چهارشنبه, ۱۷ بهمن, ۱۴۰۳ / 5 February, 2025
مجله ویستا
ظرفیتهای بالقوه بازار بزرگ نانومواد
سه شاخه تجارت نانومواد: نانورس، اكسیدها و فلزات نانومقیاس و نانولولههای كربنی. از بین این سه بخش، جاافتادهترین بازار مربوط به نانورسها میشود كه در مواد كامپوزیتی بهكار میروند و نوعاً شركتهایی كه بهطور مجتمع در زمینه مواد خام كار میكنند در این زمینه فعالیت دارند؛ شركتهایی از قبیل Nanocor، Rock wood Specialteis ا و نیز شركت Sad –Chemie.
تلاشهایی كه در زمینهتجاریسازی نانومواد صورت میگیرد بسیار پیشرفته است و مواد كامپوزیتی كه دارای نانورس میباشند هم اكنون در كاربردهایی چون اتو كامپوزیتها (auto Composites) و بسته بندی(barrier Packaging) بهكار میرود.
بازار اكسیدهای نانومقیاس كه به سرعت در حال گسترش است رقابتی را میان تولیدكنندگان اكسیدهای متصاعد شده (Fumed Oxides) ایجاد كرده و البته در عین حال میتوانند زمینهای برای شركتهای تازه كار هم به حساب آیند. بازار اكسیدهای نانومقیاس در كوتاهمدت بالاترین ظرفیت را به خود اختصاص خواهند داد. این ظرفیتها علاوه بر آنكه كالاهایی از قبیل اكسیدروی نانومقیاس مصرفی در كرمهای ضدآفتاب و پوششهای شیشهای ضدخش را دربر دارد، زمینهای برای ظهور كاربردهای جدید در حال توسعهای است كه با استفاده از خواص جدید نانومواد بهوجود میآیند.
پل هلیستر، مدیر تحقیقات CMP Cientifica مادرید، در این باره میگوید: "مواد در مقیاسنانو رفتار متفاوتی دارند. استفاده از نانوذرات در مواد كامپوزیتی میتواند سبب افزایش استحكام و كاهش وزن آنها گردد، مقاومت شیمیایی و حرارتی آنها را افزایش داده و بر هم كنش آنها با نور و دیگر تابشها را هم تغییر دهد. پوششهایی كه از نانوذرات ساخته شود میتواند بسیار زبر و سفت و یا بسیار لغزنده و نرم باشند یا حتی خواصی غیر عادی مانند تغییر رنگ با اعمال جریان و یا خود تمیزشوندگی هنگام بارش باران از خود نشان دهند. آنچه میتوان گفت آن است كه بازار نانومواد هم اكنون در دسترس است حال آنكه بسیاری دیگر از كاربردهای فناورینانو همچنان در دست تحقیق است و تا رسیدن به بازار فاصله دارد.
ظرفیتهای نانومواد فرصتهای بازار
به گفته تولیدكنندگان، نانوكامپوزیتهای حاوی مقادیر كمی ذرات نانورسی ورقه مانند(Plate-Like)، باعث بهبود خواص گرمایی و مكانیكی در مقایسه با رزین پایه (Bade Resin) شده و عملكرد حفاظتی و ضد اشتعالی بهتری دارد بدون آنكه وزن ماده را افزایش داده و یا بر شفافیت آن تأثیر بگذارند. همچنین بر خلاف افزودنیهای معدنی متداول، آنها با مقادیر بسیار پایین نیز كار میكنند. ذرات نانورسی در واقع همان شكل طبیعی اسمكتیت (Smectite) هستند كه به شكلی مناسب در پلیمرها پخش شدهاند و این همان روشی است كه در حدود ۱۰ سال قبل ابتدا شركت تویوتا موتور آنرا بهكار بست.
