از نوآوری‌های تکنولوژیک برای کاهش آلودگی هوا تا تولید محصولات پتروشیمی در شرایط تحریم
خلاصه مطلب
بر اساس گزارش خبرنگار مهر، در طول هفته گذشته (از ۲۲ دی تا ۲۷ دی)، دستاوردهای محققان ایرانی و محصولات متنوع دانش‌بنیان معرفی شدند و اخبار مرتبط با آن‌ها در خبرگزاری مهر و رسانه‌های معتبر علم و فناوری منتشر گردید.
خبرگزاری مهر قصد دارد از این پس، در پایان هر هفته به طور خلاصه به معرفی مجدد دستاوردها و محصولات دانش‌بنیان ایرانی بپردازد.
پژوهشگران ایرانی شیوه‌ای نوین برای انتقال دارو به ریه معرفی کردند
یکی از خبرهای این هفته به روش نوآورانه پژوهشگران تبریز در زمینه دارورسانی به بافت ریه پرداخته است. در این روش، از نانوذرات بیوسنتز شده اکسید آهن بهره گرفته شده است. آقای جعفری که دارای دکتری تخصصی مهندسی شیمی از دانشگاه تبریز است، درباره این پروژه توضیح داده و اظهار داشت: این تحقیق به دارورسانی استنشاقی ریه با استفاده از یک مدل سه‌بعدی پرینت شده پرداخته است. در این فرآیند، نانوذرات اکسید آهن با کمک ریزجلبک دونالیلا سالینا و آمینو اسید آسپارتیک‌اسید به صورت بیوسنتزی تولید می‌شوند تا ضمن کاهش اثرات سمی، به واسطه وجود برخی مواد زیستی فعال، خواص ضدباکتریایی و ضدسرطانی نیز داشته باشند.
او توضیح داد که در این روش، دارو و نانوذرات با استفاده از میدان مغناطیسی به صورت دقیق به سمت محل آسیب‌دیده هدایت و در آنجا متمرکز می‌شوند. شرایط دارورسانی نیز در نهایت به گونه‌ای بهینه می‌شوند که بیشترین اثربخشی در درمان بیماری حاصل شود. از نتایج این تحقیق می‌توان برای درمان تمامی بیماری‌های مرتبط با دستگاه تنفسی بهره برد.
شرکت‌های دانش‌بنیان اقداماتی را برای کاهش آلودگی هوای اراک آغاز کردند
با همکاری ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان انرژی و محیط زیست معاونت علمی و نیروگاه شازند، شرکت‌های دانش‌بنیان به منظور کاهش آلودگی هوای اراک اقدام کردند. طبق این طرح، کنسرسیومی از شرکت‌های برگزیده در فراخوان، در نصب مشعل‌های کم‌آلاینده لوناکس در نیروگاه شازند همکاری خواهند کرد. این همکاری امید به کاهش آلاینده‌های نیروگاه شازند و بهبود کیفیت هوای شهر اراک را به همراه دارد.
یک شرکت دانش‌بنیان توانسته است به طور همزمان برق و آب شیرین تولید کند.
یک شرکت دانش‌بنیان با بهره‌گیری از دانش و توانایی بیش از ۷۰۰ نیروی متخصص در حوزه مهندسی، به تولید محصولات استراتژیک مثل سیستم‌های نمک‌زدایی و شیرین‌سازی آب پرداخته و نقش مهمی ایفا کرده است. محمدرضا قاسمی، مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان مهندسی و ساخت تجهیزات سپاهان مپنا، در این خصوص توضیح داد و اظهار داشت: بزرگترین پلنت تولید همزمان آب و برق در کشور در قشم توسط متخصصان ما طراحی و اجرا شده که سیستم شیرین‌سازی آب آن بیش از ۱۸۰۰۰ متر مکعب آب در روز تولید می‌کند.
مدیر این شرکت دانش‌بنیان با بیان اینکه مقدار تولید آب این پروژه قادر است نیاز روستاهای جزیره قشم را برآورده کند، اضافه کرد: همچنین تجهیزات جانبی این نیروگاه نیز توسط همین شرکت تهیه شده است. بنابراین، این مجموعه با تولید آب شیرین و برق در مناطق کمتر برخوردار، می‌تواند دسترسی مردم این نواحی به نیازهای اساسی و زیرساختی را فراهم نماید.
