از مهمترین اهداف ستاد نانو تولید ثروت از طریق تجاری سازی محصولات فناوری نانو است. این ستاد به منظور ساماندهی اطلاعات شرکت ها و کمک به تجاری شدن فعالیت های آنها مجموعه ای متشکل از کارگزاران خدمات فناوری را در مجموعۀ کریدور ایجاد نموده است. کارگزاران مستقر در این مؤسسه سعی می کنند تا در یک فرایند آسان و سریع خدمات مورد نیاز برای رساندن فناوری ها و محصولات شرکت ها به بازار هدف را تسهیل و تسریع کنند.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

در سال ۱۳۹۰ مؤسسۀ خدمات فناوری تا بازار با تمرکز بر ارائۀ خدمات زیرساختی به فناوران و شرکت های دانش بنیان، محوریت فعالیت خود را در بهبود و توسعۀ خدماتی همچون تدوین طرح تجاری، اخذ مجوزها و استانداردها، ثبت اختراع ، تدوین گزارش های رصد بازار، تحلیل اختراع و موارد مشابه قرار داد. همچنین صندوق توسعۀ فناوری نانو در سال ۱۳۹۱ بیش از بیست و پنج میلیارد ریال سفارش ساخت تجهیزات فناوری نانو داده و بخش اعظم تجهیزات ساخته شده را نیز به دانشگاه ها و مراکز تحقیقاتی فروخته است. علاوه براین، این صندوق در قالب خدمات کارگزاری بیش از پنجاه میلیارد ریال را به صورت وام، تسهیلات یا مشارکت در اختیار طرح ها و شرکت های فناور نانو که از طرف ستاد نانو و یا مؤسسۀ کوریدور معرفی می شوند قرار داده است (ماهنامۀ فناوری نانو، شماره ۱۹۳).
۳-۵-۲ کاربردهای نانوفناوری در کشورهای در حال توسعه
مطالعۀ ^[۲۴]CPGGH بیشترین تأثیر نانوفناوری در کشورهای در حال توسعه را تا سال ۲۰۱۵ در حوزه‌های آب، کشاورزی، تغذیه، سلامت، انرژی و محیط می‌داند که البته این رتبه بندی متفاوت از رویه‌های مشابه در اقتصاد کشورهای پیشرفته­تر صنعتی است که در آنها کاربردها بیشتر در زمینه‌های الکترونیک و محاسباتی (کامپیوتری) به علاوۀ مصارف داروسازی و دیگر بخش‌های سلامت بیشترین اهمیت را دارا هستند.
در کشورهای در حال توسعه متخصصین ۸ کاربرد برتر نانوتکنولوژی را به شرح ذیل برمی شمرند (OECD Report, 2010):
انرژی: درجۀ بالایی از اتفاق نظر در رتبه بندی این حوزه به عنوان شماره ۱ وجود داشته است. نانومواد برای ساخت نسل جدیدی از سلول‌های خورشیدی، سلول‌های سوخت هیدروژنی و سیستم های ذخیره سازی جدید هیدروژنی که قادرند انرژی پاک را به کشورهایی که هنوز به سوخت‌های غیرقابل تجدید، سنتی و آلاینده وابسته‌اند هدیه کنند، به کار می روند. پیشرفت‌ها در خلق نانوغشاهای مصنوعی تعبیه شده با پروتئین قادر به تبدیل نور به انرژی شیمیایی هستند. چنانچه چنین تکنولوژی با مقیاس صنعتی توسعه یابد، می‌توانند به کشورهای توسعه یافته در فائق آمدن بر کمبودهای متناوب و نوسانات قیمتی که از وابستگی به سوخت‌های فسیلی حاصل می‌شود جلوگیری نمایند و نیز پیامدهای زیست محیطی کاوش معدن و سوزاندن نفت و ذغال سنگ را نیز در پی نخواهد داشت.