موانع فنی
پیتر مول، رئیس شركت نانوكور(Nanocor) میگوید: «در حال حاضر سهم تجاری نانوكامپوزیتها از بازار در حدود دو میلیون پوند برآورد میشود و ما رشد سریعی را برای آن پیشبینی میكنیم. نكتهای كه وجود دارد آن است كه ساختار ورقه مانند این نانورسها، خواص حفاظتی واستحكامی را به كامپوزیتها میبخشد كه ایجاد آن با اكسیدهای نانومقیاسی كه غالباً كروی شكل هستند امكانپذیر نیست. اما مهمترین مانعی كه از لحاظ فنی برای این كار وجود دارد، توسعه رفتار سطحی به گونهای است كه بتواند بهجای متصل شدن به یكدیگر، این نانوذرات رسی را به پلیمرها متصل نماید.»
كار Nanocor كه با همراهی شركت Gitto Global صورت میگیرد، تهیه و ساخت تركیبات ضد اشتعالی است كه در جعبههای الكتریكی ضدحریق بهكار میروند. به این منظور لازم است تا جعبهای محكم ومقاوم در برابر اتصال كوتاه الكتریكی تهیه شود. استفاده از نانورس در ساخت چنین محفظههایی میتواند استفاده از افزودنیهای ضداشتعالی را كه در حال حاضر بهكار میروند بطور قابل ملاحظهای كاهش دهد. بهعلاوه آنكه به این ترتیب محصولاتی بسیار ارزانتر و سبكتر تولید خواهد شد. همچنین از دیگر كاربردهای این مواد، استفاده شركت Honeywell از آنها در تولید محافظ نایلونی- ۶ چند لایهای - است كه در صنایع بسته بندی بكار میرود.
با تمام این احوال باید گفت نانوكامپوزیتها هنوز در مراحل اولیه تولید و توسعهاند اگر چه این فناوری استعداد رشد قابل ملاحظهای را داشته باشد و پیشبینی میشود بازار آن تا سال ۲۰۱۰ میلادی به بیش از یك میلیارد پوند برسد. به گفته جیم مورتون، از مشاوران Principia Partners ، فناوری نانوكامپوزیتها در طیف وسیعی از پلیمرها، دستههای مختلف مواد، ترموستها و الاستومرها قابل استفاده است. از دیگر كاربردها و بازارهای مطرح برای نانوكامپوزیتها میتوان به صنایع بستهبندی مواد غیرخوراكی و گروه دیگری از بازارهای بادوام اشاره نمود كه به استفاده از مواد نانوكامپوزیتی روی خواهند آورد.
اگر چه تولید نانورسها را بیشتر شركتهای جاافتاده و باسابقه انجام میدهند؛ اما شركتهای كوچكتر و تازهكار هم در زمینه تجاریسازی مواد مبتنی بر نانورسها فعالیت دارند.
شركت تازهكارInMat نوعی كامپوزیت نانورسی ورمیكولیتی (Vermiculite) را در تولید لاستیك بوتیلی -نوعی كائوچوی مصنوعی – بهكار برده است كه شركت تولید كالاهای ورزشی ویسون (شیكاگو) از آن در تولید توپهای تنیس Double Core خود استفاده میكند. گفتنی است كه این فناوری را ابتدا Hoechst و یك شركت تولید لاستیك خودرو در سال ۱۹۹۶ ابداع کردند و در نهایت در قطعات پوششی Hoechst۰۳۹;s Herberts كه در سال ۱۹۹۹ به DUPONT فروخته شد، بكار میرفت. پس از آن بود كه شركت IMNAT از دوپونت جدا شده و بهصورت یك شركت مستقل به فعالیت پرداخت. به گفته مسئولان این شركت، آنها با داشتن یك مشتری تجاری در ابتدای راه هستند اما نسبت به آینده خوشبین بوده و ظرفیت بازاری بالا و وسیعی را برای آن پیشبینی میكنند. همچنین این شركت بهدنبال تهیه نوعی لایههای نانوكامپوزیتی است كه در دستكشهای محافظ بهكار میروند و حتی میتوانند در تولید لاستیك خودرو كه از تولیدات اولیه این شركت بود، هم بهكار روند.