امکان بازسازی صحنه جرم با استفاده از فناوری واقعیت مجازی فراهم گردید
یکی از اخبار پر بازتاب هفته گذشته، بازسازی صحنه جرم به صورت مجازی با استفاده از فناوری واقعیت مجازی بود. در این پروژه، صحنه جرم به کمک نرم‌افزاری که در مرکز تحقیقات پزشکی قانونی طراحی شده است و با استفاده از تصاویر مسطح ۳۶۰ درجه، بر اساس نقشه محل وقوع جرم در عرض چند دقیقه به صورت مجازی بازسازی می‌گردد.
این پروژه شامل دو بخش است: در بخش نخست، از صحنه جرم عکس‌برداری می‌شود و در بخش دوم، با استفاده از نرم‌افزار طراحی شده در مرکز تحقیقات پزشکی قانونی، صحنه جرم بر اساس نقشه محل وقوع جرم بازسازی می‌گردد. برای بازسازی مجازی صحنه جرم و نمایش آن، از ابزارهایی مانند دوربین ۳۶۰ درجه، پایه نگهدارنده، هدست واقعیت مجازی و کامپیوتر استفاده می‌شود. مراحل بازسازی صحنه جرم با این ابزارها به ترتیب زیر است؛ ۱- عکس‌برداری از محل وقوع جرم با دوربین ۳۶۰ درجه کروی صورت می‌گیرد و ۲- تصاویر ۳۶۰ درجه کروی ضبط شده از صحنه جرم با استفاده از نرم‌افزارهای ویرایشگر به تصاویر ۳۶۰ درجه مسطح تبدیل می‌شوند.
شرکت‌های دانش‌بنیان موفق به بومی‌سازی یک محصول تحت تحریم شدند؛ مبدل‌های حرارتی کلدباکس اکنون به‌صورت داخلی تولید می‌شوند.
یک شرکت مبتنی بر دانش با اجرای یک طرح تولید اولیه توانسته است کلدباکس‌های پیچیده مورد نیاز در صنایع گاز، پتروشیمی و پالایشگاهی را بومی‌سازی کند. این تجهیزات اهمیت ویژه‌ای در واحدهای NGL، LNG، بازیابی اتان در پالایشگاه‌های گاز، واحدهای اتیلن و آمونیاک در پتروشیمی‌ها و واحدهای ASU و سایر کاربردها در سیستم‌های یوتیلیتی، صنایع فولاد و معدن دارند.
این نوع مبدل‌های حرارتی که به عنوان فناوری پیشرفته انتقال حرارت در سرویس‌های کرایوژنیک شناخته می‌شوند، عمدتاً در صنایع پالایشگاهی، پتروشیمی و صنعتی مانند واحدهای استحصال اتان، تولید گاز مایع، صنایع مس و فولاد، صنایع هوایی و هواپیما سازی، و همچنین تولید خودروهای سنگین و قطارهای پرسرعت کاربرد دارند. به دلیل اهمیت این تجهیزات، آن‌ها به عنوان یکی از پیچیده‌ترین و اساسی‌ترین دستگاه‌های پالایشگاه‌های گازی مدرن شناخته می‌شوند و به "قلب واحد فرآیندی" معروف هستند. طبق قطعنامه‌های اروپایی، صادرات این مبدل‌ها به همراه کلدباکس به ایران ممنوع است.
ساخت تراشه‌های اختصاصی با سرعت و هزینه پایین برای ابزارهای اینترنت اشیا
دانشگاه تهران در خبری دیگر اعلام کرد که محققان این دانشگاه توانسته‌اند طراحی سریع و مقرون‌به‌صرفه تراشه‌های اختصاصی برای دستگاه‌های اینترنت اشیا را ممکن سازند؛ این تکنولوژی موجب افزایش سرعت پردازش مدل‌های هوش مصنوعی می‌شود.
مصطفی ارسالی صالحی نسب، مدیر این پروژه، به تسریع پردازش داده‌ها، پیش‌بینی دقیق رفتار سیستم‌ها، بهبود امنیت اطلاعات و افزایش استقلال دستگاه‌های هوشمند به عنوان ویژگی‌های اصلی این محصول اشاره کرد و گفت: این فناوری که در حال حاضر در سطح TRL۴ قرار دارد و آزمایش‌های اولیه آن با موفقیت انجام شده است، در شاخص‌هایی همچون دقت، سرعت و مصرف انرژی، بهبودهای چشمگیری داشته است. پلتفرم نرم‌افزاری ما، راهکاری نوآورانه برای ساخت تراشه‌های سفارشی ارائه می‌دهد که امکان اجرای سریع و کارآمد مدل‌های یادگیری عمیق را در دستگاه‌های هوشمند فراهم می‌سازد.
