ستاد توسعه فناوری‌های مواد و ساخت پیشرفته

فناوری‌های حوزه مواد و ساخت به بررسی خواص مواد و روش‌های ساخت و تولید آنها می‌پردازد. این حوزه از اهمیت بسیاری برای اقتصاد و صنعت برخوردار است. ارتقای فناوری‌های حوزه مواد و ساخت می‌تواند به بهبود عملکرد مواد و تجهیزات صنعتی، انرژی کمتر در تولید مواد و کالاهای نهایی، کاهش هزینه تولید و مواد اولیه، بهبود کیفیت و عمر مفید کالاهای تولیدی، افزایش مقاومت و سختی مواد و بسیاری دیگر منجر شود.

همچنین فناوری‌ها و روش‌های حوزه مواد و ساخت می‌توانند در زمینه حفظ محیط‌زیست، کاهش آلاینده‌های محیطی، بازیافت مواد و بهینه‌سازی استفاده از منابع طبیعی نیز مؤثر باشند. در کل، اهمیت فناوری‌های حوزه حوزه مواد وساخت در این است که در توسعه پایدار، بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی، کاهش هزینه‌ها و بهبود کیفیت مواد و کالاهای تولیدی نقش اساسی را ایفا می‌کنند.

مواد پیشرفته کلید توسعه فناوری و تولید ثروت جوامع بشری است  که در  کشورهای در حال توسعه، توسعه فناوری‌های حوزه مواد و ساخت پیشرفته برای رشد اقتصادی و بهبود شرایط زندگی جامعه بسیار حائز اهمیت است. با توسعه فناوری‌های حوزه مواد و ساخت پیشرفته، می‌توان در داخل کشور تولیدات محلی را تقویت کرده و به جای واردات، محصولات داخلی را استفاده کرد. همچنین توانایی صادرات محصولات داخلی نیز با توجه به بهبود کیفیت محصول و کاهش هزینه‌های تولید، افزایش می‌یابد و باعث رونق تجارت و افزایش درآمد صادراتی کشور می‌شود. این فناوری‌ها می‌توانند در ایجاد شغل و افزایش سطح اشتغال جامعه تحصیل کرده نیز بسیار مؤثر باشند. همچنین با تامین نیازهای مواد اولیه در داخل کشور، به محدودیت‌های وابستگی به کشورهای خارجی نیز کمک می‌شود.

در هر دوره شکوفایی، ایجاد مواد پیشرفته تحولی در نبوغ علم و فناوری را نشان داده است. در عصر برنز، انسان‌ها با آلیاژسازی برای بهبود عملکرد فلزات پایه شروع کردند. ترکیب‌بندی مس و قلع منجر به تولید برنز شد و فناوری بهتر، فرصت‌ها و چالش‌های طراحی جدیدی را در پی داشت. سه هزار سال پیش، فلزکاران کشف کردند که اضافه کردن کربن به آهن، با استفاده از گرمای شدید، فولاد را شکل می دهد. کمی پس از آن، انقلاب صنعتی ناشی از فولاد پدیدار شد. تلاش‌های علمی در دوره حاضر، انسان را به کشف اتم و درک ماهیت عملکرد مواد در سطوح مختلف هدایت کرده است. در قرن بیست و یکم، نوآوری‌های اعجاب آوری که به ما اجازه می دهد تا نوعی از مواد آلی و غیر آلی را در سطح اتمی تغییر دهیم، و مواد ساخته شده جدیدی به شکل مناسب تولید کنیم، می تواند شاه کلید بروز یک فناوری جدید با سطح اثرگذاری در حد فولاد (یعنی در حدی که بشود یک انقلاب صنعتی جدید ایجاد کرد) باشد. اخیرا، پیشرفت‌های گسترده ای در این زمینه صورت گرفته و این باعث شده تا مواد پیشرفته در تولیدات پزشکی، تولید مواد غذایی و صنایع پیشرفته نقشی اساسی ایفا کنند.

 

فناوری‌های حوزه مواد و ساخت به بررسی خواص مواد و روش‌های ساخت و تولید آنها می‌پردازد. این حوزه از اهمیت بسیاری برای اقتصاد و صنعت برخوردار است. ارتقای فناوری‌های حوزه مواد و ساخت می‌تواند به بهبود عملکرد مواد و تجهیزات صنعتی، انرژی کمتر در تولید مواد و کالاهای نهایی، کاهش هزینه تولید و مواد اولیه، بهبود کیفیت و عمر مفید کالاهای تولیدی، افزایش مقاومت و سختی مواد و بسیاری دیگر منجر شود.