رقابتی سخت و فشرده
شركتهای تازهكار و جاافتاده در بازار اكسیدهای نانومقیاس به شدت در حال رقابت با یکدیگرند. بسیاری از شركتهای تازهكار با فناوریهای تولید اكسیدهای فلزی از روشهای تولید پلاسمایی به این عرصه كسب وكار وارد شدهاند. دیگر شركتها با استفاده از واكنشهای رسوبی و یا روشهای ساده آسیاب كردن، آنها را تولید میكنند. شركتهای جاافتاده و قدیمیتر تولیدكننده اكسیدهای كورهای به سرعت به سمت تجاریسازی ردههای خاصی از نانومقیاس برای رسیدن به كاربردهایی جدید حركت میكنند.
جیف واگا، مدیر كل نانومواد Project House در دگوسا، میگوید: "اخیراً هزاران تن از اكسیدهای متصاعد شونده تولید میشود آنها واقعاً نانومواد تجاری هستند." وی میافزاید: همچنین ما قصد داریم در این موج نوظهور از فرصتهای پدید آمده در زمینه توسعهٔ مواد با توسعه اكسیدهای نانومقیاس فعلی و یا تولید محصولات جدیدی چون اكسیدهای فلزی مختلط (Mixed Metal Oxides) و كامپوزیتها، سرمایهگذاری كنیم و بازارهای مورد نظر ما شامل كاتالیزورها، غشاهای سرامیكی، پوششهای رسانا، حفاظت شخصی (Personal Care) و نانوذراتی است كه در مصارف الكترونیكی بهكار میروند."
به گفته میندی ریتنر، تحلیلگر ارشد در شركت ارتباطات كسب وكار، انتظار میرود بازار نانومواد با افزایشی معادل ۱۲.۸% در سال، تا سال ۲۰۰۵ به ۹۰۰ میلیون دلار برسد. در حال حاضر بیشترین كاربرد نانومواد را CMP، نوارهای ضبط مغناطیسی، كرمهای ضدآفتاب، پایههای اتوكاتالیزور، برچسبهای زیستی (biolabeling)، پوششهای رسانای الكتریسیته و فیبرهای نوری تشكیل میدهند. البته در این بین برخی از كاربردها از قبیل نوارهای ضبط مغناطیسی كاهش پیدا كرده؛ اما به سرعت در حال جایگزینی با كاربردهای جدید است.
ریتنر میگوید: "در شرایط فعلی بیشترین مواد موجود در بازار را اكسیدهای فلزی سادهای چون سیلیكا، آلومینا و تیتانیك و فلزات نانومقیاس، همچنین اكسیدهای زیركونیم و سریم و نیز اكسیدهای تركیبی چون ایندیم – قلع، آنتیموان – قلع تشکیل میدهند و تیتاناتها هم در حال ورود به بازار میباشند. علاوه بر این مواد، انواع دیگر نانوذرات از قبیل اكسیدهای تركیبی مختلف، فلزات، نیمهرساناها و سرامیكهای نانواكسیدی هم در دست تهیهاند و شرکتها در حد آزمایشی و مقدار کم به تولید آنها پرداختهاند که قابل دسترسی میباشد.شركتهای بزرگ عرصه نانو
تولید انبوه چالشی است که شرکتهای کوچک وتازهکار در امر تولید اکسید و فلزات نانومقیاس با آن مواجهند. تقریباً شركتهای كمی هستند كه قادر به تولید در سطح تجاری میباشند و در نتیجه محصولات آنها هم گران است. قیمت اكسیدهایی كه به صورت انبوه تولید میشوند نوعاً از چند ده تا چند صد دلار در هر كیلو در نوسان است و این در حالی است كه همین محصولات وقتی در حد كم و تنها به سفارش مشتری تولید شوند چه بسا قیمت آنها بسیار بالا و دهها دلار در هر گرم برسد. تحلیلگران پیشبینی میكنند با ایجاد كاربردهای جدید و ملحق شدن شركتهای كوچك به شركتهای بزرگتر با در نظر گرفتن جایگاه قوی آنها در فناوری، این بازار به سرعت به ثبات برسد.
