فناوران یزدی موفق شدهاند قطعات آلومینیومی با پوشش نانو تولید کنند
50 سال ضمانت با فناوری نانو
با تغییر سبك ساختمانسازی و رونق سازههای بلندمرتبه، تولید مصالح مقاوم اهمیت ویژهای در حوزههای ساختمانی و عمرانی یافت، مصالحی كه علاوه بر استحكام نسبت به شرایط فیزیكی مختلف نیز مقاومت داشته و دیرتر دچار خوردگی و فرسودگی شوند. در سالهای پیش بهمنظور افزایش مقاومت در لولهها و سازههای فلزی، معمولاً آلیاژهای مختلف فلزات مورد بهرهبرداری قرار میگرفتند.
این راهكار گرچه عمر سازهها را كمی افزایش میداد، اما همچنان نتوانست نیازهای صنعت را به صورت كامل برآورده كند. با گسترش دانشنانو و ورود نانوذرات به عرصههای مختلف صنعت به منظور افزایش كیفیت محصولات، صنعتگران كشورهای پیشرو سمتوسوی جدیدی به روشهای مقاومسازی آلیاژهای فلزی خود بخشیدند و با ایجاد پوششهای نانویی ویژگیهای جدیدی را در سازههای فلزی وارد كردند. از آنجا كه محققان كشور ما در حوزه نانو همواره در تلاش هستند این فناوری پیشرفته در كشور همیشه همگام با سایر كشورها باشد، این بار نیز بهسرعت دست به كار شدند و دانشفنی ایجاد پوششهای ویژه نانو برای مقاومسازی آلیاژهای پركاربرد لولهها و قطعات فلزی را در كشور توسعه دادند.
شركت دانشبنیان نانو آبكار ایساتیس، یكی از معدود شركتهای دانشبنیان كشور است كه موفق به توسعه دانشفنی پیچیده ایجاد پوششهای نانو اكسید آلومینیوم بر سازههای آلومینیومی شده است و حتی توانسته مالكیت فكری این روش ابداعی را به ثبت برساند. مسؤولان این مجموعه دانشبنیان -كه در یكی از شهركهای صنعتی شهر یزد فعال است- در گفتوگو با جامجم از كاربردهای این دانشفنی در همكاری با یك شركت تولیدكننده لوله و اتصالات، لولههای انشعابی یا مقسم آلومینیومی موتورخانهها (كلكتور) با پوشش نانوذرات اكسید آلومینیوم و همچنین برنامه توسعه مجموعه برای تولید ظروف پختوپز سالم میگویند. پوششی كه تولیدكنندگانش آن را تا 50 سال ضمانت میكنند!
عسل اخویان طهرانی
شركت دانشبنیان نانو آبكار ایساتیس، فعالیت رسمی خود را با ارائه خدمات آبكاری به شركتهای تولیدكننده قطعات فلزی از سال 1393 آغاز میكند. اما به دنبال توسعه بازار مجموعه خود تمركزش را به همكاری در جهت تولید لولههای انشعابی یا مقسم آلومینیومی موتورخانههای آلومینیومی با روكش نانو ذرات اكسید آلومینیوم معطوف كرد. این لولهها در كشور ما به صورت متداول از جنس برنج است كه هم هزینه بالاتری نسبت به آلومینیوم دارد و هم مقاومت كمتری در برابر خوردگیهای فیزیكی از خود نشان میدهد. اما از آنجا كه این لولهها دارای چند جایگاه رزوهای برای اتصال انشعابهای مختلف است، در حالت عادی نمیتوان از فلز نرم و سبكی مانند آلومینیوم برای تولید آن استفاده كرد. این مجموعه دانشبنیان با همكاری یكی از مجموعه لوله و انشعابات فلزی كشور لولههای مقسم را از آلیاژ ویژهای از آلومینیوم تولید كرده و پس از ایجاد لایه نانوپوشش اكسید آلومینیوم روی آن ویژگیهایش را به طور چشمگیری ارتقا بخشید. آلومینیوم كه در حالت عادی مقاومت زیادی در برابر فشار از خود نشان نمیدهد، با ایجاد این پوشش به لولهای بسیار مقاوم تبدیل میشود كه به گفته مدیر تولید این مجموعه تا سالهای طولانی هیچ اثری از خوردگیهای رایج بر اثر مجاورت آب داغ در تأسیسات ساختمانی در رزوههای این انشعاب مشاهده نخواهد شد.
