توسعه چتر حمایتی برای ساخت و توسعه تجهیزات نانویی در ۹ حوزه

طبق برنامه ۱۰ ساله ستاد نانو از طراحی، ساخت و توسعه تجهیزات مرتبط با فناوری نانو حمایت شد و در زیر چتر این حمایت‌ها تجهیزات این حوزه در ۸ زمینه به تولید رسید و این تجهیزات کشور را در لایه نشانی‌های میکرو و نانو متری تا ایجاد خواص مختلف بر روی سطوح و الیاف توانمند ساخته است.

به گزارش ایسنا، ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، از سال ۱۳۸۷، حمایت از ساخت تجهیزات فناوری نانو توسط سازندگان داخلی را در دستور کار خود قرارداد. وجود محدودیت در دسترسی به تجهیزات پیشرفته و مساله تحریم کشور در حوزه فناوری‌های پیشرفته، باعث ایجاد انگیزه‌های قوی در زمینه طراحی و ساخت این تجهیزات شده است.

از این رو با حمایت‌های انجام شده در این بخش تاکنون بخش عمده‌ای از نیاز دانشگاه‌ها و مراکز آموزشی به تجهیزات حوزه فناوری نانو برطرف و نیز منجر به کاهش وابستگی به واردات این تجهیزات و در نتیجه جلوگیری از خروج ارز از کشور شد.

این مهم در برنامه ۱۰ ساله نخست و با حمایت از تجهیزات پیشرفته عمدتاً آزمایشگاهی تحقق یافت؛ چرا که در برنامه ۱۰ ساله دوم، ستاد نانو در نظر دارد حمایت از ساخت و تجاری سازی تجهیزات و ماشین آلات صنعتی را در کنار حمایت از تجهیزات آزمایشگاهی در اولویت کاری خود قرار دهد. در این برنامه تلاش بر این است تا با پیوند ایده‌ها و طرح‌های نوآورانه و همچنین توانمندی‌های صنعتی در حوزه فناوری نانو به چرخه تولید، نیازهای مختلف بخش‌های صنعتی نیز علاوه بر مراکز دانشگاهی مرتفع شود.

بر این اساس نوع و میزان حمایت با توجه به طرح‌های ارائه شده و نیز نوع تجهیز آزمایشگاهی(نیمه صنعتی و صنعتی) متفاوت بوده است. این تفاوت بر اساس فاکتورهایی چون نیاز صنعتی، کیفیت ساخت، نوع فناوری به کار برده شده و میزان راهبردی بودن برای صنعت و مراکز تحقیقاتی، مورد بررسی قرار می‌گیرد.

قالب حمایت‌ها در این بخش به این شرح است: حمایت از ساخت و یا ارتقای تجهیزات و ماشین آلات(پیش خرید، ارائه تسهیلات و یا ترکیبی از تسهیلات و بخشودگی بخشی از تعهدات در صورت موفقیت،‌ حمایت از تجاری سازی و فروش تجهیزات و ماشین آلات، حمایت از صادرات تجهیزات و ماشین آلات.

از آنجایی که ارزش افزوده بالاتر، رقابت‌پذیری و نیز افق صادراتی موفق مستقیماً با قابلیت برطرف کردن نیازهای مهم صنعت و ارتقای کیفیت تولید در ارتباط است؛ ستاد نانو اولویت حمایت‌های خود را به تجهیزات و ماشین آلات با قابلیت تولید در مقیاس صنعتی، معطوف کرده است؛ اما همچنان حمایت از تجهیزاتی که در حوزه شناسایی و آنالیز مواد در سطح بالا ساخته می‌شوند نیز ادامه دارد.

مهمترین دستگاه‌های ساخته شده در این حمایت‌ها در حوزه‌های "لایه نشانی"، "تجهیزات آسیاب کاری و فرآوری نانو مواد"، "تجهیزات پردازش پلاسمایی سطح"، "تجهیزات تولید مواد نانو ساختار"، "تجهیزات تولید نانو الیاف"، "تجهیزات لایه نشانی از فاز مایع"، "تجهیزات لیتوگرافی و حکاکی"، "تجهیزات همگن سازی" است.

