جزئیاتی از ۶ دستگاه نانویی اهدایی ایران به دانشگاه ملی تاجیکستان

به گزارش سارنا به نقل از ایسنا، آیت‌الله سید ابراهیم رئیسی، رئیس‌جمهوری اسلامی ایران، که به‌دعوت رسمی رئیس‌جمهور تاجیکستان به‌عنوان رئیس دوره‌ای سازمان همکاری شانگهای و به‌منظور شرکت در اجلاس سران این سازمان به این کشور سفر کرده است، ۶ دستگاه نانویی ساخت ایران را به دانشگاه ملی تاجیکستان اهدا کرد.

مشخصات و کارکرد این دستگاه‌ها به این شرح است: 

دستگاه الکتروریسی

نانوالیاف می‌توانند شکل‌های متنوعی نظیر الیاف توخالی، الیاف متخلخل، الیاف هسته-پوسته داشته باشند و در این بین تنها روشی که قادر به تولید الیاف با طول زیاد و قطر نانومتری است روش الکتروریسی است. الکتروریسی  یک روش ساده و ارزان در تولید الیاف بسیار نازک از محلول پلیمری است که طی آن با نیروی محرکه الکترواستاتیکی برای تولید نانوالیاف استفاده می‌شود. نانوالیاف از محلول مایع یا مذاب پلیمری که از لوله موئین به منطقه با میدان الکتریکی بالا تغذیه می‌شود، تشکیل می‌شوند.

دستگاه الکتروریسی یک روش جدید برای تولید نانوالیاف با سرعت تولید بالا و به‌کمک هوای فشرده است که در آن امکان تشکیل نانوالیاف وجود دارد. این دستگاه از دو منبع نیرو شامل منبع تغذیه ولتاژ بالا و نیروی هوا تشکیل شده است. 

امکان تولید نانوالیاف با سرعت بالا و دارا بودن فرایند آسان و مقرون به‌صرفه از مزایای دستگاه الکتروریسی به شمار می‌رود. تبدیل بسیاری از انواع پلیمرهای مختلف از جمله پلیمرهای مصنوعی، طبیعی و زیست‌تخریب‌پذیر و یا کامپوزیت به نانوالیاف از دیگر مزایای این دستگاه است.

این دستگاه ایرانی که تولید ماسک نانو در داخل کشور نقش بسیار پررنگی داشته، تا کنون به چین، تایلند، ترکیه و کره‌جنوبی صادر شده است.

دستگاه اسپاترینگ

کندوپاش یا اسپاترینگ (Sputtering) یک روش لایه نشانی فیزیکی بخار است که جدایش اتم‌های یک تارگت جامد (کاتد)، ماده مورد نظر برای ایجاد پوشش، به دلیل بمباران تارگت توسط ذرات پر انرژی، مخصوصا یون‌های گازی صورت می‌گیرد.

با انباشت اتم‌های ساطع شده از تارگت روی زیرلایه (آند) ، لایه‌نشانی اتم به اتم صورت می‌گیرد. در این روش، برای تبخیر تارگت، از بر هم کنش فیزیکی ذره‌های باردار با تارگت استفاده می‌شود. یون‌ها و ذرات باردار در اثر تخلیه الکتریکی و یونیزاسیون گاز موجود در محفظه کندوپاش، ایجاد می‌شوند. با بمباران و برخورد ذرات پر انرژی به سطح تارگت، اتم‌ها یا مولکول‌های آن از سطح جدا شده و به بیرون پرتاب می‌شوند. ذرات کنده شده در میدان ایجاد کننده‌ پلاسما شتاب گرفته و روی زیر لایه مورد نظر نیز که به ولتاژ مثبت متصل است و نقش آند را دارد، می‌نشینند.

لایه‌نشانی‌های هادی برای تصویربرداری‌های با وضوح بالا برای میکروسکوپ‌های الکترونی روبشی و عبوری، پوشش‌های هادی روی نمونه‌های در مقیاس بزرگ  و لایه‌های فلزی با استفاده از آلومینیم، کروم، کبالت، مس، طلا، نقره، پلاتین، مولیبدن و تیتانیم برای فرآیندهای آزمایشگاهی و صنعتی از جمله کاربردهای این دستگاه است.

دستگاه اسپاتریک یک دستگاه لایه‌نشانی با ضخامت نانو است که تا کنون به ۲۰ کشور جهان از جمله انگلستان، ایتالیا، کانادا و استرالیا صادر شده است

انفجار الکتریکی سیم

امروزه نانوذرات فلزی کاربردهای فراوانی در زمینه‌های مختلف دارند از این رو تولید آسان و به صرفه آنها امری مهم محسوب می‌شود. یکی از روش‌های آسان و صنعتی برای تولید این نانوساختارها، روش انفجار الکتریکی سیم است. در این روش جریان الکتریکی زیادی از مقطع سیم گذشته و باعث تولید نانوذرات فلزی می‌شود. 