کشاورزی. محققین در حال توسعۀ طیفی از کاربردهای ارزان قیمت فناوری نانو جهت افزایش حاصلخیزی خاک و تولید محصول و نیز کمک به حذف سوء تغذیه هستند که کمکی است در جهت کاهش بیش از نیمی از مرگ و میرهای کودکان زیر پنج سال در کشورهای در حال توسعه. دیگر توسعه‌ها در زمینۀ کشاورزی عبارت‌اند از نانوسنسورها و نانوذرات مغناطیسی جهت حذف آلاینده‌های خاک.
عمل آوری آب. نانوغشاها و نانورس ها سیستم های ارزان، قابل حمل و آسان پاک شویی هستند که آب را بسیار مؤثرتر از فیلترهای معمول باکتریایی و ویروسی خالص سازی، مسمومیت زدایی و نمک زدایی می‌کنند. محققین همچنین شیوه ای از تولید وسیع مقیاس فیلترهای نانولوله ای را برای بهبود کیفیت آب توسعه بخشیده‌اند. دیگر کاربردها در حوزۀ آبی عبارت‌اند از: سیستم های مبتنی بر دی اکسید تیتانیوم و نانوذرات مغناطیسی که آلاینده‌های آلی را تجزیه نموده و نمک‌ها و فلزات سنگین را از مایعات حذف می‌کنند و بدین ترتیب استفاده از آب‌های بسیار آلوده و نمکی را برای مقاصد نوشیدن و آبیاری امکان پذیر می‌سازند.
تشخیص بیماری و غربالگری. این قبیل فناوری ها را «آزمایشگاه تنها بر روی یک تراشه» نیز می نامند که تمامی کارکردهای تشخیصی یک آزمایشگاه پزشکی را در ابعادی بسیار ریز ارائه می‌دهند ؛ دیگر بایوسنسورهای مبتنی بر نانوله ها، سیم‌ها، ذرات و کریستال های نیمه هادی (نقاط کوانتومی) نیز از این دسته اند. این کیت‌های تشخیصی دستی و ارزان حضور چندین پاتوژن (بیماری زا) را در آنِ واحد تشخیص داده و می‌تواند برای طیف وسیعی از غربالگری‌ها در کلینیک های محیطی کوچک مورد استفاده قرار گیرند.
سیستم های تحویل دارو. نانوکپسول ها، دندریمر (کره‌های کوچک ساخته شده از پلیمرهای شاخه ای) و باکی بال‌ها (ساختارهای شبیه به توپ فوتبال ساخته شده از اتم‌های کربن ۶۰) برای سیستم های پخش دارو با ویژگی‌هایی که می تواند برای کشورهایی بدون توانمندی‌های کافی در زمینۀ ذخیره سازی دارو و شبکه‌های توزیع بسیار ارزشمند باشد. نانوتکنولوژی همچنین قادر است به طور بالقوه هزینه‌های حمل و نقل و حتی میزان دوز مورد نیاز را با بهبود عمرقفسه ای، پایداری حرارتی (دمایی) و مقاومت در برابر تغییرات میزان رطوبت کاهش بخشد.
فرآوری و ذخیره سازی غذا. پوشش‌های لایه ای پلاستیک بهبود یافته به منظور بسته بندی و ذخیره سازی غذا توزیع کارا و وسیع تر محصولات غذایی به مناطق دوردست در کشورهای کمتر صنعتی را امکان پذیر می‌سازند؛ دیگر کاربردها عبارت اند از: امولسیون های ضدمیکروبی ساخته شده با نانومواد برای آلودگی زدایی از تجهیزات غذایی، بسته بندی یا غذا و سنسورهای مبتنی بر نانوفناوری جهت تشخیص و شناسایی آلودگی‌ها.
از بین بردن آلودگی هوا. ابداعات مبتنی بر نانوفناوری که آلاینده‌های هوایی را به کمک نور از بین می‌برند، مبدل‌های کاتالیتیک را کاراتر، ارزان تر و قابل کنترل تر می‌سازند، مواد و تراوش‌های سمی را تشخیص داده، برون فرست های فسیلی را کاهش می‌دهند و گازها را نیز جداسازی می‌کنند.