همچنین فناوری‌ها و روش‌های حوزه مواد و ساخت می‌توانند در زمینه حفظ محیط‌زیست، کاهش آلاینده‌های محیطی، بازیافت مواد و بهینه‌سازی استفاده از منابع طبیعی نیز مؤثر باشند. در کل، اهمیت فناوری‌های حوزه حوزه مواد وساخت در این است که در توسعه پایدار، بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی، کاهش هزینه‌ها و بهبود کیفیت مواد و کالاهای تولیدی نقش اساسی را ایفا می‌کنند.

مواد پیشرفته کلید توسعه فناوری و تولید ثروت جوامع بشری است  که در  کشورهای در حال توسعه، توسعه فناوری‌های حوزه مواد و ساخت پیشرفته برای رشد اقتصادی و بهبود شرایط زندگی جامعه بسیار حائز اهمیت است. با توسعه فناوری‌های حوزه مواد و ساخت پیشرفته، می‌توان در داخل کشور تولیدات محلی را تقویت کرده و به جای واردات، محصولات داخلی را استفاده کرد. همچنین توانایی صادرات محصولات داخلی نیز با توجه به بهبود کیفیت محصول و کاهش هزینه‌های تولید، افزایش می‌یابد و باعث رونق تجارت و افزایش درآمد صادراتی کشور می‌شود. این فناوری‌ها می‌توانند در ایجاد شغل و افزایش سطح اشتغال جامعه تحصیل کرده نیز بسیار مؤثر باشند. همچنین با تامین نیازهای مواد اولیه در داخل کشور، به محدودیت‌های وابستگی به کشورهای خارجی نیز کمک می‌شود.

در هر دوره شکوفایی، ایجاد مواد پیشرفته تحولی در نبوغ علم و فناوری را نشان داده است. در عصر برنز، انسان‌ها با آلیاژسازی برای بهبود عملکرد فلزات پایه شروع کردند. ترکیب‌بندی مس و قلع منجر به تولید برنز شد و فناوری بهتر، فرصت‌ها و چالش‌های طراحی جدیدی را در پی داشت. سه هزار سال پیش، فلزکاران کشف کردند که اضافه کردن کربن به آهن، با استفاده از گرمای شدید، فولاد را شکل می دهد. کمی پس از آن، انقلاب صنعتی ناشی از فولاد پدیدار شد. تلاش‌های علمی در دوره حاضر، انسان را به کشف اتم و درک ماهیت عملکرد مواد در سطوح مختلف هدایت کرده است. در قرن بیست و یکم، نوآوری‌های اعجاب آوری که به ما اجازه می دهد تا نوعی از مواد آلی و غیر آلی را در سطح اتمی تغییر دهیم، و مواد ساخته شده جدیدی به شکل مناسب تولید کنیم، می تواند شاه کلید بروز یک فناوری جدید با سطح اثرگذاری در حد فولاد (یعنی در حدی که بشود یک انقلاب صنعتی جدید ایجاد کرد) باشد. اخیرا، پیشرفت‌های گسترده ای در این زمینه صورت گرفته و این باعث شده تا مواد پیشرفته در تولیدات پزشکی، تولید مواد غذایی و صنایع پیشرفته نقشی اساسی ایفا کنند.

شواهد نشان می دهد، در واقع، ما هنوز در آستانه یک انقلاب فنی جدید هستیم و  آینده نزدیک پیشرفت‌های در این زمینه خواهیم داشت که پیشرفتی بیشتر از انقلاب صنعتی خواهد بود. چنین پیشرفتی، هیچ محدودیت واقعی بجز قوانین فیزیک (طبق فهم کنونی) و خلاقیت انسان ندارد. اگر چنین فناوری را بشود با هوش مصنوعی تلفیق کرد، شاید بشر به زودی به نقطه ای برسد که هرچیزی که اراده کرد، همان ایجاد بشود. و این یکی از مهمترین جلوه‌های حضرت حق (باری تعالی) در اشرف مخلوقات خود یعنی انسان است. (آیات شریفه 82 و 83 سوره مبارکه یس)

 

حال اگر نگاهی گذرا به فناوری‌های توسعه یافته اخیر در دنیا بیاندازیم که قابلیت تلفیق و استفاده مستقیم یا غیرمستقیم از ساخت افزایشی دارند، به عمق اهمیت موضوع بیشتر پی می بریم. این فناوری ها عبارتند از:

 

