالحی راد]

نـانـو، رويكردي نوين به علم و فناوري

گفت وگوي اختصاصي ماهنامه صنعت خودرو با مهندس حامد افشاري


نانو را فناوري جديدي معرفي مي كنند كه تمام دنيا را فراگرفته و به تعبير دقيق تر، بخشي از آينده نيست بلكه همه آينده است. همچنين آن را فناوري چيدمان دلخواه اتم ها و مولكول ها و توليد مواد جديد با خواص مورد نظر تعريف مي كنند.

آغاز رسمي اين فناوري را به سخنراني 1959 «ريچارد فين من» با عنوان «آن پايين فضاي بسيار زيادي وجود دارد» نسبت مي دهند. در اين سخنراني، آقاي فين من گفت اصول فيزيك در رابطه با عدم ساخت اتم به اتم چيزها حرف نمي زند. بعد از او، «ماروين مينيسكي» و سپس دكتر «كسلر»، كار را به صورت جدي ادامه دادند، دكتر كسلر، اولين مقاله علمي خود در اين زمينه را در 1981 ارائه داد و در 1986 كتاب موتورهاي خلاقيت1 را تأليف كرد. وي در 1991، موفق به اخذ اولين درجه دكترا در فناوري نانو از انستيتو ماسا چوست M.I.T شد.

استفاده از اين فناوري در تمامي علوم پزشكي، پتروشيمي، علوم مواد، صنايع دفاعي، الكترونيك، رايانه هاي كوانتومي و... باعث شد تا تحقيقات در زمينه نانو به عنوان چالش اصلي علمي و صنعتي، پيش روي جهانيان قرار گيرد.

بسياري از صاحب نظران و محققان، فناوري نانو را مساوي آينده دانسته اند. از آنجا كه فناوري نانو به عنوان انقلابي در شرف وقوع، آينده اقتصادي كشورها و جايگاه آنها در جهان را تحت تأثير جدي قرار خواهد داد، بسياري از كشورهاي پيشرفته و در حال پيشرفت، برنامه هايي را براي پشتيباني از فعاليت هاي تحقيقاتي و صنعتي فناوري نانو در دست اجرا دارند. شواهد نشان مي دهند كه درصد بالايي از بازار محصولات مختلف، متكي بر فناوري نانو خواهد بود و به همين دليل دولت ها و شركت هاي بزرگ و كوچك به دنبال كسب جايگاهي براي خود در اين بازارها هستند. حجم بازار محصولات فناوري نانو در سال 2010 افزون بر 1000 ميليارد دلار تخمين زده مي شود. با توجه به اينكه سهم هر كشور يا بنگاه در زمان شكل گيري بازار تثبيت مي شود، زمان سرمايه گذاري براي رسيدن به جايگاه مناسب، امروز است.

با گذشت بيش از 5 سال از آغاز توجه ايران به فناوري نانو، فعاليت هاي متنوعي براي ورود كشور به شمار پيشروان اين فناوري انجام شده است. ستاد ويژه توسعه فناوري نانو كه در پاييز 83 به دستور جناب آقاي خاتمي، رئيس جمهوري وقت براي توجه جدي به فناوري نانو و برنامه ريزي براي توسعه آن تشكيل شد، مي كوشد تا از طريق ارائه تسهيلات، ايجاد بازار و رفع مشكلات، زمينه فعاليت بخش خصوصي و توليد ثروت در جامعه را فراهم كند. به دليل گستردگي حوزه هاي كاربرد فناوري نانو و تأثير آن بر اغلب صنايع، بويژه صنعت خودرو، اين فناوري به عنوان يك فناوري اولويت دار و استراتژيك براي كشور تلقي مي شود.

آنچه در پي مي خوانيد ماحصل گفت وگوي ماهنامه صنعت خودرو با مهندس حامد افشاري، عضو هيئت علمي دانشگاه و مدير يكي از كار گروه هاي ستاد ويژه توسعه فناوري نانو است. وي در اين گفت وگو، دلايل ضرورت ورود كشور به مقوله نانو، جايگاه فناوري نانو در ايران و وضعيت صنعت خودروي ايران را از لحاظ كاربرد فناوري نانو، ارزيابي كرده است.

صنعت خودرو: لطفاً تعريفي از فناوري نانو و كاربردهاي آن در زندگي بشر ارائه بفرماييد.

مهندس افشاري: علوم و فناوري نانو عبارتند از: توانايي به دست گرفتن كنترل ماده در ابعاد نانومتري (ميلياردم متر) و بهره برداري از خواص و پديده هاي فيزيكي، شيميايي و زيستي اين مقياس در مواد، ابزارها و سيستم هاي جديد است. به همين دليل، امروزه نانو در سطح دنيا از اهميت فراواني برخوردار شده است. در واقع، گرچه فهم بخشي از پديده هاي مقياس نانو از ده ها سال قبل مطرح بوده است، اما شناخت عمومي روندها، مفاهيم پايه و حوزه هاي تأثيرگذاري فناوري نانو در دهه اخير صورت گرفته و از ابتداي قرن جديد ميلادي (قرن 21) به عنوان فناوري اساسي و كليدي آينده و محرك موج جديد نوآوري هاي فناورانه، در مجامع جهاني شناخته شد و از آن سال به بعد مورد توجه دولت ها قرار گرفت. برخورد كشورهاي پيشرو در علم و فناوري، با اين پارادايم جديد، عمدتاً با هدف پيشتازي جهاني و خيز برداشتن براي منافع اقتصادي بزرگ همراه بوده است.