قرص نانویی کلسیم برای جلوگیری از پوکی استخوان ساخته شد
در هفته‌ای که گذشت، یکی از اخبار مهم در حوزه فناوری نانو توجهات را به خود جلب کرد. بر اساس این خبر، یک شرکت دانش‌بنیان توانسته قرص مکمل کلسیم تولید کند و آن را به بازار عرضه نماید. این محصول برای پیشگیری از پوکی استخوان در دوران میانسالی و پیری مناسب بوده و به صورت روزانه قابل استفاده است. مکمل نانویی مذکور نقش بسزایی در حفظ سلامت و استحکام استخوان‌ها و دندان‌ها در بزرگسالان ایفا می‌کند.
کاهش مشکلات و ناپایداری‌های شبکه برق با استفاده از پوشش‌های نانو
هفته گذشته رسانه‌ها خبر از طراحی و ساخت پوشش‌های نانویی با عنوان RTV توسط یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان دادند. این پوشش‌ها نقش مهمی در افزایش پایداری شبکه برق ایفا کرده‌اند. آن‌ها به عنوان پوشش‌های آبگریز خودتمیزشونده و ضدآلودگی بر روی تجهیزات این صنعت استفاده می‌شوند. یکی از چالش‌های این صنعت، گرد و غباری است که بر روی مقره‌ها و تجهیزات انتقال برق می‌نشیند. این مشکل به ویژه در مناطق جنوبی کشور، به دلیل رطوبت بالا و گرمای هوا، منجر به قطع برق می‌شود. پوشش‌های نانویی مذکور از وقوع چنین حوادثی جلوگیری می‌کنند.
حمید حسین‌زاده، متخصص فنی شرکت منیران نیرو صنعت اظهار داشت: این محصول به صورت اسپری بر روی قطعات سرامیکی و شیشه‌ای مورد نظر اعمال شده و در دمای معمولی خشک می‌گردد. در حقیقت، این محصول بدون نیاز به کوره و حرارت آماده می‌شود. شرکت‌های برق منطقه‌ای، پتروشیمی‌ها، کارخانه‌های فولاد و سیمان و شرکت‌هایی که با مشکل ریزگرد روبرو هستند، از این فناوری استفاده می‌کنند.
در یک رساله دکتری به بررسی تولید آنزیم نوترکیب و تأثیرات آن در تصفیه آب‌های آلوده پرداخته شده است. این رساله با عنوان «ساب کلونینگ، بیان و تخلیص آنزیم تری آسیل گلیسرول لیپاز سرمادوست از باکتری Psychrobacter sp. C۱۸ و تثبیت آن بر روی نانوصفحات آمینوگرافن و سلولز» شناخته می‌شود. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که آنزیم نوترکیب می‌تواند کاربردهای وسیعی در صنایع آنزیمی، مانند صنایع غذایی و طعم‌دهنده‌ها، تولید بیودیزل و تصفیه زیستی آب‌های آلوده داشته باشد. این امر منجر به کاهش هزینه‌های تولید، پیشرفت فناوری، توسعه محصولات و ایجاد ارتباط نزدیک‌تر بین صنعت و دانشگاه خواهد شد.
راه‌حل محققان دانشگاه تهران در جهت ارتقاء کارایی باتری‌های لیتیوم-یونی
محققان دانشکده فنی دانشگاه تهران در پژوهشی برای نخستین بار روشی جدید برای ارتقای عملکرد باتری‌های ساختاری لیتیوم-یونی معرفی کردند. این پژوهش نشان می‌دهد که بهره‌گیری از موادی مانند بایندر پلی‌یورتان و جمع‌کننده‌های جریان فیبر کربنی در الکترودهای LiFePO₄ باتری‌های لیتیوم-یونی می‌تواند به افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی، پایداری در چرخه‌های شارژ و تخلیه، و بهبود کارایی کلی این باتری‌ها کمک کند.
