• سه‌شنبه / ۱۴ مرداد ۱۴۰۴ / ۱۴:۱۳
  • دسته‌بندی: فناوری
  • کد خبر: 1404051408789
  • خبرنگار : 30057

نوآوری ایرانی در سطح جهانی؛ از درمان آلزایمر تا تولید ابرباتری با فناوری نانو

نوآوری ایرانی در سطح جهانی؛ از درمان آلزایمر تا تولید ابرباتری با فناوری نانو

در رقابتی‌ترین عرصه فناوری جهان، ایران با تکیه بر دانش بومی و نخبگان فناور، محصولاتی نوآورانه در حوزه نانو تولید کرده که نه‌تنها قابلیت ثبت اختراع بین‌المللی دارند، بلکه برخی از آنها تا سه برابر عملکرد بهتری نسبت به نمونه‌های خارجی از خود نشان می‌دهند. از تولید جاذب‌های پیشرفته حذف آرسنیک و داروهای رادیویی با قیمت یک‌دهم نمونه‌های آمریکایی، تا درمان هدفمند آلزایمر و ساخت دستگاه‌های تولید میکرونیدل‌های دارویی؛ ستاد توسعه فناوری نانو با حمایت از این دستاوردها، مسیر جهانی‌سازی محصولات ایرانی را هموار می‌کند.

به گزارش 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. در این برنامه تمرکز اصلی بر توسعه محصولات دارای نوآوری جهانی با معیار قابلیت ثبت اختراع خارجی و تأثیرگذاری نسبتا بالا از لحاظ اقتصادی، اجتماعی و امنیتی است.

محصولاتی که در ادامه معرفی شده‌اند، محصولاتی مبتنی بر فناوری نانوی ایران هستند که دارای نوآوری جهانی با ارزش ‌آفرینی 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 مواد خام برای تولید مقیاس بالا، ظرفیت جذب پایین، استحکام مکانیکی و شیمیایی پایین، تحمیل هزینه مازاد برای فرآیندهای جداسازی بیشتر و به ‌خصوص 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 از طریق چند سازوکار، گونه‌های آرسنیک را از آب حذف کند.

محصول جدید در مقایسه با نمونه تجاری دارای ظرفیت جذب تا ۳ برابر، استحکام مکانیکی تا ۲۰ درصد بیشتر و عملکرد مناسب در pH خنثی است. کاهش هزینه جاذب تا ۵۰ درصد، رنگ و بوی مطبوع آب طبیعی و سهولت بیشتر برای استفاده پیمانکار از مزایای این فناوری است.

ماده مؤثره رادیوداروی Technetum (99mTc) Til,anocept

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 بالایی برای بیمار می‌شود، کاربرد دارد.

داروی Tilmanocept برای حل این معضل و از طرفی تشخیص زودهنگام و دقیق بافت‌های سرطانی ساخته شده است، اما در حال حاضر این محصول بسیار گران‌قیمت بوده و تولید آن نیز صرفًا در اختیار کشور آمریکا و دور از دسترس عموم مردم جهان است.

فناوران یکی از شرکت‌ها با استفاده از یک راهکار جدید از معرف‌های خاصی جهت کنترل شکنندگی بستر پلیمری دارو در pH بالا استفاده کرده و همچنین با بهینه کردن متغیرهای دما و زمان در فرایند تولید، به دانش فنی اختصاصی تولید این محصول دست یافته است. این محصول با قیمت یک دهم نمونه‌های تجاری عرضه شده است.

درمان نوین آلزایمر با استفاده از فناوری‌های فراصوت متمرکز و نانوحباب

با وجود افزایش روزافزون بیماری آلزایمر و عوارض سخت و طولانی ‌مدت این بیماری، در حال حاضر درمان مؤثری برای این بیماری شناسایی نشده است و روش‌های درمانی موجود تنها منجر به کاهش علائم بیماری می‌شوند. این امر به علت عدم‌ دسترسی به نواحی آسیب‌ دیده در عمق مغـز و محدودیت عبور دارو از سد خونی مغزی است. بنابراین نیاز به راهکارهای نوین جهت عبور از سد خونی مغز وجود دارد.

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 داده شده در این پروژه افزایش اثربخشی دارو تا ۳۰ درصد، کاهش میزان مصرف دارو به یک سوم و کاهش عوارض جانبی از مزایای این دارو اعلام شده است.