با بهره گيري از فناوري نانو، سازه هايي محكم تر باموادي نانويي همچون نانوتيوپ هاي كربني مي توان ساخت كه استحكام آنها هفت برابر فولاد است. همچنين با افزودن نانو ذرات سيليكا يا آلومينا به مصالحي همچون سيمان و بتن، به استحكام ساختمان در برابر زلزله و اتفاق هاي ديگر افزايش مي يابد. شيشه پنجره ها مي توانند خود تميز شونده، ضد مه و ضد انعكاس نور شوند تا هم بر زيبايي افزوده و هم از زحمت شست وشوي آنها كاسته شود و هزاران كاربرد ديگر.

صنعت خودرو: دلايل ضرورت ورود كشور به مقوله نانو از ديدگاه شما كدامند؟

فناوري نانو، فرصت بزرگي براي كشور است تا شكاف خود را از لحاظ علم و فناوري، با كشورهاي پيشرفته كاهش دهد و از مزاياي مختلف اين فناوري در راستاي توانمندسازي صنايع موجود خود و نيز عرضه محصولات جديد به بازار استفاده كند. خوشبختانه با توجه به نگاه مثبت مسئولين نظام و اسناد مهم نظام جمهوري اسلامي از جمله چشم انداز 20 ساله كشور، سياست هاي كلي نظام، قانون برنامه چهارم و نيروي انساني متخصص، بستر لازم براي رشد جهشي در زمينه اين فناوري فراهم شده است.

صنعت خودرو: جايگاه فناوري نانو در ايران در مقايسه با ديگر كشورها چگونه است؟

ايران از نظر دستاوردهاي تحقيقاتي فناوري نانو در يك سال گذشته، از مقام چهل و دوم جهان به مقام سي و پنجم صعود كرده و چندين كشور اروپايي را پشت سر گذاشته است. به گزارش مركز اطلاعات علمي بين المللي، رشد تعداد كل مقالات ايران در سال 2005 ميلادي، 41 درصد بوده، در حالي كه رشد تعداد مقالات فناوري نانو در كشور، بيش از 3 برابر و معادل 135 درصد بوده است.

سياست هاي تشويقي اعمال شده ستاد توسعه فناوري نانو در دو سال اخير را مي توان يكي از علل اصلي اين رشد دانست. البته توان محققان كشور بسيار فراتر است و اگر همين رشد ادامه يابد، سال آينده اولين كشور در سطح منطقه و بين كشورهاي اسلامي خواهيم بود. كل بودجه متمركز تخصيص يافته در كشور براي توسعه فناوري نانو در سال 83، حدود 50 ميليارد ريال بوده است كه معادل يك هزارم بودجه هاي متمركز دولت هاي دنياست.

در سال 2005، بين كشورهاي جهان امريكا همچنان با بيش از 11 هزار مقاله در رتبه نخست و كشورهاي ژاپن، فرانسه، انگليس، روسيه و كره جنوبي به ترتيب با 8800، 5430، 3000، 2350 و 1770 مقاله در رتبه هاي بعدي قرار دارند .

ايران نيز در سال 2004 با داشتن 53 مقاله در رتبه 42 جهان و دوم كشورهاي اسلامي قرار داشت. در سال 2005 با 125 مقاله در جايگاه 35 جهان و بالاتر از كشورهايي مانند بلغارستان، اسلواكي، اسلواني و نروژ قرار گرفت. بين كشورهاي اسلامي نيز، ايران همچنان در رتبه دوم و بعد از تركيه و بالاتر از كشورهايي مانند مالزي، مصر و تونس قرار دارد. اين درحالي است كه تعداد مقالات تركيه در سال گذشته، بيش از 170 مقاله و سه برابر ايران بود. در سال 2005 تعداد مقالات تركيه به 210 مقاله رسيده و با توجه به رشد بيشتر تعداد مقالات ايران نسبت به تركيه، فاصله اين دو كشور كمتر شده است.