ساخت و ساز. سازه‌های نانومولکولی آسفالت و بتن را نسبت به نفوذ آب مقاوم تر می‌سازند، از جملۀ دیگر کاربردها عبارت اند از موادی برای مسدودسازی اشعه های ماورای بنفش و مادون قرمز، موادی برای ساخت و ساز، صفحات، پوشش‌ها، چسب‌ها، بتن ارزان تر و مقاوم تر و نیز جلوگیری از نفوذ گرما و نور و پنجره‌ها، آینه‌ها و سرویس های بهداشتی خودتمیز شونده(OECD,2010).
۱-۳-۵-۲ کاربردهای نانوتکنولوژی در ایران
اصولاً ذرات نانومتری یا به عنوان پیش سازنده (Precursor) برای تولید ساختارها و یا افزارآلات (Devices) پیچیده به کار می‌روند و یا به عنوان اصلاح­کنندۀ (Modifier) پدیده‌های فیزیکی، شیمیایی و یا فرایندهای بیولوژیکی عمل می‌کنند (بیت الهی، ۱۳۸۱).
کاربردهای نانوتکنولوژی در دو حوزه می‌تواند حائز اهمیت باشد؛ چالش‌ها و پیشران‌ها.
چالش‌های اساسی پیش روی کشور شامل خوردگی و محیط زیست می‌باشد که در آن‌ها بحث استفاده از فناوری نانو شامل کاربرد پوشش‌های نانومواد در مقابل خوردگی در تجهیزات و تأسیسات مختلف و استفاده از مواد نانوساختاری برای تصفیۀ آلودگی و یا کاهش اثرات آلاینده‌ها می‌باشد.
از دیگر سو پیشران‌های توسعه کشور شامل انرژی، منابع آب و ساخت و ساز می‌باشد. کاربرد فناوری نانو در این حوزه‌ها به صورت کاهش مصرف فرآورده‌های نفتی، تصفیۀ آب‌های آلوده ، تشخیص آلاینده‌های موجود در آب و تولید مصالح جدید با کیفیت و کارایی بالا همچون بهبود کارایی بتن با به کارگیری نانوذرات می‌باشد (دینی، ۱۳۸۴).
نمودار۱۰-۲) درصد شرکت های فعال در زمینۀ فناوری نانو برحسب حوزۀ صنعتی در ایران در سال ۲۰۱۳ (ماهنامۀ نانو شماره ۱۹۳)
۴-۵-۲ مروری بر نانومواد
در استاندارد ISO TS 80004^-1، نیز تعریفی دیگر از واژۀ « نانو مواد » درج گردیده است:
موادی با هر گونه بعد خارجی در مقیاس نانو و یا داری ساختار درونی یا ساختار سطحی در مقیاس نانو. این تعریف کلی دربرگیرندۀ اشیای نانو و موادی با ساختار نانو است (Goran et al, 2010) ؛ همچنین در تعریفی دیگر موادی که در سطح نانو در این فناوری به کار می‌رود را نانومواد می‌گویند. مادۀ نانوساختار به هر ماده ای که حداقل یکی از ابعاد آن در مقیاس نانومتری (زیر ۱۰۰ نانومتر) باشد اطلاق می‌شود(SCENIHR و مرکز تحقیقات مشترک، ۲۰۱۰)
همچنین کمیسیون اروپایی ۲۰۱۲ نانومواد را بدین صورت تعریف می‌کند: «ماده ای طبیعی، ترکیبی و یا ساخته شده مشتمل بر ذرات، در حالت آزاد ، متراکم و یا توده که یا یک یا چند بعد آن در اندازه های ۱ تا ۱۰۰ نانومتر متغیرند.
شرکت‌های مواد پیشرفته دارای ویژگی‌های منحصر به فردی هستند که بر همین اساس استحقاق توجهی جداگانه را دارند. تجاری سازی یک فناوری بنیادین جدید می‌تواند دهه ‌ها به طول انجامد و در این راستا نیاز به صبر و پشتکار زیادی است. زمانی که ماده ای برای اولین بار کشف می‌گردد، تبلیغات و اغراق‌های زیادی در مورد آن وجود دارد که منجر به انتظارات زیادی شده و سرمایه گذاری‌های فراوان برای