تسخیر بازار
به گفته دونالد فرید قائم مقام توسعه تجاری شركتNanoPhase Technologies ، این شركت تازهكار كه پیشگام در عرصه نانومواد است هم اكنون با چندین شركت شیمیایی بزرگ در ارتباط است كه از جمله میتوان به همكاری با شركت BASF برای تهیه نانوذرات اكسید روی، برای استفاده در كرمهای ضدآفتاب اشاره نمود كه در حدود دو سوم فروش شركت نانوفاز را تشكیل میدهد. همچنین شركت نانوفاز با واحدهای صنعتی Rohm و Hass۰۳۹;s Rodel برای ساخت و فروش محصولات CMP مبتنی بر نانوذرات كه در صنعت نیمرساناها بهكار میرود، همكاری دارد.
شركت نانوفاز كار خود را از سال ۱۹۹۰ تحت لیسانس آزمایشگاه ملیArgonne برای استفاده از روش پلاسمایی تبدیل فلزات به اكسیدهای نانومقیاس آغاز نمود. در سال ۱۹۹۷ این شركت از حالت خصوصی به یك شركت سهامی عام تبدیل شد و یكی از معدود شركتهای فناورینانو است كه به این كار اقدام نموده است. فرید میگوید: "ما در آن موقع فعالیت تجاری چندانی نداشتیم اما با آمدن جوزف كراس مدیر اجرایی جدید شركت كه در سال ۱۹۹۸ به ما ملحق شد یك گروه مدیریتی تخصصی تشكیل و فعالیت تجاری خود را شكل دادیم.
طبق گزارشهای منتشر شده، فروش این شركت در سال ۲۰۰۱ به ۴.۱ میلیون دلار رسید و در حال حاضر نیز فروش سالانه آن حدود ۳.۱ میلیون دلار برآورد میشود."
فرید میافزاید: "البته ما به مشتریان احتمالی شركتهای بزرگی كه به بازار نانوذرات وارد میشدند توجه داشتیم. مطمئناً این شركتها از منابعی كافی برای تأثیرگذاری عمده برخوردارند. اگر چه شركت نانوفاز از ظرفیت سالانه ۱.۲ میلیون پوند برخوردار است كه در بین شركتهای تازهكار رقم قابل توجهی به نظر میرسد؛ اما این مبلغ در مقایسه با شركتهای بزرگی چون دگوسا ناچیز جلوه میكند. كار اصلی كه باید انجام دهیم آن است كه یك دید كلی نسبت به آنچه میخواهیم انجام دهیم، داشته باشیم. آنچه مورد نیاز است تودهای از نانومواد نیست؛ بلكه توزیع مشخصی از این نانومواد برای ترمیم و یا اصلاح سطحی است و این بسیار بیش از تنها تولید انبوه نانومواد كار میبرد.»
بیشتر شركتهای كوچك پیشگام، از نوعی فناوری پلاسما استفاده میكنند بهعنوان مثال شركت NanoProducts كه در سال ۱۹۹۴ تأسیس شده است از مایعات تبخیر شده، استفاده میكند كه با تغییر تركیب این مواد در محلول میتوان تركیبهای اکسیدهای ۲-، ۳- و ۴- فلزی را تولید كرد.
این شركت ظرفیت سالانه ۶۶۰۰۰ پوند را داشته كه تا پایان سال هم این مقدار به دو برابر خواهد رسید. همچنین این شركت دارای این قابلیت میباشد كه تولید خود را تا ۱۰ برابر افزایش دهد. ظرفیت و هزینه از جمله سؤالات اساسی مطرح در توسعه وایجاد بازار مصرف میباشند. اگر بهعنوان مثال یك میكروپودر به حد كافی و با قیمت پایین در بازار وجود داشته باشد مشتری دیگر به دنبال خرید محصولات نانومقیاس نخواهد بود كه چه بسا قیمت آن ده برابر بیش از میكروپودرها باشد؛ لذا باید بهدنبال آن محصول و كاربردی از فناورینانو بود كه سود آور بوده و بتوان آن را در حد تجاری تولید نمود.
