تبیین اولویت‎های علمی و فناوری بر اساس نقشه جامع علمی کشور

دکتر حسن غفوری فرد، عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اعلام این مطلب در همایش معرفی فعالیت‎های علمی، تحقیقاتی و صنعتی دانشکده برق دانشگاه صنعتی امیرکبیراظهار داشت: بر اساس نقشه جامع علمی کشور، اولویت‎های علمی و فناوری در سه سطح الف، ب و ج تبین شده است که در شاخه فناوری، اولویت‎ الف شامل هوا و فضا، اطلاعات و ارتباطات، هسته‎‌یی، نانو و میکرو، نفت و گاز، زیستی، آب و خاک است.

وی در ادامه با بیان اینکه اولویت‎های گروه ب نیز شامل لیزر، فتونیک، زیست‎حسگرها، حسگرهای شیمیایی، مکاترونیک اتوماسیون و رباتیک، نیمه‎رساناها، کشتی ‎سازی، مواد نوترکیب ، پلیمرها، اکتشاف و استخراج مواد معدنی، پیش‎بینی و مقابله با سیل و زلزله و پدافند غیرعامل است، تصریح کرد: اولویت‎های گروه ج نیز شامل اُپتوالکترونیک، شبکه‎های مخابراتی، امنیت شبکه، کاتالیست‎ها، مهندسی پزشکی، آلیاژهای فلزی، مواد مغناطیسی، سازه‏‌های دریایی، حمل و نقل ریلی و ... است.

غفوری‌فرد درخصوص ساخت نانوحسگر گاز H2S در دمای اتاق، گفت: این حسگر به‎عنوان یکی از پروژه‎های تحقیقاتی جهت به کارگیری در صنعت نفت ساخته شده است. همچنین حسگر، مبتنی بر سد شاتکیِ سیلیساید پلاتین – سیلیکون متخلخل (PtSi/Porous Si) ساخته شد.

وی با بیان اینکه نتایج حاصل از تست برای اندازه‎گیری گاز H2S نشان‎دهنده دقت بالای آن در مقایسه با سایر ساختارها بود، تصریح کرد: حسگر ساخته شده برای آشکارسازی گاز منوکسید کربن نیز حساسیت مناسبی نشان داد.

غفوری فرد با بیان اینکه درحال حاضر پروژة ساخت حسگر زیستی در آزمایشگاه در جریان است که تاکنون در راستای آن دو پروژه تکمیل شده است، اظهارکرد: این پروژه‌ها شامل رشد دماپایین و عمودی نانولوله‎های کربنی با استفاده از تکنیک‎های پلاسمای دو منطقه‎‌یی و رشد سریع نانوسیم‎های عمودی اکسید روی به روش هیدروترمال با کمک امواج مایکروویو است که نتایج به‎ دست آمده از این دو پروژه در چندین مجله و کنفرانس بین‎المللی ارایه شده است.

وی خاطرنشان کرد: در ادامه با ترکیب دو روش مذکور، ساختار نامتجانس نانولوله‎های کربنی – اکسید روی با هدف به‎کارگیری در نانوحسگر زیستی ارایه شده است. اکثر روش‎های رایج رشد نانولوله‎های کربنی در دمای بالاتر 700 درجه سانتی‎گراد انجام می‎شود. این موضوع باعث میشود که برای رشد نانولوله‎ها از زیرلایه‎های گرانی مثل سیلیکون که دمای ذوب بالایی دارند استفاده شود. کاهش دما این امکان را می‎دهد که از زیرلایه‎های ارزان مانند شیشه استفاده کرد.

غفوری فرد ادامه داد: در این پروژه نانولوله‎های کربنی به صورت عمودی بر روی زیرلایه شیشه به طور مستقیم در دمای پایین رشد داده شدند. از جمله کاربردهای این نانولوله‎ها می‎توان به تولید صفحات نمایشی با کیفیت بالا روی شیشه اشاره کرد. همچنین از ساختارهای مختلف آن مانند ساختار شاخه‎‌یی می‎توان در حسگرها استفاده کرد.

به گفته وی، مهمترین اجزای سیستم به کار رفته در رشد نانولوله‎ها، منابع تغذیه AC و DC آن است که باعث ایجاد پلاسمای دومنطقه‌یی جهت کاهش دما و جهت‏دار شدن رشد می‎شود. با این کار دمای رشد تا 300، 400 درجه پایین می‎آید.

غفوری فرد، مشکل عمده رشد نانوسیم‏های اکسید روی به روش‎ هیدروترمال - که روشی دما پایین است - را کند بودن آنها عنوان کرد و گفت: این کند بودن باعث ایجاد ساختارهایی شده که در کاربردهای نظیر حسگرها و سلول‎های خورشیدی موجب محدودیت می‌شود. در این پروژه روشی جدید به کمک امواج مایکروویو ارایه شده که در بهترین موارد حدود 30 برابر سریع‏تر از روش‎های رایج بوده و ساختارهای به ‎دست آمده، محدودیت‎های روش‎های دیگر را ندارد.