1. هوش مصنوعی (Artificial Intelligence)
2. بزرگ‌داده‌ها (Big Data)
3. اینترنت اشیاء (Internet of Things)
4. نانوتکنولوژی (Nanotechnology)
5. واقعیت مجازی و واقعیت افزوده (Virtual Reality and Augmented Reality)
6. بیوتکنولوژی (Biotechnology)
7. روباتیک (Robotics)
8. پردازش ابری (Cloud Computing)

 

   این نکات، باندازه کافی اهمیت موضوع را نشان می دهد. جایی که انسان می تواند اراده خود را بر طبیعت تحمیل نماید و بیش از پیش به ذات اقدس اله نزدیک شود. با همین توجه، در ستاد توسعه فناوری‌های مواد و ساخت پیشرفته بر رویکردهایی که کشور عزیزمان ایران را در این راستا صاحب فناوری های برتر گرداند و در آینده در این فرایند اثرگذار قرار دهد تمرکز می شود و تلاش می شود بسترهایی که برای رسیدن به این هدف بزرگ لازم است ایجاد شده و توسعه یابد.

 

توسعه اغلب فناوری‌های پیشرفته (از قبیل هوافضا، انرژی‌های تجدیدپذیر، میکروالکترونیک، زیست‌فناوری و...)، در گرو دسترسی به مواد پیشرفته و فناوری‌های مرتبط با آن است؛ نگاهی به محدودیت‌های سال‌های گذشته کشور در دست یابی به برخی از این مواد، به خوبی مبین اهمیت کلیدی این حوزه می‌باشد. بدیهی است که سرمایه‌گذاری در حوزه مواد پیشرفته  به ویژه در زمینه زیرساخت‌های لازم در کشور، نیازمند مقادیر بالایی از سرمایه ثابت و همچنین انتقال فناوری‌ها به درون کشور است.

 

 با توجه به اهمیت این موضوع و اهتمام معاونت علمی و فناوری، بهمن ماه سال 1394  ستاد توسعه فناوری‌های «مواد و ساخت پیشرفته» با هدف ساماندهی، کمک به ارتقای وضعیت تولید، تجاری‌سازی، توسعه فناوری و زیرساخت‌های مرتبط با این حوزه مهم تشکیل شد.

  این ستاد در طول حدود 3 سال ابتدایی فعالیت خود، با تشکیل کارگروه‌های مختلف، تلاش حداکثری را با توجه به منابع موجود در راستای ماموریت‌های شش‌گانه زیر در حوزه تخصصی مربوطه پیگیری نموده است.

 

1. حمایت از دستیابی به مرجعیت علمی کشور و ایجاد زیرساخت‌های راهبردی ملی در حوزه‌های خاص؛

2.ترویج و فرهنگ علم، فناوری و کارآفرینی؛

3.تسهیل تبادلات و همکاری های علمی و فناوری بین‌المللی؛

4.توسعه فناوری‌های راهبردی متناسب با نیازهای کشور؛

5.ارتقای فناوری در صنایع موجود و توسعه کسب و کارهای جدید دانش‌بنیان 

6.توسعه بازار محصولات دانش‌بنیان 

 

        حمایت از طرح‌های توسعه فناوری شرکت‌های دانش‌بنیان با توجه به نیازها و تقاضاهای داخلی؛ حمایت از برگزاری نشست‌ها، پانل، سمینار، دوره‌های آموزشی ملی و بین‌المللی، نمایشگاه، کنفرانس در مقاطع مختلف اعم از دانش‎آموزان، دانشجویان، دبیران و صنعتی؛ تدوین پیش‌نویس سند و نقشه‌راه حوزه مربوطه و پیگیری تصویب آن در شورای عالی انقلاب فرهنگی؛ تدوین پیش‌نویس نقشه‌راه ملی توسعه فناوری و صنعت چاپ سه‌بعدی ایران؛ پیگیری مقدمات تاسیس انجمن‌ علمی و صنفی، حمایت از راه‌اندازی و تجهیز موسسه؛ ایجاد و توسعه شبکه تعاملات، ارتباطات و همکاری‌های فناورانه در سطح داخلی و بین‌المللی؛ دعوت از مراکز علمی و  فناوری بین‌المللی برای سفر به ایران و مشارکت در رویدادها و برنامه‌های داخلی مرتبط؛ شناسایی و جذب نخبگان برجسته دانشگاهی و حوزه کسب و کار غیر مقیم؛ تعریف و حمایت از پروژه‌های مشترک تبادل فناوری و...از جمله تلاش‌ها و اقدامات این ستاد بوده است.