به دنبال آلایندگی كمتر
دكتر امین حكیمیزاد، مدیر تولید این شركت دانشبنیان در خصوص دانشفنی به دست آمده در این مجموعه توضیح میدهد: «لوله و اتصالات آلومینیومی اگرچه از شكلپذیری بالایی برخوردار هستند، اما معمولا پس از چندبار باز و بسته شدن، رزوههای محل اتصال لولهها به هم در آنها آسیب میبیند و مقاومت بالایی نیز در برابر فشار و وزن ندارند. ایجاد این نانوپوشش مستحكم علاوه بر افزایش مقاومت لولهها، به افزایش عمر محل اتصالات و رزوههای لوله نیز كمك خواهد كرد. از آنجا كه خوردگی و هرز شدن رزوه به دلیل شرایط رطوبتی و حرارتی یكی از مشكلات رایج در اتصالات تأسیساتی به شمار میرود، این پوشش میتواند كمك شایانی به كاهش هزینه نگهداری تأسیسات ساختمانی كند.»
به گفته دكتر حكیمیزاد، تولید محلولهای اسیدی و بازی مورد استفاده برای آمادهسازی سطح سازه فلزی به منظور پذیرش نانوذرات و همچنین طراحی مدار ایجاد كننده جریان الكتریكی پالسی با ولتاژ خاصی كه بتواند بیشترین میزان كارایی را برای اتصال نانوذرات به سطح فلز فراهم كند، بخشهای كلیدی دانشفنی مورد نیاز برای ایجاد نانوپوشش بر سطوح فلزات مختلف به ویژه فلز آلومینیوم است كه در گروه تحقیق و توسعه این مجموعه در دانشگاههای صنعتی اصفهان و یزد توسعه پیدا كرده است. وی در ادامه در ارتباط با تركیب ویژه محلولهای مورد استفاده برای فرآیند ایجاد لایه نانویی توضیح میدهد: «این محلولها به نحوی بهینه شدهاند كه فرآیند پوششدهی كمترین میزان آلایندگی را به دنبال داشته و آلایندگی زیستمحیطی و آسیبهای مخرب بسیار ناچیزی در پی دارد. نكته مهم دیگری كه این فرآیند را پیچیده كرده این است كه در پایان فرآیند، ضخامت لولهها نباید تغییر مشهودی داشته باشد، در غیر این صورت لولهها نمیتوانند بهخوبی در لوله انشعابی پیچ شوند. این معضل در فرآیند به دست آمده به خوبی برطرف شده است.»
مشکلات اخذ گواهینامه
به گفته نصیریزاده، عرضه و فروش این لولهها محدود به دو استان اصفهان و یزد بوده و در مجموع حدود 20درصد از نیاز بازار كشور به این نوع لولهها از این مجموعه دانشبنیان تأمین میشود. وی در خصوص علت این كه تاكنون فقط سهم كوچكی از بازار كشور به این لولههای مقاوم روی آوردهاند، توضیح میدهد: «مشكل اصلی این است كه ما هنوز نتوانستهایم تأییدیه لازم را از وزارت بهداشت و درمان و همچنین سازمان استاندارد بگیریم. زیرا برای محصولات فناورانه و جدید، سازوكار مشخصی برای اخذ گواهینامه در این دو نهاد تعریف نشده است. ما گواهینامههای نانو مقیاس خود را از ستاد نانو دریافت كردهایم و حتی برخی شركتهای خارجی نیز كیفیت محصولات ما را تأیید كردهاند، اما همچنان نتوانستهایم از وزارت بهداشت و سازمان استاندارد گواهی اخذ كنیم و گفتهاند دو تا سه سال زمان خواهد برد.»
وی همچنین در خصوص امكان صادرات این محصول توضیح میدهد: «ما سال گذشته در سفری كه در قالب گروه تجاری از سوی معاونت علمی و فناوری به گرجستان داشتیم، مذاكرات خوبی با گروههای تجاری در این كشور كردیم، اما با تغییر رویكردهای گرجستان نسبت به كشورمان، مذاكرات نیز منتفی شد. در حال حاضر مذاكراتی با عراق و آلمان در جریان است. شركت آلمانی حتی نمونه محصول را نیز بررسی و كیفیت آن را تأیید كرده است. با وجود این هنوز سر قیمت به توافق نرسیدهایم.»