بازدارنده و پایدارکننده هیبریدی جهت تثبیت سازندهای حساس به آب

پایدارکننده‌های سازند شیل نقش کلیدی در عملیات حفاری و رسیدن به ذخایر نفت‌و ‌گاز دارند. با توجه به ممنوعیت سیالات حفاری پایه روغنی به‌دلیل مشکلات شدید محیط ‌زیستی، سیالات حفاری پایه آبی و پایدارکننده‌های آن در حال گسترش هستند. محصولات فعلی در پایه آبی، مشکلاتی از جمله حساسیت به تغییرات pH، محدودیت دمایی و اثرات افزاینده بر ویسکوزیته سیال را دارند.

بنابراین توسعه یک پایدارکننده نوین ضروری است. با توســعه یک پایدارکننده مبتنی بر فناوری نانو و خواص کوانتومی، امکان به‌کارگیری همزمان مکانیزم‌های پایدارسازی فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی فراهم می‌شود و آن را به محصولی امیدوارکننده در افزایش پایداری چاه و روان‌سازی کلی حفاری تبدیل می‌کند.

این محصول دارای مزایایی چون رفع چالش‌های محیط زیستی، افزایش سرعت حفاری بیش از ۵ درصد و بهبود کنترل تورم تا ۷۵ درصد است.

ابرباتری اسید-سرب

بازی‌های اسید-سرب به‌ عنوان پرکاربردترین و قدیمی‌ترین باتری‌های صنعتی در صنایع مختلف از جمله برق، نفت‌وگاز و صنایع دفاعی، همواره با چالش کاهش طول عمر و ظرفیت نسبت به رقبای جدید روبرو هستند که این امر در بلندمدت، منجر به افزایش هزینه‌های بهره‌برداری جهت تعویض باتری می‌شود.

بنابراین 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 مکانیزم 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

با توجه به حرکت جهان به‌سوی حمل‌ونقل پایدار، امروزه شاهد اهمیت و کاربرد بیش‌ از پیش وسایل‌ نقلیه الکتریکی در جهان هستیم. باتری‌های لیتیوم-‌یون انرژی نسبتا بالاتر در مقایسه با نمونه‌های متداول، بازار دستگاه‌های قابل‌حمل (EVs ) را تسخیر کرده‌اند. با این حال وابستگی این نوع (LIBs) به‌ دلیل دانسیته باتری‌ها به الکترولیت‌های مایع است که مشکلاتی از قبیل ایمنی پایین، زمان شــارژ بالا و چگالی انرژی پایین را به 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 بهبود یافته در مقایسه با باتری‌های لیتیوم- یون معمولی است.

دستگاه تولید میکرونیدل به‌صورت خودکار و پیوسته

میکرونیدل‌های تجزیه‌پذیر یکی از روش‌های دارورسانی نوین و مؤثر از طریق پوست به شمار می‌آیند. استفاده از آنها عموما بدون درد است و در حوزه‌هایی از جمله نانوسیب ‌پوســت، درمــان هدفمند بیماری‌های پوستی و صنعت‌های آرایشی و بهداشتی کاربرد دارند. با ایــن حال، تولید این نیدل‌هــا نیازمند زوایای استاندارد، ترکیبات متنوع و زیست‌ سازگاری بالاست. محدودیت در انتخاب ماده اولیه و زمان بالای فرآیند ساخت از مشــکلاتی هستند که اکثر روش‌های ساخت میکرونیدل‌های تجزیه‌پذیر دارند.

با استفاده از این دستگاه که مبتنی بر روش DAB است، می‌توان تولید میکرونیدل‌های تجزیه‌پذیر را برای تجهیزات متنوع، به‌صورت تک‌مرحله‌ای و در زمان بسیار کم تقریبا ۱۵ دقیقه انجام داد.

انتهای پیام

  • در زمینه انتشار نظرات مخاطبان رعایت چند مورد ضروری است:
  • -لطفا نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.
  • -«ایسنا» مجاز به ویرایش ادبی نظرات مخاطبان است.
  • - ایسنا از انتشار نظراتی که حاوی مطالب کذب، توهین یا بی‌احترامی به اشخاص، قومیت‌ها، عقاید دیگران، موارد مغایر با قوانین کشور و آموزه‌های دین مبین اسلام باشد معذور است.
  • - نظرات پس از تأیید مدیر بخش مربوطه منتشر می‌شود.

نظرات

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
لطفا عدد مقابل را در جعبه متن وارد کنید
captcha