تحقیقات بنیادین و توسعۀ کاربردهای آن را تشویق می کند. با تمامی اینها امروز با یک حقیقت روبرو هستیم: تولید انبوه در این زمینه هنوز تثبیت نشده است. هزینه‌های بالای تولید بدان معنا هستند که مواد هنوز قابل تهیه نیستند(Arthur et al,2012) . علاوه براین، تجاری سازی اختراعات مواد پیشرفته بسیار غیرقابل پیش بینی است چرا که مواد یک کالای واسطه ای با کاربردهای وسیع در بازارهای گوناگون از قبیل هوافضا، اتومبیل، الکترونیک مصرفی، انرژی و زیرساخت‌های ارتباطاتی، تجهیزات ورزشی، کاربردهای دریایی و دستگاه‌های بیوپزشکی هستند و این مسئله منجر به محیط اختراعاتی پیچیده ای می‌گردد که در آن ائتلافات چندگانه ای از مشتریان و یا توزیع کنندگان می‌بایست شکل داده شود، تحقیق و توسعۀ خاص کاربردهای گوناگون صنعتی می‌بایست انجام گیرد، موانع مختلف قانونی می‌بایست از میان برداشته شوند و نوآوری فرایند نیز در این راستا نقش عمده ای ایفا می‌کند (Maine,2000 & Wield and Roy,1995). تکنولوژی مواد یک تکنولوژی بنیانی در زمینۀ فن آوری اطلاعات، حفاظت محیط زیست، بهینه سازی مصرف و تولید انرژی است و نانوتکنولوژی قابلیت بالایی در اصلاح خواص مواد مورد مصرف و ابداع کاربردهای جدید برای مواد با کنترل ریزساختار آن‌ها در ابعاد بسیار بسیار ریز دارد و اینگونه است که می‌توان آن را یک انقلاب تکنولوژیک نامید (وشاحی و شعبانی،۱۳۹۱). لذا می توان دید تأثیر بالقوۀ تکنولوژی مواد پیشرفته – با در نظر گرفتن کاربردهای بسیار وسیع آن‌ها – بر اقتصاد بسیار وسیع است، علی الخصوص نانومواد که پیش بینی می‌گردد کابردهای نهایی فراوانی در صنایع چندگانه داشته باشند (انجمن علوم و تکنولوژی ملی، ۲۰۰۳).
در حال حاضر سندی که تعریف کنندۀ طبقات اصلی موادی با ساختار نانو است آنها را به ترتیب زیر برمی شمارد: پودر نانوساختار، نانوپراکنش، نانولایه، نانوکامپوزیت و مواد نانومتخلخل (Goran et al,2010).
پیشرفت‌های حاصل از نانوتکنولوژی بر مواد را می‌توان در دو جنبۀ ذیل خلاصه نمود: اول؛ پیشرفت‌هایی که به واسطۀ نانوتکنولوژی در ساخت و تولید مواد صورت گرفته و دوم تأثیر چشمگیر نانوتکنولوژی بر خواص مواد مورد مصرف (وشاحی و شعبانی،۱۳۹۱).
۱-۴-۵-۲ نانومواد قابل دسترس امروزی
هم اکنون تعداد قابل توجهی از نانومواد در دسترس بوده و نانومواد جدیدی نیز هر روزه در حال تولید و معرفی هستند؛ با این حال نانولوله های کربنی، استوانه‌های باریک و بلندی از لایه‌های گرافیت هستند که احتمالاً مهمترین نانومواد امروزی را تشکیل می‌دهند.
لیستی از نانومواد در جدول ذیل آورده شده است، لکن باید مدنظر داشت که تعدادی از این نانومواد تنها در برخی مواد خاص استفاده می‌شوند.
جدول ۴-۲) لیستی از نانومواد قابل دسترس

آلومینیوم

دندریمرها

پلاتین

اکسید آلومینیوم

سیلوکسید دی متیل

پلی اتیلن

هیدروکسید آلومینیوم

اکسید دیسپروزیم

پلی استیرن

اکسید آنتیموان

فولران ها

اکسید پرازئودیمیم