انتظار میرود در آیندهای نه چندان دور كاربردهای مهمی از نانومواد با در آمد ۱۰ تا ۵۰ میلیون دلار بهازای هر كاربرد ایجاد شود. این بازارها شامل پوششها، CMP الكترونیك، كاتالیزورها و صنایع آرایشی بهداشتی میباشند.
نانو فلزات
شركت Nanotechnologies- واقع در اوستین تگزاس كه در سال ۱۹۹۹ تأسیس شد- از روش پلاسمای ضربهای (Pulsed Plasma Process) برای تبدیل اكسیدهای جامد و اكسیدهای فلزی به نانوذرات استفاده میكند. استفاده از این روش باعث میشود تا این شركت بتواند راهی به بازار نانوفلزات كه رقابت در آن از بازار مربوط به اكسیدها کمتر است پیدا کند. این شركت نانوذرات آلومینیومی و نقرهای و نیز اكسیدهایی چون آلومینا، نیوبیا(niobia)، تیتانیا و زیركونیا را تولید میكند. چندین بازار تجاری شامل استفاده از آلومینیم در مواد منفجره و پیروتكنیكها (Pyrotechnics) و نیز استفاده از نقره در بازار الكترونیك و پزشكی برای این شركت وجود دارد.
به گفته دنیس ویلسون، رئیس این شركت، برای آلومینیم، در بخش انرژی (energetics) بازار بزرگی برای تعمیم و گسترش عملكرد پیشران موشكها و نیز در بخش مواد منفجره بهعنوان چاشنیهای بدون سرب وجود دارد و همچنین نقره، كاربردهایی در جوهرها و چسبهای رسانا و باندهای زخمبندی ضد میكروب دارد. در حال حاضر استفاده از پودرنقره در چنین موادی مورد تأیید FDA است؛ اما نانونقره سطح بسیار بزرگتری داشته و با مقدار مادهٔ كمتر كارایی بالاتری خواهد داشت.
رشد كامپوزیتهای نانورسی خرد كردن نانومواد
پال ریپ، مدیر بخش فعالیتهای نانومواد شركت Qinetig Nanomaterials ؛ شركتی كه منشعب از وزارت دفاع انگلستان است و به توسعه مواد میپردازد، اظهار داشته كه این شركت در حال تولید مقدار محدودی آلومینیم نانومقیاس به روش پلاسمایی است.
در حال حاضر این شركت قادر است یک کیلوگرم در ساعت از این محصول را تولید کند. نیز قادر به تولید اكسیدها و نیتریدهای نانومقیاس و همچنین مخلوطی از نانوفلزها میباشد. به گفته مسئولان این شركت آنها تا ماه اكتبر ( مهر – آبان) به تولید انبوه اكسیدهای فلزی بین ۲ تا ۵ كیلوگرم در ساعت خواهند پرداخت.
نكته قابل توجه آن است كه شركتهای شیمیایی بزرگ، با دقت كار این شركتهای كوچك را دنبال میكنند. اخیراً شركت دوپونت موفق به دریافت فناوری از NanoSource Technologies واقع در اوكلاهاما شده و با استفاده از آن روشی را برای تولید نانوپودر دیاكسید تیتانیوم كه در صنایع آرایشی بهداشتی و كرمهای ضدآفتاب و همچنین بهعنوان كاتالیزور بهكار میرود، ابداع نموده است.
