به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری، «سنتز و مشخصه يابی مواد پيشرفته برای کاربردهای نوين» عنوان کرسی پژوهشی است که با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی در حال انجام است. هدف این کرسی پژوهشی شناسايی ودرک مکانيزم عمل چند نسخه جدید از این مواد برای دستيابی به دانش فنی ساخت و کاربرد آنها است.

نانوکامپوزیت‌های برگ‌دار شده نمونه‌ای از اینگونه مواد هستند که برای بهبود شرايط زيست محيطی همچون سالم سازی هوا و آب و تولید انرژی پاک کاربرد دارند. پس درک رفتار نانو مواد پيشرفته می‌تواند کمک زیادی به ارتقاء کيفیت زندگی و خنثی سازی آلاینده‌های بیولوژیکی و صنعتی کند. این کرسی پژوهشی به تحقیق پیرامون نحوه عملکرد، چگونگی دستيابی و آسان سازی سنتز يک يا چند نمونه منتخب نانوبیو مواد خدمت رسان پيشرفته می‌پردازد.

توانمند در تخریب گستره وسيعی از مواد خطرناک آلی

سید خطیب الاسلام صدرنژاد مجری این کرسی پژوهشی درباره ضرورت دستیابی به دانش نانو مواد پیشرفته گفت: ویروس کرونا نمونه‌ای از یک نانوذره طبیعی (یا ساختگی) جهش یافته است که زندگی بشر را تحت تاثیر قرار داده است. تاثیر این ماده بر شرایط محیط زیست، دگرگونی و پایداری سامانه‌های صنعتی و اقتصادی اکنون بیش از پیش آشکار شده است. نقش کليدی فعالیت‌های تحقیقاتی برای دفع معضل ناشی از فراگیری حمله کوید 19 بر کسی پوشیده نیست. یکی از راه حل‌ها استفاده از فتوکاتالیست‌های نانوساختار غیرهمگن از جنس نیمه هادی‌های باکتری کش است.

وی ادامه داد: این مواد کارايی خود را در تخریب گستره وسيعی از مواد خطرناک آلی، میکروبی و بعضا" ویروسی به کمک تابش UV نشان داده‌اند. اکسيد تیتانیوم نانومتری، فعال‌ترین نمونه این مواد است که به کمک انرژی فوتون می‌تواند آلاینده‌های خطرناک را تجزیه کند و ویروس‌ها را از بین ببرد. پوشش دهی این ماده روی لامپ های UV برای تصفیه هوای محیط های بیمارستانی مانند بخش مراقبت‌های تنفسی و نیز آمبولانس‌های حمل بیماران کرونایی، به عنوان یک گام برای حل مشکل آلودگی قابل طرح است.

به گفته صدرنژاد، گندزدایی پساب‌های بیمارستانی، ساخت ماسک‌های ضدویروس و طراحی سامانه‌های تولید هوای پاک گزینه‌های قابل توصیه دیگری برای استفاده در کشورهای دارای تابش فراوان خورشید مانند ایران هستند. با توجه به ضرورت افزایش سرعت عمل و تسهیل کاربری در مراکز بهداشتی و درمانی، دارا بودن سطح ویژه بزرگ برای مواد ضدعفونی کننده حیاتی است. بنابراین توسعه سامانه‌های نانوساختار غیرمتمرکز، به خصوص در کلان شهرهایی که با مشکل حجم زیاد آلودگی مواجهند، علاوه بر کاهش بار مراکز بهداشتی و درمانی، نقش حیاتی در توسعه پایدار، ارتقای سطح سلامت عمومی و حفاظت از محیط زیست را به همراه دارد.

رفع مشکلات صنعت

وی در بخش بعدی سخنان خود درباره اینکه اهدای این کرسی پژوهشی تا چه میزان به کشور برای دستیابی به دانش نانو مواد پیشرفته کمک می‌کند توضیحاتی ارائه داد و افزود: نتيجه فعاليت‌های روزآمد علمی و تحقيقاتی (علی رغم همه محدوديت ها) باعث رشد فناوری و تربيت نيروی انسانی کارا و مبرز در داخل کشور است. از آنجا که پژوهش درباره مواد پيشرفته، نقش کليدی در رفع معضلات بنيانی جامعه و صنعت دارد، توجه به پژوهش به عنوان اقدامی راهبردی، دارای ارزش و اهميت است.

عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف همچنین بیان کرد: حال که تحريم‌های ظالمانه قصد عقب نگه داشتن ملک و ملت را دارد، بهتر است به جای اتکا به محصول خارجی، امکانات تحقيق و توسعه برای دستيابی به مواد پیشرفته کليدی در داخل کشور فراهم شود. پژوهش درباره سوژه‌های راهبردی مانند نانوبيو مواد پیشرفته در درازمدت قطعا ثمرات گرانبهايی به دست خواهد داد. دستاوردهای اين نوع تحقيقات تربيت نيروهای متخصص و کارآمد همراه با پيشرفت علمی و اقتصادی کشور و توسعه مرزهای دانش از طریق فراهم سازی زمينه‌های خود باوری و خود اتکايی است.

صدرنژاد ادامه داد: فعاليت‌های بی وقفه محققان این کرسی پژوهشی در خصوص شناسايی، سنتز و فهم خواص نانوبيو مواد پیشرفته، می‌تواند منجر به درک توانايی معجزه آسای نهفته در طبيعت و امکان دستيابی به بخشی از اين قابليت‌ها برای بهبود سطح زندگی، افزايش سلامت، ارتقاء اميد-به-زندگی و تسهيل امکانات سالم سازی محيط زيست شود. یک نمونه کلیدی که اهمیت آن امروز بیش از پیش آشکار شده، توسعه نانوساختارهای ابتکاری برای گندزدایی و حذف آلاینده‌های خطرناک صنعتی و بیمارستانی است.

وی توسعه عملکرد سلول‌های خورشیدی رنگ دانه‌ای را از دیگر فعالیت‌های این کرسی پژوهشی دانست و گفت: توسعه نانوساختارهای ابتکاری برای نابود سازی دائمی آلاينده های ویروسی و آلی و پیشبرد دانش فنی طراحی و ساخت فتوکاتاليست‌های مورد نياز برای پاک سازی محیط زیست با استفاده از فناوری نانوبيو مواد پیشرفته گامی است در راستای حل معضلات مهم امروز بشر و کشور.

گسترش دارورسانی هدفمند

صدرنژاد همچنین افزود: یک نمونه دیگر، فعالیت در زمینه دارورسانی هدفمند به کمک ایمپلنت‌های بافت سخت دارای پوشش‌های دولایه نانولوله‌های اکسید تیتانیوم و نانوریسمان‌های پلیمری متخلخل است که نتایج حاصل در چندین مقاله علمی و پژوهشی منتشر شده و در اختیار علاقمندان و کاربران بالقوه قرار گرفته است. محاسبه، طراحی و ساخت انواع استنت هوشمند، تخریب پذیر و دارورسان برای بکارگیری در مجاری تنفسی، خون رسانی و گوارشی از دیگر فعالیت‌های علمی و پژوهشی پژوهشگران کرسی است.

بر اساس این گزارش، کشف پی در پی مواد پيشرفته، در حال دگرگون سازی مسير تمدن بشری است. کارآيی، کنترل پذيری، هوشمندی و سرعت عمل نسخه‌های نوظهوری از مواد، از حد انتظار و تصور هم اکنون فراتر رفته است. به طوريکه افق‌های تازه برای تحقق روياهای ديرينه را همراه با آینده‌ای پرابهام و مرموز در نظر مجسم می‌سازد.

یاخته‌های تکثیرپذیر، مواد نانومتری، نانوذرات بیولوژیکی، کاتاليست‌ها، فلزات فرمانبر، ریزحسگرها، ميکرو عملگرها، ماشين‌های مولکولی، هیبریدهای الکترومغناطيسی، مايعات دارای شعور، نانو کامپوزيت‌ها، آشکار سازها و مواد بيواکتيو نمونه‌هايی از مواد نو هستند که با توانايی خارق العاده، تغييراتی شگرف را در عصر هوش مصنوعی یادآور می‌شوند.

کاربرد بيونانو مواد در بهبود شرايط محيط از طريق دگرگون سازی آلاينده سازها و ويروس‌های تخریب‌گر، جايگاه ويژه پژوهش و توسعه در راستای خدمت رسانی به بشر را خاطر نشان می‌کند. در این میان فتوالکتروکاتاليست‌های هيبريدی با کارايی بالا نمونه ای از اين مواد هستند که می‌توانند با جذب انرژی تابشی، کاهش آلودگی محیط و بهبود شرايط زندگی را به ارمغان آورند. اين مواد همچنين می‌توانند برای استرلیزاسیون محیط‌های درمانی مانند محوطه اورژانس و اطاق عمل بکار رفته و بيماران و پرسنل پزشکی را مصون از خطر کنند.

پایان پیام/25

اخبار مرتبط:

* فعالیت ۳۸۸ شرکت دانش‌بنیان در حوزه مواد و ساخت پیشرفته

* پيگيري جايگزيني محصولات شركت‌هاي دانش‌بنيان با نمونه‌هاي وارداتي