نشریه فناوری نانو
پیاپی 162 (فروردین1390)

در اقتصاد دانش محور، دانش و فناوری ها علی الخصوص فناوری های پیشرفته به عنوان مزیت رقابتی دولت ها مطرح می شوند. اصلی ترین چالش در این مسیر، مشکل تامین مالی بازیگران این عرصه یعنی بنگاه های دانش بنیان است. که می توان راه حل این مساله را، در دست سرمایه گذاران خطر پذیر دانست. بسیاری از کشورها با فراهم نمودن زیر ساختها و تغییرات در الگوی اصلی و بومی ساختن این صنعت توانسته اند از ارزش افزوده و نقش فزاینده سرمایه گذاری خطر پذیر در جهت رشد اقتصادی و تقویت فناوری و نوآوری بیشترین بهره را ببرند. در ایران، دولت نقش حمایتی بسیار بالایی در پوشش مخاطرات فناوری های پیشرفته علی الخصوص فناوری نانوها ایفا کرده است، در این تحقیق بر آن بودیم تا براساس الگوها و پژوهش های صورت گرفته موانع زیر ساختی بر سر راه هماهنگی و هم جهت بودن این حوزه را در قالب شش گانه: دولت، پشتیبانی، نیروی انسانی، فرصت ها، تامین مالی و مشکلات موجود در سرمایه گذاری خطر پذیر مورد سنجش قرار دهیم. براساس پژوهش حاضر، ابعاد و شاخص های پرسش نامه برگرفته از مدل استعاری هلمن و ابعاد زیر ساخت های سرمایه گذاری خطرپذیر در داخل کشور است که براساس نظر خبرگان تلفیق گردید. جامعه آماری این تحقیق 40 نفر شامل کارشناسان، متخصصان و صاحبه نظران در سرمایه گذاری خطر پذیر و حوزه فناوری نانو است. با استفاده از آزمون های آماری فریدمن، تی استیودنت واستفاده از نرم افزار مرتبط نتایج تحقیق، مورد بررسی قرار گرفت. که نهایتا براساس یافته های آزمون فریدمن در میان شش حوزه فرصت ها از بالاترین میزان اولویت، نیروی انسانی در جایگاه بعدی و در جایگاه سوم مشکلات مرتبط به سرمایه گذاری خطر پذیر وجود دارد.

میکرو فناوری و فناوری نانو هم اکنون سهم قابل توجهی را در پیشرفت های فناوری شماری از صنایع، شامل الکترونیک، بیو پزشکی، دارو سازی، مواد، هوافضا، عکاسی و به تازگی صنایع وابسته به انرژی، به خود اختصاص داده اند. فناوری نانو و میکرو فناوری این ظرفیت و پتانسیل را دارند که تغییرات متحول کننده ای را در حوزه های مختلف نفت و گاز نظیر اکتشاف، حفاری، ازدیاد برداشت و پالایش و پخش، به وجود آورند. به عنوان مثال به کمک نانو حسگر ها می توان اطلاعات و داده های بسیار دقیق ترو جزئی تری را از یک مخزن نفتی به دست آورد. به خصوص نانوذرات ساخته شده را می توان برای جلوگیری از تشکیل رسوبات مخزن مورد استفاده قرار داد. به کمک مواد نانو ساختار می توان تجهیزات سبک تر، دقیق تر، مطمئن ترو بادوام تر را که در صنایع نفت و گاز کاربرد دارند، تولید و به کار گرفت. از نانو غشا ها نیز می توان برای ارتقا کیفی و کمی جداسازی گاز و ناخالصی ها از نفت و گاز بهره جست. یکی دیگر از کاربرد های نو ظهور فناوری نانو و میکروتکنولوژی در صنعت نفت را می توان گونه ای از «سیالات هوشمند» دانست که در ازدیاد برداشت و حفاری کاربرد دارند. به طور خلاصه حوزه های متعددی وجود دارند که فناوری نانو می تواند در این حوزه ها به عنوان یک فناوری پربازده، موثر، ارزان و از نظر زیست محیطی نیز سازگار و مطلوب مورد استفاده قرار گیرد. این مقاله مرور کلی است بر فناوری نانو و میکرو فناوری با تمرکز بر راه حل های نانو محوری که برای حل مشکلات و یا ارتقا عملکرد در صنایع نفت و گاز و همچنین کل صنایع مربوط به انرژی، است. پیشرفت ها و دستیافت های جدید تحقیقاتی در زمینه های با اهمیت در صنایع نفت و گاز به طور کلی مرور شده و همچنین دو مطالعه موردی نیز به عنوان مثال ذکر شده است. فرصت های بالقوه و چالش هایی که کاربردهای فناوری نانو در صنایع نفت وگاز در آینده با آن ها مواجه خواهد شد نیز مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

نانوالیاف، یکی از ساختارهای نانومتری مورد توجه متخصصان فناوری نانو است که در زمینه های متنوعی از جمله فیلتراسیون، پزشکی، مهندسی محیط زیست، انرژی و الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرند. این نانوساختارها را به روش های مختلفی نظیر الکتروریسی، کشش، قالب سنتزی، جداسازی فازی و خودآرایی تولید می کنند.

گرافن، تک لایه ای متشکل از اتم های کربن فشرده است که دارای خواص جالب بسیاری است و کاربردهای مهیج متعددی دارد. در این مقاله، ما گزارشی از فعالیت ضد باکتری دو نمونه از مشتقات گرافن توزیع پذیر در آب یعنی نانوورق های اکسید گرافن (GO) و اکسید گرافن احیا شده (rGO) را ارائه می دهیم. چنین نانومواد مبتنی بر گرافن می توانند به طور موثری مانع رشد باکتری اشرشیاکلای شوند در حالی که حداقل سیتوتوکسیسیتی را نشان می دهد. ما همچنین نشان دادیم که ورقه GO و rGO به شکل ایستا در بعد ماکروسکوپی می توانند به آسانی از سوسپانسیون آنها با استفاده از فیلتراسیون ساده در خلاء ساخته شود. با توجه به اثر ضد باکتری بالای GO و این واقعیت که GO را می توان به طور انبوه تولید کرد و به راحتی برای ایجاد ورقه ای قابل انعطاف و ایستا با هزینه پایین پردازش نمود، ما انتظار داریم که این نانوماده کربنی جدید کاربردهای مهم زیست محیطی و بالینی پیدا کند.

یکی از مهم ترین کاربردهای روش پرتو یونی متمرکز (Focused Ion Beam-FIB)، تهیه نمونه هایی برای بررسی به وسیله ی میکروسکوپ الکترونی عبوری (Transmission Electron TEM- Microscope (است. نمونه ها باید به طور یکنواخت نازک شده باشند تا قادر به عبور پرتو الکترونی باشند. FIB نه تنها تهیه ی نمونه هایی با ضخامت یکنواخت و با موقعیت ویژه، بلکه ساخت لایه های قابل استفاده در نمونه های TEM، از نمونه های کامپوزیتی دارای مواد آلی و معدنی با خواص بسیار متفاوت را امکان پذیر می نماید. این مقاله خلاصه ای از روش های مختلف برای تهیه ی نمونه ی نهایی با استفاده از FIB را ارائه می کند.