همچنین BASF هم فعالیت عمدهای را برای پیشگامی در زمینه پلیمرهای كلوئیدی (Polymer Colloid) نانومقیاس آغاز نموده و نیز در شركتهای كوچك از جمله Oxonica از شركتهای وابسته به دانشگاه آكسفورد كه در سال ۱۹۹۹ تأسیس شده و در زمینه اكسیدهای نانومقیاس هم فعالیت دارد، مشاركت و سرمایهگذاری نموده است.
شركت Oxonica در نظر دارد اولین محصول تجاری خود را سال آینده عرضه نماید. این محصول با یك فناوری اختصاصی مبتنی بر نمكهای آلی فلزات و اكسیدهای فلزی، تولید خواهد شد. همچنین این شركت اخیراً موفق به دریافت حمایت مالی و سرمایهگذاری خطرپذیر شركت NextGen Partners شده است كه برگشت این سرمایه را چندین شركت شیمیایی و نیز BASF تضمین كردهاند. این شریكان در سرمایهگذاری میتوانند مشتریان بالقوهای را برای Oxonica بیابند.
از آنجا كه بسیاری از شركتها مایل به كمرنگ كردن قابلیتهای خود در فناورینانو نمیباشند، لذا همكاری با شركت تخصصی كوچكی چون Oxonica میتواند برای آنان مزایای زیادی به همراه داشته باشد.
ظرفیت نانولولهها
گذشته از تمامی موارد فوق، بازارهای جدیدی برای نانومواد كربنی خصوصاً نانولولهها در حال شكلگیری است. این مواد علاوه بر استحكام بالا از رسانش الكتریكی خوبی هم برخوردارند. جالب است بدانید كه شرکت Hyperion Catalysis كه پیشگام بازار نانولولههای چند جداره است از سال ۱۹۸۳ و پیش از آنكه ساختار نانولولهها شناخته شوند تولید آنها را آغاز كرده بود. نانولولههای چندجداره این شركت كه در مقیاس تجاری تولید میشوند عمدتاً در كنترل تخلیهٔ بار الكتریكی (ESD) پلیمرهایی كه در صنایع الكترونیك و خودرو بهكار میروند، كاربرد دارند.
پاتریك كالینز، مدیر بازاریابی Hyperion در این باره میگوید: "چالشی كه در ابتدا با آن مواجه بودیم عبارت بود از تولید انبوه و یافتن بازار تجاری برای محصولی كه ذاتاً ناشناخته بود. شركت ما دریافته بود كه این نانولولهها بهعنوان افزودنیهای ESD بیشترین تأثیر را در بازار میگذراند اما سخت ترین بخش كار، قرار دادن و چگونگی توزیع این نانولولهها در پلیمرها بود. به هر حال شركت ما با همین كاربردها كه از لحاظ فنی نسبتاً پایین بودند به كار خود ادامه داد زیرا ما میدانستیم عمدهٔ تقاضاها در این بخش است.
بعنوان مثال، بخشهای پلاستیكی ساخته شده با رزینهای محتوی نانولولهها را میتوان به شیوهٔ الكتروستاتیكی رنگآمیزی نمود و شركت GE Plastics از نانولولههای تولیدی Hyperion برای ساخت رزینهای رسانایی كه میتوانند در رنگآمیزی بخشهای قالبی خودروها به شیوهٔ الكتروستاتیك بهكار روند، استفاده میكند. همچنین از این نانولولهها در تجهیزات تجاری استفاده میشود بهطوریكه حتی میتوان آن را رقیبی برای كربن سیاه در این كاربردها دانست. همچنین Hyperion به تهیه نانولولههایی برای ساخت خطوط انتقال سوخت نایلونی(Nylon Fuel Line) اقدام نموده است، زیرا تخلیه بار الكتریكی ساكن در این خطوط میتواند باعث انفجار شود. شركت Hyperion از بیان دقیق میزان سهم خود در بازار امتناع كرده و تنها به ذكر این نكته كه دارای فروش تجاری بوده و به درآمدزایی رسیده، اكتفا كرده است.
