|
آقای دکتر ضمن تشکر از شما، لطفاً توضیحی مقدماتی در مورد روش کار میکروسکوپ الکترونی بفرمایید؟
تا قبل از ساخت میکروسکوپ‌های الکترونی، بشر نتوانسته بود اتم‌ها را ببیند. تا اوایل دهه هشتاد میلادی (حدود بیست و شش سال پیش) انسان فقط تصویر اتم‌ها را به صورت شبیه‌سازی رسم می‌کرد. بعد از ساخت این نوع سیستم‌ها بشر توانست تصویری واقعی از اتم‌ها تهیه نماید. توسط میکروسکوپ‌های نوری، اشیا را می‌توان تا اندازه‌ای در حدود ۷۰۰ نانومتر مشاهده کرد در حالی‌که با استفاده از سیستم‌ها و میکروسکوپ‌های الکترونی، تصاویر با رزولوشن حدود ۰۱/۰ نانومتر را می‌توان تهیه کرد.
اساس کار میکروسکپ STMاین است که ما سوزن مخصوص دستگاه را در فاصله یک نانومتری جسم مورد نظر نگه می‌داریم و بین سوزن و نمونه، یک ولتاژ برقرار می‌کنیم. در نتیجه، جریانی از الکترون‌ها از طریق سوزن از نمونه عبور می‌کند (یا بالعکس) که به آن جریان تونلی می‌گوییم، چون از درون هوا عبور کرده و انگار تونلی بین سوزن و نمونه زده است.
هرچه قدر فاصله بین سوزن و جسم کمتر باشد جریان عبوری بیشتر است. حال اگر بتوانیم با یک سیستم الکترونیکی، فاصله بین سوزن و نمونه را ثابت نگه داریم، با جاروب (اسکن) کردن سطح نمونه، جریان تونلی کم و زیاد می‌شود. نهایتاً جریان‌های عبوری تبدیل به سیگنال‌هایی می‌شوند که تصویر را برای ما به وجود می‌آورند.
چطور شد که به فکر ساخت میکروسکپ افتادید؟
ما برای فعالیت‌های تحقیقاتی که در مرکز تحقیقات علوم و فناوری در پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، نیاز به یک میکروسکپ STM داشتیم لذا برای خرید آن از خارج از کشور اقدام نمودیم و با قیمت‌های بالا، بعنوان مثال قیمتی در حدود ۱۲۳۰۰۰ یورو موجه شدیم، علاوه بر آن، برآورد کردیم که باید مبلغ پنج تا ده هزار یورو نیز بابت خرید نرم‌افزار و سخت افزارهای بعدی بپردازیم.
مشکل دیگری که بعد از خرید به وجود می‌آمد وابستگی در ادامه کار و قدیمی شدن دستگاه بعد از ورود نسخه‌های جدید به بازار بود. بنابراین ما خودمان دست به کار ساخت شدیم و توانستیم به نتایج خوبی برسیم.
ابتدا یک پروژه اولیه (پروژه پایلوت) در زمینه ساخت دستگاه میکروسکوپ STM تعریف شد. انجام پروژه اولیه حدود یکسال طول کشید. در ابتدای کار عقیده همه بر این بود که این نوع میکروسکوپ دارای سیستمی پیچیده با فناوری پیشرفته است و تولید آن در ایران امکان‌پذیر نیست؛ ولی با کوشش فراوان توانستیم این مرحله را به پایان برسانیم.
فاز بعدی پروژه به صورت وسیع‌تری با همکاری گروه‌های مختلف مانند گروه مکانیک با پنج متخصص، الکترونیک با دو متخصص و نرم افزار با دو متخصص پیگیری شد.
این کار چه زمانی اتفاق افتاد؟
فاز اول کار خود را حدود سه سال و نیم پیش شروع کردیم و فاز دوم نیز دو سال و چند ماه‌است که آغاز شده و حدود یک سال است که کار به پایان رسیده‌است. ولی از آنجا که می‌خواستیم کار بدون عیب و نقص وارد بازار شود، تا به حال عملیات R&D ادامه پیدا کرده‌است. من عقیده دارم باید هر کاری پس از تکمیل نهایی، اطلاع رسالی شود و نه زودتر.