دکتر حقیقی یزدی و تیم تحقیقاتی او در مورد عملکرد باتری‌های لیتیوم-یونی اظهار داشتند که آزمایش‌ها در این مطالعه نشان داده‌اند که بهره‌گیری از بایندرهای PU و PVDF-HFP-g-PSSA همراه با جمع‌کننده‌های جریان فیبر کربنی، به طور قابل‌ملاحظه‌ای ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی و تعداد دفعات شارژ و دشارژ باتری را بهبود می‌بخشد. این ترکیب نوآورانه همچنین موجب افزایش طول عمر و پایداری مکانیکی باتری در مقیاس‌های ماکرو و میکرو می‌شود. علاوه بر این، استفاده از این مواد در باتری‌های لیتیوم-یونی به کاهش هزینه‌های تولید این باتری نیز کمک می‌کند.
او اضافه کرد: این کشفیات قابلیت استفاده در تولید تجهیزات متنوعی از جمله خودروهای برقی، هواپیماها، ماهواره‌ها، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس وسیع و دستگاه‌های الکترونیکی پیشرفته را دارند. کاهش وزن باتری، افزایش کارایی و بهبود پایداری در چرخه‌های شارژ و دشارژ از مزایای اصلی این پیشرفت‌ها به شمار می‌روند.
شرکت‌های دانش‌بنیان موفق به افزایش میزان تولید پنبه در زمین‌های شور کشور شده‌اند.
یک شرکت دانش‌بنیان توانسته است بذر پوشش‌دار پنبه‌ای تولید کند که به کشاورزان با قیمتی معادل یک‌سوم نمونه وارداتی عرضه می‌شود و این امر باعث شده تا کشور از واردات بذر پنبه بی‌نیاز شود.
محسن فتحی، مدیرعامل شرکت دانش‌بنیان به‌فراوران بذر و الیاف پنبه، توضیح داد که بذر اصلاح‌شده پنبه که توسط این شرکت تولید شده است، به کشاورزان امکان برداشت محصول بیشتری می‌دهد. هدف ما در آینده افزایش میانگین تولید پنبه به بیش از ۴ تن در هر هکتار است تا با این روش کشور را از نیاز به واردات الیاف پنبه بی‌نیاز کنیم. این محصول با قیمتی معادل یک‌سوم نمونه وارداتی به کشاورزان و بهره‌برداران عرضه می‌شود و این امر همچنین باعث می‌شود کشور از واردات بذر پنبه نیز بی‌نیاز شود.
لباس هوشمند جدیدی برای آتش‌نشانان طراحی شده است که مجهز به سنسورهای موقعیت‌یاب و پایش ضربان قلب است.
یک شرکت دانش‌بنیان ایرانی که بیش از دو دهه در زمینه تولید و نمایندگی تجهیزات آتش‌نشانی و امداد و نجات فعالیت می‌کند، با طراحی لباس هوشمند آتش‌نشانی موفق شده است خطرات ممکن برای آتش‌نشان‌ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد و عملیات امدادرسانی را سریع‌تر و آسان‌تر کند.
مدیرعامل شرکت ایمن سپهر آداک درباره این لباس توضیحاتی ارائه داد و گفت: برخی آتش‌نشانان با مشکلاتی مانند بی‌هوش شدن در حین ماموریت به دلیل گرمای زیاد لباس‌ها مواجه می‌شوند که باعث تعریق و بخار فراوان شده و ممکن است منجر به گم شدن یا حتی مرگ آن‌ها در محل حادثه شود. به همین دلیل تصمیم گرفتیم با نصب سنسورهای دما و رطوبت در لباس آتش‌نشان، از وقوع چنین حوادثی جلوگیری کنیم. این سنسورها در صورت عبور دما و رطوبت بدن از حد نرمال، هشدار داده و از طریق دیداری و شنیداری آتش‌نشان را مطلع می‌سازند. در چنین مواقعی، معاون عملیات اطلاعات را دریافت کرده و از وضعیت سلامتی آتش‌نشان آگاه می‌شود.
او اضافه کرد: یک مسئله دیگر، هماهنگی دستگاه تنفس با آتش‌نشان است که این مسئله ممکن است باعث شود آتش‌نشان متوجه نشت گازهای سمی و خطرناک در اطراف خود نشود و به همین دلیل چندین بار منجر به سوختگی آتش‌نشان‌ها با الکل یا گازهای قابل اشتعال شده است. به همین دلیل، سنسورهایی برای شناسایی گازهای سمی و خطرناک و همچنین سنسورهای دیگری مانند سنسور موقعیت‌یابی و ارزیابی حرکت‌های آتش‌نشان، سنسورهای ضربان قلب و حسگر سقوط آزاد را طراحی کرده‌ایم که بر روی برد نصب شده و درون لباس قرار می‌گیرد.