   با اتخاذ سیاست‌های جدید معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، این ستاد در آبان ماه سال 1397 با حوزه لیزر ادغام شده و «ستاد توسعه فناوری‌های فوتونیک، لیزر، مواد پیشرفته و ساخت» مسئولیت راهبری، سیاست‌گذاری و هماهنگی برای توسعه فناوری این دو حوزه راهبردی در کشور را به عهده گرفت. با تغییرات ساختاری در اردیبهشت ماه 1402، مجددا «ستاد توسعه فناوری‌های مواد و ساخت پیشرفته» تشکیل شده است که امید است با همکاری و مشارک فناوران و محققان این حوزه بتواند فعالیت‌ها و اقدامات خود ادامه دهد.

 

      ماموریت:   

 

    حمایت از بازیگران مختلف زیست بوم نوآوری و فناوری کشور جهت کمک به کاهش خام فروشی در صنایع معدنی و پتروشیمی و نقش آفرینی اساسی در توسعه فناوری‌های مبتنی بر مواد نوظهور و روش ساخت و تولید افزودنی در انقلاب صنعتی پیش رو

 

    چشم انداز:

 

 :     کاهش خام فروشی صنایع معدنی و پتروشیمی /

 کسب رتبه 1 رسوخ و کاربرد فناوری ساخت افزودنی در منطقه غرب آسیا/      

  ارتقاء کیفیت محصولات حوزه مواد و ساخت پیشرفته

 

     اهداف کلان:

 

       ارتقای کیفیت مواد ساخت ایران تا رسیدن به بهترین کیفیت مواد اولیه و فرآوری شده در غرب آسیا

       حل مسائل اساسی جاری کشور در حوزه مواد و ساخت

      حداقل‌سازی خام فروشی محصولات معدنی و پتروشیمی با تکمیل زنجیره ارزش صنایع معدنی و پتروشیمی

      ارتقای سطح توانمندی کشور در حوزه پدافند غیرعامل مبتنی بر مواد و ساخت

 

    اهداف خرد:

 

            اثرگذاری بر زیست بوم حکمرانی کشور جهت حرکت به سمت توسعه فناوری های ساخت نسل آینده

           ترویج و آموزش مخاطبان گروههای مختلف جهت استفاده نسل آینده از فناوری های پیشرفته در حوزه موردنظر

            توسعه  فناوری تا سطح بلوغ فناوری 7 

            تصاحب فناوری ساخت افزایشی نوظهور

 

حوزه ماموریت ستاد:

 

1. مواد معدنی
2. مواد آلی (نفت، گاز و پتروشیمی)
3. مواد نوظهور
4. ساخت افزودنی

 

 

 قالب‌‌های حمایتی:

 

1. توسعه فناوری تا بلوغ فناوری 7
2. طرح‌های تحقیقاتی
3. دوره پژوهشی پسادکتری
4. رساله دکتری

 

 

اولویتهای ستاد:

 

• حمایت از توسعه فناوری حوزه فلزات غیر آهنی؛
• حمایت از توسعه فناوری حوزه فلزات آهنی؛
• حمایت از توسعه فناوری حوزه استحصال و بازیافت؛
• توسعه فناوری حوزه پودرهای فلزی؛
• توسعه فناوری کانی‌ها و موادسرامیکی(حوزه سیلیس)؛
• توسعه فناوری کانی‌ها و موادسرامیکی (حوزه اکسیدهای فلزی و پیگمنت)؛
• توسعه فناوری حوزه ارزش مواد شیمیایی، پلیمری و کامپوزیت؛
• توسعه فناوری و تقویت توان کشور در حوزه فرایندهای ساخت و تولید (حوزه چاپگرهای سه‌بعدی)؛
• توسعه فناوری و تقویت توان کشور در حوزه فرایندهای ساخت و تولید (جوش و پوشش)؛
• توسعه فناوری و تقویت توان کشور در حوزه فرایندهای ساخت و تولید (حوزه فرایندهای شکل­دهی)؛
• توسعه فناوری و تقویت توان کشور در حوزه فناوری‌های عمران و ساختمان (توسعه مواد، تجهیزات و ماشین‌آلات و کمک به رسوخ روش های نوین مورد نیاز کشور)؛

 

 

روبدادهای مشارکتی ستاد:

 

• مشارکت در پیگیری راه اندازی مرکز ملی ساخت افزودنی
  شبکه سازی توانمندی های داخلی جهت افزایش ارزش افزوده در حوزه باتری
• راه اندازی پارک علم و فناوری در حوزه مواد
• حضور در نمایشگاه ها مرتبط با حوزه ماموریتی ستاد
• برگزاری و یا حمایت از رویدادهای شناسایی و ارائه توانمندی‌های فناورانه شرکت‌های نوپا