برخی از این تجهیزات به این شرح است:

دستگاه تبخیر حرارتی رومیزی

لایه نشانی به روش تبخیر حرارتی فرایندی است که در محیط خلا و به کمک اعمال جریان الکتریکی برای تبخیر ماده منبع صورت می‌گیرد و هدایت و انتقال ماده تبخیر شده به سمت زیرلایه بر اساس اختلاف فشار میان محلی که ماده منبع و زیرلایه قرار دارد، اتفاق می‌افتد.

در این روش، ماده منبع که به عنوان پوشش استفاده می‌شود مانند یک قطعه فلز در یک ظرف(بوته)که با نام قایقک یا فیلامان نیز شناخته می‌شود و از جنس فلزات مقاوم است، قرار می‌گیرد. با عبور جریان برق از قایقک یا بوته و داغ شدن ماده مورد نظر به عنوان ماده منبع و تبخیر آن در محیط خلأ، به دلیل اختلاف فشاری که بین محل بوته و محل زیرلایه وجود دارد، یک لایه بسیار نازک بر روی زیرلایه قرار می‌گیرد.

این دستگاه با مدل DTT در ساخت لایه‌های نازک رسانای الکتریسیته، ساخت پوشش‌های چندلایه و لایه نشانی از فلزات، سرامیک‌ها و نیمه رساناها است.

دستگاه لایه نشانی اسپاترینگ رومیزی

دستگاه لایه نشانی اسپاترینگ رومیزی ابزاری منحصر به فرد برای تولید طیف وسیعی از لایه‌های نازک بر روی زیرلایه‌های مختلف است. در واقع هر ماده‌ای که بتواند شرایط محفظه لایه نشانی(مانند تشکیل پلاسما، بمباران یونی) را تحمل کند، می‌تواند به عنوان ماده پوشش یا زیرلایه استفاده شود؛ بنابراین، با تنظیم پارامترهای عملکردی دستگاه، امکان لایه نشانی پوشش‌های نانوساختار، نانو کامپوزیت و لایه‌های نازک وجود خواهد داشت.

ساخت انواع سنسورهای لایه نازک و سلول‌های خورشیدی، ساخت ادوات اپتیکی، نانوالکترونیک و میکروالکترونیک و آماده سازی نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی از کاربردهای این دستگاه به شمار می رود.

دستگاه لایه نشانی ترکیبی به کمک لیزر پالسی و تبخیر حرارتی

دستگاه لایه نشانی ترکیبی یک سیستم لایه نشانی خلأ بالاست که قادر به لایه نشانی طیف وسیعی از مواد با استفاده از لیزر پالسی(لایه نشانی لیزر پالسی) و یا تبخیر حرارتی است.

در روش لایه نشانی با استفاده از لیزر پالسی، منبع تبخیر(لیزر) در خارج از محفظه قرار داده می‌شود و پرتو لیزر از طریق یک پنجره تحت زاویه مناسب به سطح هدف که در حال دوران است، برخورد کرده و اتم‌های جدا شده از سطح هدف روی زیر لایه نشانده می‌شوند. به علاوه این سیستم دارای یک منبع تبخیر حرارتی با قابلیت فعال سازی سه بوته یا بسکت بوده و امکان انجام لایه نشانی به روش تبخیر حرارتی برای کاربردهای لایه نازک را نیز فراهم می‌کند.

دستگاه لایه نشانی کربن رومیزی

این سیستم یک دستگاه لایه نشانی مبتنی بر تبخیر حرارتی در خلأ است که به صورت خاص و ویژه برای آماده سازی نمونه‌های میکروسکوپ الکترونی(نمونه‌های عایق میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری) توسعه یافته و استفاده می‌شود. این روش برای تصویرسازی‌های با قدرت تفکیک بالا مناسب است.

