مواد و ساخت پیشرفته

به نقل از ایسنا، انسان بعد از عصر سنگ و برنز و آهن وارد عصر ماده جدید پلاستیک شد و در آن زمان تصور بر این بود که با ساخت این مواد کلیه زندگی بشر تحت تاثیر قرار خواهد گرفت، به گونه‌ای که گفته می‌شود خانه‌های ساخته شده با پلاستیک یکی از فعالیت‌های بشر برای توسعه کاربردهای این مواد بوده است، ولی به دلیل بوی نامطبوعی که تولید می‌کرد، ادامه این فعالیت متوقف شد.

حالا دانشمندان به انواع دیگری از مواد نوظهور دست یافته‌اند که استفاده از آنها می‌تواند انقلاب عظیمی در صنایع ایجاد کنند، هر چند که این مواد هنوز به تولید اقتصادی نرسیده‌اند.

این اهمیت موجب شده تا در معاونت علمی ستاد مواد و ساخت پیشرفته ایجاد شود، هر چند که با ادغام آن با ستاد لیزر و فوتونیک و مجددا مستقل شدن آن، در روند فعالیت آن وقفه‌ای ایجاد شد. سند این ستاد که از سال ۹۶-۹۵ تدوین و به شورای عالی انقلاب فرهنگی ارسال شده، همچنان نهایی نشده است، ولی دکتر صادق‌زاده دبیر این ستاد می‌گوید «همچنان بررسی این سند باز است و ما نیز در حال مذاکره با شورا هستیم تا آن طور که مطلوب است و منجر به نتایج بابرکتی برای کشور شود، به تصویب برسد».

وی چالش‌های عمده حوزه مواد را تولید پسماند، خام‌فروشی و عدم توجه به خرید لایسنس‌های چند باره برای یک فرآیند می‌داند و یادآور می‌شود رفع همه این مواد در دستور کار ستاد است و بنا دارد در سند این ستاد و همچنین حمایت از ایده‌های نوآورانه، اقدام به ارتقای بهره‌وری صنایع کند که البته تحقق این هدف در سایه همکاری سایر نهادها است.

سند مفتوحی با قدمت ۷ ساله

دکتر صادق صادق‌زاده در گفت‌وگو با ایسنا در خصوص دو تغییر اساسی این ستاد و ادغام شدن آن با ستاد لیزر و فوتونیک، گفت: حوزه فعالیت این ستاد در دو حوزه «مواد» و «ساخت» است. از این رو حیطه فعالیت این ستاد بسیار گسترده است. این ستاد از سال ۱۳۹۵ تا ۱۳۹۷ با عنوان «ستاد توسعه فناوری‌های مواد و ساخت پیشرفته» فعال بوده و در آن زمان دکتر شکریه از بزرگان حوزه کامپوزیت کشور، دبیری این ستاد را بر عهده داشته است و از سال ۹۷ به دلایل مختلفی این ستاد با ستاد اپتیک، فوتونیک و لیزر ادغام شد و ستاد جدیدی با عنوان «ستاد فوتونیک، لیزر، مواد و ساخت پیشرفته» ایجاد شد. در آن زمان، به دلیل گستردگی موضوع، تمرکز بر حوزه مواد و ساخت پیشرفته کمتر شد، ولی در سال‌های اخیر مجددا این دو ستاد از یکدیگر تفکیک شدند و مجددا این ستاد فعالیت خود را از سرگرفت.

وی ادامه داد: پیش‌نویس سند این ستاد با عنوان «پیش‌نویس سند ستاد توسعه فناوری‌های مواد و ساخت پیشرفته» در سال ۹۶-۹۵ که ستاد مواد و ساخت پیشرفته فعال بود، تدوین و در مجموعه معاونت علمی ریاست جمهوری مطرح و پذیرفته شد. این سند با اضافاتی به آن به شورای عالی انقلاب فرهنگی ارائه شد و همچنان بررسی این سند باز است و ما نیز در حال مذاکره با شورا هستیم تا آن طور که مطلوب است و منجر به نتایج بابرکتی برای کشور شود، به تصویب برسد.