بازار رقابت در زمینه نانولولهها بسیار داغ است. شركتهای كوچك به عرضه نانولولههای چند جدارهٔ خود كه در حد محدودی تولید كردهاند اقدام نموده و چندین شركت بزرگ از جمله Showa Denko هم از آمادگی خود برای تولید تجاری این محصولات خبر دادهاند.
گروهی از شركتهای كوچكتر هم در اقدامی مشترك به سرپرستی شركت CNI در حال ساخت و توسعه نانولولههای تك جداره میباشند كه به گفته آنها از مزایای بیشتری نسبت به نانولولههای چند جداره برخوردار بوده و ظرفیت بازاری نهایی بالقوه آن خصوصاً برای كاربرد در صنایع الكترونیك به مراتب بیشتر است.
دن كلبرت، قائم مقام CNI، در اینباره میگوید: «نانولولههای تك جداره نواقص كمتری داشته و همین امر باعث عملكردی به مراتب بهتر در مقایسه با لولههای چند جداره میشود»
به گفته وی CNI امتیاز این فناوری را از دانشگاه راین و بنیانگذاران آن، صاحبان اولیه فناوری از جمله ریچارد اسمالی، كاشف فولرین كه از اعضای هیئت علمی آن دانشگاه هم میباشد، گرفته است. CNI در حال حاضر واحدی آزمایشی با ظرفیت تولید ۳۰۰ گرم در روز را راه اندازی كرده است. این واحد از روش فاز – گازی استفاده میكند.
CNI برای توسعه مجموعهای از كاربردها با مشتریان خود تعامل و همكاری دارد. نمونهای از این موارد عبارتند از نمایشگرهای صفحه تخت، فیبرهای با عملكرد بالا، كامپوزیتها، پلاستیكهای رسانا كه با داشتن مقدار زیادی نانولوله در حفاظ الكترومغناطیسی تداخلی تجهیزات الكترونیكی قابل حمل، بهكار میروند.
انتظار میرود CNI ظرف ۱۸ ماه آینده اولین محصول كاربردی خود را تجاری كرده و به بازار عرضه نماید. همچنین این شركت در نظر دارد تا سال ۲۰۰۵ كارخانهای را برای تولید انبوه و تجاری محصولات خود ایجاد کند. به گفتهٔ مسئولان این شركت ظرفیت بالقوه بازار برای این محصولات در حد ۵ میلیارد دلار است.
در عین حال به گفته سام بروئر، تحلیلگر تحقیقاتی BCC، هزینه تحقیق بازار نانولولههای تكجداره و چندجداره در حال حاضر كمتر از ۱۰ میلیون دلار است و هزینه كل این تحقیقات تا سال ۲۰۰۶ تنها تا میزان ۲۳۰ میلیون دلار افزایش خواهد داشت مگر آنكه كاربرد خاصی از این نانولولهها فراگیر شده و قیمت مواد هم پایین بیاید همانطوریكه در كاربردهای ESD برای لولههای چندجداره چنین اتفاقی رخ داد. تولیدات آزمایشگاهی تحقیقاتی نانولولهها با نانولولههایی كه بهطور انبوه تولید میشوند و در اصلاح پلیمرها بهكار میروند بین سه تا چهار برابر تفاوت قیمت دارند.
موارد زیر را میتوان بهعنوان كاربردهای احتمالی نانولولههای تكجداره برشمرد:
كامپوزیتها، صنایع الكترونیك، محركها (actuators)، نمایشگرها، نوك پروب میكروسكوپها، باتریها، خازنها و پیلهای سوختی که برخی از این كاربردها كاملاً خیالپردازانه است و ممكن است هیچگاه محقق نشوند، در حالیكه شاید دیگر كاربردها طی پنج سال آینده به مرحله تجاری سازی برسند.