سامانه پردازش پلاسمایی منسوجات

استفاده از تکنیک‌های فعالسازی سطحی به کمک پلاسمای سرد، یکی از روش‌های جدید و مناسب برای آماده سازی سطوح منسوجات و قطعات پلیمری است.

تولید پوشاک ضدآب و لک و روغن، ایجاد گروه‌های عاملی موردنظر بر سطح کالا، ایجاد خاصیت ضد لکه‌های آبی و روغنی، تمیز و ضدعفونی کردن سطوح، خواص آنتی استاتیک، بهبود چسبندگی و رنگ پذیری از کاربردهای این دستگاه است.

سامانه صنعتی پردازش پلاسمایی تحت خلأ

سامانه پردازش پلاسمایی تحت خلأ مدل پلاسما دژ، دستگاهی است که به منظور پردازش و فعال سازی و یا لایه نشانی نانوپلیمر با خواص موردنظر بر روی سطوح و اشیای دوبعدی و سه بعدی مورداستفاده قرار می‌گیرد.

ایجاد خاصیت آب گریزی، آب دوستی و ضدلک کردن، فعال سازی سطح، بهبود چسبندگی و تمیزکاری و ضدعفونی کردن سطوح از کاربردهای این دستگاه به شمار می‌رود.

دستگاه کرونا تریتمنت با الکترود سرامیکی

با استفاده از این دستگاه ایجاد تغییرات در مقیاس نانومتری در سطح امکان‌پذیر می‌شود. افزایش قابلیت رنگ‌پذیری و چسبندگی سطوح اصلاح سطحی الیاف و پلیمرها و تغییر خواص آنها با تغییر ترکیب یا ساختار بهبود آب دوستی، خواص ضدالکتریسیته ساکن و بهبود خواص چسبندگی در تولید کامپوزیت‌ها از کاربردهای این دستگاه است.

از این رو می‌توان برای اصلاح سطحی منسوجات، حکاکی، تمیزسازی، پلیمریزاسیون، رسوب گذاری و تولید ساختارهای نانو از آن استفاده کرد.

دستگاه ذوب در خلأ و ریخته‌گری تحت فشار

ریخته گری تحت فشار از جمله روش‌هایی است که برای تولید فولادهای نانو ساختار و فلزات شیشه‌ای به کار می‌رود. با توجه به قابلیت کنترل سرعت انجماد در این روش، امکان تولید مواد با ساختارهای نانو و یا آمورف امکانپذیر می‌شود. ریخته‌گری تحت فشار نوعی ریخته‌گری است که مواد مذاب تحت فشار به داخل قالب تزریق می‌شود.

دستگاه پرس داغ در خلا

پرس داغ یکی از فرایندهای ساخت است که در آن پودرهای فلزات، آلیاژها یا سرامیک‌ها تحت حرارت و فشار همزمان برای تشکیل یک جز واحد یکپارچه می‌شوند. این روش برای کاهش تخلخل فلزات و افزایش چگالی بسیاری از سرامیک‌ها به کار می‌رود.

دستگاه الکتروریسی آزمایشگاهی

دستگاه آزمایشگاهی حاضر در سه مدل با مشخصات فنی متفاوت، بر اساس روش الکتروریسی ساخته می‌شود. این روش از جهاتی، بسیار شبیه نوع مرسوم‌تر خود یعنی ریسندگی خشک است که در آن همانند فرایند اکستروژن، پیش ماده پلیمری به داخل یک حدیده(اینجا نخ‌ریس نامیده می‌شود) تزریق شده تا بعد از تبخیر حلال، به رشته و الیاف پلیمری تبدیل شوند؛ اما در روش الکتروریسی یک تفاوت مهم وجود دارد.

چون هدف، تولید الیاف پلیمری ظریف قطر میکرومتر تا نانومتر است، واحد نخ‌ریس باید متشکل از لوله مویین باشد تا بتواند جریان باریکی از محلول پیش ماده پلیمری قطر کمتر از یک میلی‌متر را تولید کند.

انتهای پیام