انفجار الکتریکی سیم، یک روش سنتز نانوپودر فلزات است که شامل عبور دادن یک پالس جریان انرژی بالا از طریق یک سیم فلزی است که سبب انفجار، از هم‌پاشیدگی و تبدیل آن به نانوذرات پودر می‌شود. این انفجار همراه با درخشش شدیدی است که طی آن، موج ضربه‌ای انفجار سبب پراکنده‌شدن و انبساط سریع ترکیبات حاصل از انفجار (شامل قطرات جوشان فلز و بخار) و ایجاد پودر ذرات فلز می‌شود. 

روش انفجار الکتریکی سیم، پتانسیل خوبی جهت تولید نانوکلوییدهای فلزی با استفاده از تکنیک انفجار الکتریکی سیم داراست که خود یکی از بدیع‌ترین روش‌های از بالا به پایین برای تولید نانوذرات فلزی به حساب می‌آید.  

آسیاب سیاره ای

آسیاب‌کاری یکی از روش‌های متداول تهیه پودر است و یکی از شرکت‌های فناور موفق به تولید آسیاب‌های پودر کننده مواد معدنی و اکسید فلزات در اندازه‌های نانومتری شده است.

این دستگاه از جمله تجهیزات متداول برای تولید نانو پودرها است که مانند سیاره منظومه شمسی دارای دو حرکت وضعی( به دور خود) و حرکت انتقالی ( به دور مرکز) است و این حرکات باعث می‌شود که گلوله‌های آسیاب کننده به دیواره‌ها نچسبد و به طور مداوم در جهت قطر دایره محفظه پرتاپ شده و ابعاد پودرهای موجود در محفظه را تا حد نانو برسانند.

اسپکتروفتومتر دو پرتو

اسپکتروفوتومتر دستگاهی برای اندازه‌گیری میزان جذب، عبور و بازتاب نور از یک ماده است. اسپکتروفتومترها کار غلظت سنجی و شناسایی ویژگی‌های مواد را در حوزه هایی که به شناسایی مواد نیاز دارند، انجام می‌دهند.

هموژنایزر آلتراسونیک

دستگاه التراسونیک هموژنایزر ( Ultrasonic Homogenizer) یا سونیکاتور یکی از پرکاربردترین دستگاه‌ها در صنایع و علوم مختلف از جمله نانوتکنولوژی، زیست شناسی، مواد غذایی و لوازم آرایشی و بهداشتی است که به منظور تبدیل یک جریان الکتریکی به یک ارتعاش مکانیکی برای همگن شدن محلول به کار برده می‌شود.

این دستگاه با ایجاد امواج شدید فشاری در یک محیط مایع کار می‌کند. امواج فشاری باعث جریان در مایع شده و تحت شرایط مناسب موجب پدیده کاویتاسیون گفته می‌شود. انفجار حباب‌ها تولید موج ضربه‌ای با انرژی کافی برای شکستن پیوند کووالانسی می‌کند و نیروی برشی حاصل از انفجار حباب و همچنین از جریان‌های اغتشاشی ناشی از ارتعاش صوتی برای همگن‌سازی و تخریب سلول استفاده می‌شود.

"سنتز انواع نانو ساختارها از جمله گرافن و نانولوله‌های کربنی"، "پوشش‌دهی سطوح با ذرات نانومتری"، "پراکنده‌سازی نانوذرات"، "سونو شیمی، سونو الکتروشیمی"، "کراکینگ، جداسازی گوگرد از مواد نفتی، افزایش بازدهی کاتالیزورها"، "تصفیه و پالایش فاضلاب"، "استخراج عصاره گیاهی و سایر مواد مؤثر"، "تخریب باکتری‌ها، سلول‌های گیاهی، بافت همراه نرم و سخت، مواد نوکلئیک و مخمرها"، "تهیه عصاره سلولی"، "آماده سازی و جداسازی آنزیم"، "استخراج  DNA و یا آماده سازی لیپوزوم تکه تکه شده" و "تولید آنتی ژن" برخی از کاربردهای این دستگاه است.

این دستگاه در بخش شوینده، تولید روغن حاوی نانوذرات و استخراج عصاره‌های گیاهی نقش مهمی دارد.

به گزارش ایسنا، رسم اهدای هدایای فناورانه محققان ایرانی به سایر کشور در قالب دیپلماسی علمی از دولت‌های گذشته آغاز شده است و در این قالب اقدام به بازار سازی و معرفی توانمندی محققان کشور به دنیا شده است.