صنعت خودرو: ورود كشورها به عرصه فناوري نانو، نيازمند مقدمات و بسترسازي است، در ايران چه بسترسازي هايي در اين زمينه انجام شده است؟

ستاد، در تلاش است تا به تدريج زيرساخت هاي لازم براي توسعه فناوري نانو از جمله مراكز رشد، فن بازار، مراكز تدوين استاندارد، آزمايشگاه هاي مرجع، حق مالكيت معنوي، صندوق هاي سرمايه گذاري ريسك پذير و غيره در كشور توسعه يابد. براي فراهم كردن اين زيرساخت ها، سعي مي شود تا حد امكان از ساختارها و امكانات موجود در كشور استفاده شود. به همين منظور، شبكه آزمايشگاهي نانو، كميته نانو مؤسسه استاندارد فن بازار نانو و كار گروه مالكيت فكري تأسيس شده است. مثلاً، شايان ذكر است كه در زمينه شبكه آزمايشگاهي، از آنجا كه يكي از نيازهاي مربوط به توسعه فناوري نانو، وجود آزمايشگاه هاي پيشرفته با تجهيزات دقيق، تكنسين هاي ماهر و سرويس دهي سهل و تمام وقت به محققين است. محققيني كه در زمينه فناوري نانو فعاليت مي كنند، بايد بتوانند ساختارهاي نانو (اعم از ذرات، مولكول ها و غيره) را بسازند و شناسايي و مشخصه بندي كنند. امكانات آزمايشگاهي در زمينه فناوري نانو (اعم از تجهيزات، تكنسين ها و اپراتورها، امكانات تعمير و نگهداري و غيره) در بسياري از موارد فراتر از توان محققين و سرمايه گذاران منفرد است. بنابراين شبكه سازي قابليت هاي آزمايشگاهي در زمينه شاخه هاي مختلف فناوري بويژه فناوري نانو در كشورهاي جهان سوم از جمله كشور ما، از اهميت فراواني برخوردار است. پس از اينكه اصول و كليات شبكه آزمايشگاهي فناوري نانوي كشور، در شوراي هماهنگي ستاد ويژه توسعه فناوري نانو مورخ 9/9/1382 مطرح و مورد توافق قرار گرفت، برنامه اجرايي آن در 1383، در كار گروه زيرساخت هاي توسعه فناوري نانو تدوين شد. اصول كلي و سياست هاي اساسي در ايجاد شبكه آزمايشگاهي فناوري نانو به شرح ذيل است:

- توجه جامع به تمامي مولفه هاي زيرساخت آزمايشگاهي از جمله تجهيزات، نيروي انساني توانمند، دانش فني و سازماندهي، نرم افزار و مواد

- امكان دسترسي آسان تمامي متخصصين علاقه مند نانو به امكانات آزمايشگاهي

- توسعه همگام زيرساخت آزمايشگاهي فناوري نانو، به موازات توسعه فناوري نانو در كشور

- پوشش خدمات آزمايشگاهي در تمام مراحل پژوهش تا توليد

- توجه ويژه به ساخت تجهيزات و توسعه درونزاي زيرساخت آزمايشگاهي

- پرهيز از سرمايه گذاري هاي موازي و غيربهره ور

- اولويت دادن، به استفاده بهينه، تكميل و ارتقاي ظرفيت هاي موجود مورد نياز نسبت به خريد تجهيزات

- ايجاد همكاري هاي بين المللي در زمينه زيرساخت آزمايشگاهي

خلاصه اي از فعاليت هاي صورت گرفته و در حال انجام شبكه آزمايشگاهي عبارتند از:

- شناسايي آزمايشگاه هاي توانمند كشور و جمع آوري اطلاعات آنها

- توسعه نرم افزاري سايت و پايگاه شبكه دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.
http://nanolab.nano.ir

- برگزاري همايش ها و كارگاه هاي آموزشي شبكه آزمايشگاهي فناوري نانو

- تهيه گزارش هاي مختلف در زمينه شبكه

- ارزيابي و رتبه بندي آزمايشگاه هاي عضو شبكه آزمايشگاهي و نيروي انساني اين آزمايشگاه ها

- بازديد از آزمايشگاه هاي عضو شبكه

- حمايت شبكه از اعضا در تعميرات، نگهداري، راه اندازي و ارتقا

- حمايت از اعضا در مقابل شركت هاي فروشنده تجهيزات آزمايشگاهي در جايگاه يك مشتري و مشاور بزرگ

- حمايت از ساخت داخل تجهيزات آزمايشگاهي

صنعت خودرو: اثرات اجتماعي فناوري نانو بر جامعه كدامند؟

از جمله زيرساخت هاي اجتماعي لازم براي توسعه فناوري نانو كه بدون توجه به آن توسعه اين فناوري با مشكل جدي روبه رو مي شود، عبارتند از:

- توجه به مقوله ايمني

- توجه به بحث پذيرش عمومي و اجتماعي در جامعه

- بالا بردن درك مديران از آن

شكي نيست كه با توسعه فناوري نانو، مسائل مربوط به اشتغال به ميزان زيادي تغيير خواهد كرد. موقعيت هاي شغلي در زمينه فناوري و خدمات افزايش پيدا خواهد كرد، چرا كه سيستم هاي كاملاً يكپارچه و شبكه اي، نياز بيشتري به نگهداري و نوآوري خواهند داشت. با اين حال، افزايش كاركناني كه از مغز خود بهره مي گيرند، به اندازه كاهش نيروي كار معمول نخواهد بود.