ترسیم چشم‌انداز برای تولیدکنندگان صنعتی نانومواد

شرکت‌‌های تولیدکننده‌ی نانومواد به دنبال کاهش هزینه و افزایش کیفیت هستند تا در نهایت حاشیه‌ی سود خود را به بیشترین مقدار خود برسانند. اخیراً مقاله‌ای توسط محقان مؤسسه‌ی ملی فناوری و استاندارد (NIST) در نشریه‌ی ACS Applied Nano Materials  به چاپ رسیده‌است که در آن راهکارهایی برای تولیدکنندگان نانوذرات ارائه شده تا بتوانند محصولاتی با ابعاد یکنواخت تولید کنند. این مقاله توضیحاتی درباره‌ی چگونگی کاهش تنوع ابعاد و شکل ذرات ارائه می‌دهد.

نویسندگان این مقاله معتقداند که در حال حاضر نانوذرات مهندسی شده در بسیاری از محصولات نظیر نمایشگرها و نانوکامپوزیت‌ها استفاده می‌شوند؛ بنابراین هر کمکی که موجب شود تا مانعی از سر راه مصرف‌کنندگان و تولیدکنندگان برداشته شود، به توسعه‌ی بهتر این فناوری کمک می‌کند. محققان NIST و مرکز جهانی غیرانتفاعی ارزیابی فناوری (WTEC) از ایده‌ی مشارکت و به اشتراک‌گذاری چالش‌ها در حوزه‌ی نانوذرات حمایت می‌کند و معتقد است که باید به جای کار انفرادی، دستاوردها و چالش‌ها به‌صورت جمعی مطرح شود. با این کار می‌توان جریان دانش را میان رشته‌های مختلف و یافتن راهکارها را با سرعت بیشتری پیش برد.

در این مقاله که محققان NIST به چاپ رساندند، تصویر بزرگی از تولید نانوذرات در جهان ترسیم شده و مشکلات این حوزه شناسایی و کاربردها و فرآیندهای مختلف تولید و استفاده از نانوذرات بررسی شده‌است. در این مقاله آمده است که بیشتر نوآوری‌های مفید در حوزه‌ی تولید نانوذرات با کاهش غیریکنواختی ذرات در مراحل اولیه‌ی کار صورت می‌گیرد که این کار موجب می‌شود تا نیاز برای فرآیندهای بعدی به حداقل برسد. در واقع فرآیند تولید نانوذرات کوتاه‌تر شده، در وقت و انرژی صرفه‌جویی شده، مشخصه‌یابی ساده‌تر شده و بهتر می‌توان نانوذرات را به محصولات اضافه کرد. این کار از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است.

محققان در این مقاله نانوذرات طلا را با نانولوله‌کربنی مقایسه کردند. نانوذرات طلا با هزینه‌ی بالای تولید اولیه، به محصولی تبدیل می‌شوند که نیاز کمی به خالص‌سازی و مشخصه‌یابی دارند؛ بنابراین در محصولات مختلف قابل استفاده هستند. از سوی دیگر نانولوله‌های کربنی با هزینه‌ی کم تولید شده و تنوع ابعاد در آن‌ها بالاست و نیاز به خالص‌سازی و فرآیندهای پرهزینه‌ی بعدی دارد. بنابراین استفاده از نانولوله‌ها در محصولات گران‌تر است.

این مقاله تلاش دارد تا با مطرح کردن مفاهیمی این چنینی، تصویر روشن‌تری از مشکلات موجود در مسیر تولید نانومواد ترسیم کند.