از جمله این هدایای فناورانه می‌توان به این موارد اشاره کرد: 

نانوسکوپ

نام اصلی این دستگاهSTM یا 'میکروسکوپ تونلی روبشی ' است که برای تصویربرداری از سطوح در ابعاد نانومتری به کار می‌رود. تنها پنج کشور در جهان فناوری ساخت این دستگاه را به صورت بومی در اختیار دارند که نام ایران نیز در فهرست این پنج کشور قرار دارد.

طرح تحقیقاتی نانوسکوپ ایرانی از اردیبهشت ماه ۱۳۸۶ آغاز شد. کاربرد این دستگاه در تمام علوم مربوط به فناوری نانو مانند نانوشیمی، نانوسنسورها و نانوالکترونیک است. نانوسکوپ ایرانی که با نام تجاری نما (‏NAMA‏) ‏عرضه می‌شود، تاکنون علاوه ‌بر پیشرفت‌های قابل ملاحظه‌ای که از نظر فنی داشته است، تعداد قابل توجهی از این دستگاه به مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی داخل و خارج فروخته شده است و به محققان فناوری نانو خدمات آنالیز ارایه می‌دهد.

دستگاه شنوایی سنجی نوزادان؛ 'اتو اکوستیک امیشن'

این دستگاه در ارزیابی و غربالگری شنوایی کاربرد دارد. این دستگاه امواج تولیده شده در حلزون شنوایی را توسط یک میکروفون بسیار حساس ضبط و پردازش می‌کند.

دستگاه شنوایی سنجی قادر است صحت شنوایی نوزادان را در بدو تولد آنها آزمون کند و مشکل جامعه را در زمینه غربالگری نوزدان ناشنوا بهبود بخشد. 
طرح تحقیقاتی ساخت این دستگاه در کشور از سال ۱۳۸۰ در دانشگاه علوم پزشکی تهران آغاز و پس از هشت سال نمونه آزمایشگاهی و نیمه صنعتی آن تولید شد.

دستگاه نانو فیلتراسیون آب

این دستگاه با فناوری پیشرفته تصفیه آب با ظرفیت ۱۰ متر مکعب در شبانه روز قادر است همه ذرات معلق و بخش زیادی از ذرات محلول در آب را تا ۹/۹۹ درصد حذف کند.

پروژه به کارگیری فناوری نانو به منظور تصفیه آب با فاز مطالعاتی شروع شد و پس از کسب نتایج مناسب در فاز آزمایشگاهی با همکاری دانشگاه شهید عباسپور وارد فاز تعریف پروژه نیمه صنعتی شد. 
با توجه به نتایج آنالیز آب رودخانه کارون واحد پایلوت آن در این منطقه راه اندازی شد. این دستگاه با استفاده از روش اسمز معکوس قادر است آبهای شور و آلوده را به کیفیت آب شرب تبدیل کند.

هواپیمای فوق سبک دو نفره

هواپیمای فوق سبک با سقف پروازی ۴ هزار کیلومتر برای عملیات شناسایی و کنترل مرزها قابل استفاده است.

هواپیمای طراحی شده از نوع هواپیمای فوق سبک دو نفره (اسپرت) با سقف پروازی ۱۴ هزار پا (۴٫۲۶۷۲ کیلومتر) و برد هزار و ۲۰۰ کیلومتر در ساعت است. سرعت این هواپیمای فوق سبک ۲۰۰ کیلومتر در ساعت است و موتور به کار رفته در این هواپیما، موتورهای روتکس (ویژه هواپیماهای سبک) و بدنه آن تمام کامپوزیت است.

سامانه هوشمند جراحی (نویگیشن)

فناوری این دستگاه که طراحی و ساخت آن توسط متخصصان ایرانی انجام شده است فقط در کشورهای معدود پیشرفته جهان مانند آمریکا و آلمان وجود دارد.  این سامانه امکان انجام اعمال جراحی پیچیده در حوزه‌های مغز و اعصاب، گوش و حلق و بینی و ستون فقرات را با کم‌ترین خطا برای جراح فراهم می‌کند.

هم‌چنین این دستگاه به عنوان یک سیستم مکان‌یاب در حین فرایند جراحی یاری‌دهنده جراح برای یافتن مکان‌های دقیق با دقت یک میلی‌متر در اعمال جراحی با دقت بسیار بالا است.

این دستگاه می تواند در جراحی هایی مثل پارکینسون و یا انواع جراحی اعصاب نقاط مورد نظر جراح را به راحتی شناسایی و محل دقیق آن را نیز مشخص کند و در جراحی گوش و حلق و بینی نیز کاربرد دارد.