صادق‌زاده با بیان اینکه ما در این مدت کوتاه، زمان زیادی را برای مفید بودن این سند صرف کردیم، چون تصور ما بر این است که با این سند می‌توان به کشور در این حوزه کمک کرد، یادآور شد: این سند، سند بازنگری شده قبلی است که کلیت آن ثابت است و در جزئیات تغییرات داده خواهد شد؛ چرا که از سال ۹۶ که این سند تدوین شده تا کنون حوزه ساخت در دنیا دگرگون شده است و نیاز بود که در حوزه مواد نیز اولویت‌ها تغییر می‌کرد.

دبیر ستاد توسعه فناوری‌های مواد و ساخت پیشرفته معاونت علمی، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ادامه داد: بر این اساس با آغاز فعالیت در دوره جدید ستاد، حوزه مواد در چهار بخش «کاربردهای صنعتی»، «مواد معدنی»، «مواد حوزه نفت، گاز و پتروشیمی» و «مواد نوظهور» تقسیم بندی کردیم. حوزه مواد معدنی و پتروشیمی حوزه بسیار وسیع و پر چالش است؛ چرا که همه موادی که در زندگی روزمره با آن سروکار داریم، در یکی از دو دسته معدنی و پتروشیمی جا می‌گیرند و از سوی دیگر دائما از سوی محققان و دانشمندان نقل قول می‌شود که از محصولاتی حاوی ترکیبات خاصی مانند فتالات هستند، به دلیل احتمال بروز نازایی و سایر بیماری‌ها، استفاده نشود. مردم این روزها این نوع اخبار را زیاد می‌شنوند؛ از این رو برای جامعه کیفیت مواد اولیه محصولاتی که با آن سروکار دارند، مهم است.

وی خاطر نشان کرد: در کشور ما متاسفانه کنترل خوبی بر روی این موضوع وجود ندارد و متاسفانه استاندارد خاصی برای این مواد که قرار است وارد زندگی مردم شود، رعایت نمی‌شود و رعایت این استانداردها تنها به نهادهایی مانند سازمان غذا و دارو بر روی داروها و مکمل‌ها محدود می‌شود و البته در این حوزه بسیار رویکرد سختگیرانه‌ای وجود دارد و جای امیدواری دارد، ولی همین تجربه می‌تواند برای سایر عرصه‌ها الگو قرار گیرد.

صادق‌زاده، محصولات آرایشی و بهداشتی را نمونه‌ای از حوزه‌های مهم و ملموسی دانست که واردات بدون کنترل و نظارت آن می‌تواند در درازمدت اثرات بدی را بر جای بگذارد، ادامه داد: بهره‌گیری از فناوری برای بهبود کیفیت مواد از چالش‌های اساسی است؛ از این رو ستاد مواد و ساخت پیشرفته از هر طرح و روشی که منجر به کاهش ناخالصی‌ها و رعایت استانداردها شود، استقبال می‌کند و در صورتی که در برخی از زمینه‌ها استانداردی وجود نداشته باشد، از تدوین استانداردها حمایت خواهیم کرد. این‌ها در واقع چالش‌هایی است که در کیفیت زندگی مردم مؤثر است و یکی از رسالت‌های محوری ستاد مواد و ساخت پیشرفته، بهبود کیفیت مواد است.

پسماندهایی که بدون توجه زباله می‌شوند

صادق‌زاده به بیان اقدامات ستاد مواد و ساخت پیشرفته در حوزه پسماندها پرداخت و گفت: در ستاد مواد و ساخت پیشرفته، «پسماند» و «خام فروشی» به عنوان دو دلیل مهم کاهش بهره‌وری شناخته می‌شود. از سوی دیگر کشور در مراحل اکتشاف، استخراج، فرآوری و تبدیل مواد معدنی، بسیار ناتراز و ناهمگون فعالیت دارد. ما همچنان که ضعف قابل تأملی در اکتشاف داریم، به پشتوانه یارانه هنگفت انرژی، با قدرت زیاد در حال استخراج از منابع خود هستیم، به طوری که رتبه دهم فولاد دنیا و رتبه دهم برداشت نفت (علی‌رغم همه تحریم‌ها) را داریم. در حوزه فرآوری مواد نیز گرفتار فناوری‌های قدیمی هستیم و باید سریعا به فکر نوسازی بخشی از آن باشیم، ضمن آنکه در حوزه صنایع تبدیلی هم بسیار عقب هستیم.