آیا شما در زمینه ساخت این دستگاه‌ها سابقه‌ای داشتید؟
بنده در خارج از کشور، با این سیستم کار کرده بودم و تصاویری با این میکروسکوپ از نمونه‌های مختلف تهیه کرده بودم. ولی با توجه به اینکه زمینه تحصیلی من مهندسی پزشکی بود و با سیستم‌های مورد استفاده در چنین دستگاه‌هایی آشنا بودم، توانستم در این زمینه اقدام نمایم.
اما عامل موفقیت اصلی کار، پیگیری و تداوم آن بود. کار من در این‌جا به صورت شبانه روزی بود. به مدت ۲ تا ۵/۲ سال تا ساعت ۵/۱۱-۱۱ شب کار می‌کردم. روزهای پنجشنبه به زحمت نگهبان‌ها را نگه می‌داشتم تا بتوانم کار را انجام دهم.
به دلیل اینکه این نوع سیستم‌ها از نوع پیشرفته (High tech) هستند، باید سعی فراوانی داشته باشیم تا بتوانیم هر روز بهتر از دیروز باشیم.
شما کار را در مرکز تحقیقات علوم پزشکی شروع کردید و الان یک شرکت هستید. در این مورد توضیح می‌دهید؟
بله، شروع پروژه از کارهای تحقیقاتی این مرکز بود ولی در ادامه ما به صورت یک شرکت زایشی (Spin off) با نام نانوسیستم پارس کار را ادامه دادیم تا بتوانیم تحقیقاتمان را تجاری کنیم و به سودآوری برسانیم.
این یکی از روندهای مرسوم در دنیاست که کارهای تحقیقاتی دانشگاه‌ها در قالب شرکت‌های منشعب از دانشگاه ادامه می‌یابد.
آیا شما مشتری هم برای این میکروسکپ دارید؟
میکروسکپ ما با نام تجاری نما تولید می‌شود و هم مشتری داخلی داریم و هم سفارش‌هایی از خارج داشته‌ایم. اولین مشتری خارجی ما کشور مالزی است. وزیر فناوری مالزی در دیدارش از ایران شخصاً درخواست خرید کرد. به دنبال این تقاضاها، مقدمات فروش فراهم شده است، اما به دلیل اینکه محصول هنوز پتنت نشده انجام این سفارش‌ها را به بعد از تکمیل پروسه پتنت موکول کرده‌ایم.
همچنین قرار است دو نفر از کشور مالزی برای آموزش کار با این دستگاه به کشور ما بیایند.
در زمینه فروش داخلی در حدود ۱۰ سفارش از دانشگاه‌های مختلف داشته‌ایم که پنج مورد از آنها قطعی شده‌است و باید تا آخر سال تحویل دهیم.
تا به حال چند دستگاه تولید کرده‌اید و ساخت هر دستگاه چقدر زمان برده است؟
تا الان پنج دستگاه که باید امسال تحویل شوند را تکمیل کرده‌ایم. ساخت هرکدام از آنها تقریباً چهار ماه و نیم طول کشیده است.
آیا تولید این میکروسکپ صرفه‌جویی ارزی هم دارد؟
بله. قیمت تمام شده هر دستگاه تقریباً نصف قیمت در بازار اروپاست. ولی عدم وابستگی و داشتن استقلال از این هم مهم‌تر است.
خرید از خارج، هم پُرهزینه است و هم اینکه برای گرفتن خدمات باید وابسته باشیم و اگر زمانی خدمات به ما ندهند دستگاه بلااستفاده خواهد ماند. ولی تولید داخل این مشکلات را ندارد.
آیا تولید شما از لحاظ کیفیت هم قابل رقابت با نمونه‌های خارجی هست؟
قدرت تفکیک میکروسکپ ما ۰۱/۰ نانومتر یعنی در حدود ۱/۰ آنگستروم است. ما می‌توانیم برای تصویر گرفتن توسط این سیستم‌ها از چند اتم تا هشت میکرون هم اسکن کنیم. این میکروسکوپ به صورت سه بعدی از سطح اجسام تصویر تهیه می‌کند. بدین معنا که اطلاعات X,Y,Z را به تصویر تبدیل می‌کنیم ومی توان با چرخاندن تصویر این اجسام از هر بعد آن تصویر گرفته و از هر زاویه ای مطالعه کرد. در کار با این نوع میکروسکوپ، اشیای مورد نظر باید رسانا و نیمه رسانا باشند و اجسام نارسانا در این سیستم جواب نمی‌دهند.