وی اضافه کرد: از طرف دیگر، تولید زباله و پسماند از آشپزخانه تا صنایع کلان کشور بیداد می‌کند؛ ما در منزل بهترین مواد را به عنوان پسماند، تبدیل به زباله می‌کنیم و این روند تا بزرگترین مجتمع فولادسازی و پتروشیمی و پالایشگاهی نیز ادامه دارد و این در حالی است که در بعضی موارد پسماندها از خود مواد استحصال شده ارزشمندتر است.

صادق‌زاده با بیان اینکه رفع چالش‌ها در همه این موارد، در توسعه فناوری است و ستاد توسعه فناوری‌های مواد و ساخت پیشرفته می‌تواند در این حیطه‌ها اثرگذار باشد، گفت: از سوی دیگر از آنجایی که فناوری‌هایی که در بخش صنعتی مورد استفاده قرار می‌دهیم، قدیمی است، تقریبا می‌توانیم بگوییم هزینه تولید در کشور به اندازه‌ای بالا است که اگر انرژی را صادر کنیم، صرفه اقتصادی بیشتری دارد و ما در این ستاد در بخش به‌روز رسانی فناوری‌ها می‌توانیم نقش‌آفرینی کنیم و طرح‌ها و اقداماتی که بتوانند فناوری‌های مورد استفاده در صنایع را به‌روز کنند، حمایت می‌شوند تا بتوان با کاربردی کردن آنها، هزینه‌های تولید را کاهش داد.

دبیر ستاد توسعه فناوری‌های مواد و ساخت پیشرفته معاونت علمی با بیان اینکه تمام مواردی که در زمینه پسماند و خام فروشی گفته شد، در حوزه پتروشیمی بسیار جای سخن دارد؛ چرا که بسیاری از مواد خام پایین‌دست تا بالادست این صنعت صادر و محصولات ثانویه وارد می‌شود که ارز زیادی را در این حوزه می‌طلبد، افزود: بسیاری از فناوری‌ها در کشور توسعه‌یافته و قابل کاربرد در صنعت هستند و ماموریت این ستاد این است که بر فناوری‌های کلیدی که در آینده نزدیک برای کشور ارزش افزوده بالایی دارند، متمرکز شود.

خرید چندباره لایسنس بلای جان صنعت 

دبیر ستاد توسعه فناوری‌های مواد و ساخت پیشرفته معاونت علمی یکی از مهمترین چالش‌های صنعت پتروشیمی را خرید لایسنس عنوان کرد و گفت: این چالش در بخش معدن نیز وجود دارد، ولی در حوزه پتروشیمی برجسته‌تر است؛ چرا که شاهد هستیم سرمایه‌گذاران دولتی و خصوصی برای آنکه اطمینان از سرمایه‌گذاری خود داشته باشند، به جای آنکه سال‌ها صرف توسعه یک فناوری کنند، علاقه به خرید لایسنس دارند و این رویکرد منطقی است. ولی مثال‌هایی وجود دارد که در برخی از حوزه‌ها چندین بار اقدام به خرید لایسنس یک محصول شده است. یعنی یک لایسنس خریداری شده، ولی در کشور قادر به پیاده سازی آن نبودیم؛ چون همه مواد اولیه لایسنس فروخته شده از یک شرکت خارجی مطابق با استانداردهای همان شرکت در نظر گرفته شده، در حالی که خوراک موجود در ایران از پتروشیمی‌ها و معادن ایران تامین می‌شود و همین اختلاف باعث عدم اجرایی شدن لایسنس می‌شود.

وی اضافه کرد: در کشور، اکنون به تدریج به این نتیجه رسیدیم که باید برای خرید لایسنس‌ها احتیاط کرد که این نتیجه‌گیری نیز بر اساس آزمون و خطا بوده است و معاونت علمی نیز برنامه دارد در این زمینه وارد شود و با همکاری پتروشیمی‌ها، مقرر شده اگر اقدام به خرید لایسنس می‌شود، باید از قابلیت پیاده‌سازی آن اطمینان حاصل شود.

صادق‌زاده با تاکید بر اینکه مجموعه نفت و گاز و پتروشیمی کشور در این حوزه کارهای زیادی را اجرایی کرده‌اند و بدنه این حوزه‌ها از زبده‌ترین افراد در این حوزه به شمار می‌روند، گفت: قدرت و اثرگذاری ما در حد یک ستاد است و ستادها ماموریت هماهنگی را بر عهده دارند و امید داریم در بخش خرید لایسنس نهادهای مختلف را هماهنگ کنیم تا به نتیجه نهایی برسیم. این‌ها همه مواردی است که در سند مواد و ساخت پیشرفته دیده خواهد شد.

توجه به مواد نوظهور در دستور کار ستاد مواد و ساخت پیشرفته

این استاد دانشگاه علم و صنعت، مواد نوظهور را موادی دانست که در دهه‌های اخیر مطرح شده و هنوز هم فرم‌های جدیدی از آنها در حال کشف و ارائه هستند و همچنان پیش‌بینی می‌شود مواد بیشتری از این نوع معرفی خواهد شد.

وی افزود: از آنجایی که کشور باید در حوزه فناوری‌های نوین نیز وارد شود، ما وظیفه داریم نگاه جدی به مواد نوظهور داشته باشیم. نمونه این مواد، «گرافن» به عنوان تک لایه کربن است که از سال ۲۰۰۴ مطرح شده و تا حدودی هم وارد صنعت شده است. هر چند که این مواد نتوانست آن طور که پیش‌بینی می‌شد، ارزان‌سازی شود، ولی همچنان محققان از آن بهره‌برداری می‌کنند. امروزه نسل‌های بعدی گرافن مانند مواد پایه گرافنی به عنوان مواد دو بعدی مورد توجه قرار گرفته و مواد جدیدتری مانند ««مکسین‌ها» و یا «ماف‌ها» جدیدی معرفی شده است و پیش‌بینی می‌شود مواد دیگری نیز در آینده نزدیک ارائه شوند.

صادق‌زاده خاطر نشان کرد: در کشور ما بخش عمده‌ای از تحقیقات در حوزه مواد نوظهور در دانشگاه‌ها انجام می‌شود و به آن صورت، وارد صنعت کشور نشده است؛ از این رو ما در این سند حمایت‌هایی از دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی که در زمینه مواد نوظهور فعال هستند، پیش‌بینی کرده‌ایم. برای این منظور یکسری فراخوان‌هایی منتشر می‌شود و عمده حمایت‌ها با همکاری بنیاد علم ایران خواهد بود؛ این روند از رویکردهای معاونت علمی نیز هست که از زیر ساخت‌های موجود استفاده شود.

وی در پاسخ به این سؤال ایسنا که شما از مواد نوظهور صحبت کردید، ولی چرا هیچ گاه از اهمیت این مواد در کشور صحبت نمی‌شود،‌ گفت: نمونه این مواد هوشمند و هیبریدی و پیزوالکتریک و حافظه‌دار است که در دنیا به وفور کاربردهای زیادی در زندگی مردم یافته‌اند، ولی ما اصلا بر روی آنها برنامه‌ریزی نکرده‌ایم. برخی دیگر مواد نوظهور می‌توانند در سبک زندگی مردم تأثیرگذار باشند. نمونه آن کیفیت آب است. برخی از مطالعات نشان می‌دهد که افزایش سختی آب موجب افزایش خشونت مردم می‌شود. این‌ها بر فرهنگ و سبک زندگی مردم تاثیر می‌گذارد. اثرات فناوری‌های مواد نوظهور بر زندگی و فرهنگ مردم یک موضوع مورد مطالعه روز دنیاست و مقالات بسیار مهمی در این زمینه به چاپ رسیده است. اگر زمانی نام عصر حجر بخاطر استفاده زیاد از سنگ استفاده شد و بعد از آن عصر آهن آمد، در شئونات زندگی مردم نیز ورود مواد مختلف اثر مستقیمی دارد که با تحقیقات عمیق باید مورد مطالعه قرار گیرد.

دبیر ستاد مواد و ساخت پیشرفته تاکید کرد: در حال حاضر، بسیاری از دانشمندان در سراسر دنیا با تلفیق هوش مصنوعی با علوم شیمی و مواد و مکانیک، به پیش‌بینی ساختارهای جدید و پیدا کردن مواد نوظهور آینده می‌پردازند. آنها با استفاده از کتابخانه‌های حجیمی که از مطالعات پیشین ساخته‌اند، پیش‌بینی می‌کنند که فلان ترکیب از فلان مواد منجر به خواص منحصر بفرد از پیش‌طراحی شده‌ای می‌شود. این علم به ژنوم مواد (متریالز ژنوم) معروف است و ستاد مواد و ساخت پیشرفته هم بر روی این موضوع یک تمرکز جدی خواهد داشت.