ویژگی خاص دستگاه ساخت ما این است که برخلاف دستگاه‌های خارجی که برای محدوده‌های مختلف اندازه‌گیری از (head Scaner) های مختلف استفاده می‌کنند، برای همه نمونه‌ها فقط از یک نوع (head Scaner) استفاده می‌کنیم. طراحی head دستگاه شامل دستورات مکانیکی، الکترونیکی و نرم‌افزاری به همراه یکدیگر است.
نکته‌ای که قابل ذکر است این است که این سیستم طوری طراحی شده است که علیرغم وجود نویزهای شدید مکانیکی و الکترونیکی موجود در محل تصاویر خوبی گرفته می‌گیرد. با این حال اگر نویزهای اطراف دستگاه کمتر شوند ما می‌توانیم تصاویر خیلی بهتری تهیه کنیم.
مهمترین نقطه قوت کارتان را در چه می‌دانید؟
نقطه قوت ما وجود نیروهای ایرانی است که مشغول فعالیت هستند.
و بزرگترین مشکل؟
مشکلات ما به فرهنگ و ساختار اجتماع برمی‌گردد. وقتی شخصی شروع به کار تولیدی می‌کند خیلی‌ها سعی در تخریب او می‌کنند. در کار تولیدی هم باید مشکلات فنی را حل را کنی هم با وارد کننده‌ها مبارزه کنی. این کار سختی است!
دورنما و اهداف آینده کار شما چیست؟
در حال حاضر به مرحله‌ای از کار رسیده‌ایم که علاوه‌بر تصویربرداری، سعی بر جابه‌جایی ملکول‌ها و اتم‌ها داریم. یعنی کار اصلی دستگاه تصویربرداری از مولکول‌ها و اتم‌ها است ولی ما یک گام جلوتر رفته و جابه‌جایی و حرکت مولکول‌ها و اتم‌ها را دنبال می‌کنیم.
با این کار، بسیاری از وسایل کوچک نظیر تراشه‌‌ها، میکروتراشه‌‌ها، نانوتراشه‌‌ها، جدا کردن DNA و یا جدا کردن یک دانه سلول یا حتی مولکول‌های خاص را خواهیم داشت. به این طریق ما می‌توانیم الگوهای دلخواه را ایجاد کنیم.
در این زمینه موفقیت‌هایی هم داشته‌ایم، ولی هنوز به مرحله‌ای نرسیده‌ایم که اعلان عمومی کنیم.
حمایت‌های ستاد توسعه فناوری‌نانو به چه شکلی بوده‌است؟
ما بخش قابل توجهی از پیشرفتمان را نتیجه حمایت‌های ستاد می‌دانیم. پروژه‌هایی از این قبیل نیاز به بودجه زیادی دارند. وسایل و امکانات مورد نیاز برای این قبیل پروژه‌ها باید از نوع مرغوب باشد که بسیار گران‌قیمت است. جذب نیروی انسانی با ارزش و کاردان نیز هزینه بالایی می‌طلبد.
غلبه بر همه این مشکلات، مستلزم حمایت نهادهای دولتی است و در این زمینه ما از حمایت‌های مادی و معنوی ستاد نانو برخوردار بوده‌ایم.
فعالیت‌های ستاد قابل تحسین است و اگر همین‌گونه ادامه پیدا کند خیلی خوب است چون نتیجه مثبت هم برای خودمان هست و هم چند جای دیگر هم این نتیجه مثبت را دیده‌ایم.
انتظار شما از ستاد چیست؟
من امیدوارم سیاست‌های ستاد عوض نشود و به همین نحو ادامه پیدا کند. ولی اگر به غیر از این باشد یعنی با تعویض افراد، سیاست ستاد نانو عوض شود من فکر می‌کنم چیزی جز آزمایش و خطا نمی‌تواند باشد.
|