افزایش تولید نانولولهها كاهش قیمت سریعی را بهدنبال خواهد داشت. ارزش كاربردهای دراز مدت نانولولهها چه بسا از چندین میلیارد دلار هم فراتر رود؛ اما این كه بگوییم چه موقع این كاربردها قطعاً به مرحلهٔ عمل رسیده و در دسترس قرار میگیرند موضوعیاست كه جای بحث و گفتگوی بیشتری دارد.
منابع :
http://www.jobwerx.com/news/Archives/Nanomaterials-_A_big_market_potential.html
تلاشهایی كه در زمینهتجاریسازی نانومواد صورت میگیرد بسیار پیشرفته است و مواد كامپوزیتی كه دارای نانورس میباشند هم اكنون در كاربردهایی چون اتو كامپوزیتها (auto Composites) و بسته بندی(barrier Packaging) بهكار میرود.
بازار اكسیدهای نانومقیاس كه به سرعت در حال گسترش است رقابتی را میان تولیدكنندگان اكسیدهای متصاعد شده (Fumed Oxides) ایجاد كرده و البته در عین حال میتوانند زمینهای برای شركتهای تازه كار هم به حساب آیند. بازار اكسیدهای نانومقیاس در كوتاهمدت بالاترین ظرفیت را به خود اختصاص خواهند داد. این ظرفیتها علاوه بر آنكه كالاهایی از قبیل اكسیدروی نانومقیاس مصرفی در كرمهای ضدآفتاب و پوششهای شیشهای ضدخش را دربر دارد، زمینهای برای ظهور كاربردهای جدید در حال توسعهای است كه با استفاده از خواص جدید نانومواد بهوجود میآیند.
پل هلیستر، مدیر تحقیقات CMP Cientifica مادرید، در این باره میگوید: "مواد در مقیاسنانو رفتار متفاوتی دارند. استفاده از نانوذرات در مواد كامپوزیتی میتواند سبب افزایش استحكام و كاهش وزن آنها گردد، مقاومت شیمیایی و حرارتی آنها را افزایش داده و بر هم كنش آنها با نور و دیگر تابشها را هم تغییر دهد. پوششهایی كه از نانوذرات ساخته شود میتواند بسیار زبر و سفت و یا بسیار لغزنده و نرم باشند یا حتی خواصی غیر عادی مانند تغییر رنگ با اعمال جریان و یا خود تمیزشوندگی هنگام بارش باران از خود نشان دهند. آنچه میتوان گفت آن است كه بازار نانومواد هم اكنون در دسترس است حال آنكه بسیاری دیگر از كاربردهای فناورینانو همچنان در دست تحقیق است و تا رسیدن به بازار فاصله دارد.
ظرفیتهای نانومواد فرصتهای بازار
به گفته تولیدكنندگان، نانوكامپوزیتهای حاوی مقادیر كمی ذرات نانورسی ورقه مانند(Plate-Like)، باعث بهبود خواص گرمایی و مكانیكی در مقایسه با رزین پایه (Bade Resin) شده و عملكرد حفاظتی و ضد اشتعالی بهتری دارد بدون آنكه وزن ماده را افزایش داده و یا بر شفافیت آن تأثیر بگذارند. همچنین بر خلاف افزودنیهای معدنی متداول، آنها با مقادیر بسیار پایین نیز كار میكنند. ذرات نانورسی در واقع همان شكل طبیعی اسمكتیت (Smectite) هستند كه به شكلی مناسب در پلیمرها پخش شدهاند و این همان روشی است كه در حدود ۱۰ سال قبل ابتدا شركت تویوتا موتور آنرا بهكار بست.
موانع فنی
پیتر مول، رئیس شركت نانوكور(Nanocor) میگوید: «در حال حاضر سهم تجاری نانوكامپوزیتها از بازار در حدود دو میلیون پوند برآورد میشود و ما رشد سریعی را برای آن پیشبینی میكنیم. نكتهای كه وجود دارد آن است كه ساختار ورقه مانند این نانورسها، خواص حفاظتی واستحكامی را به كامپوزیتها میبخشد كه ایجاد آن با اكسیدهای نانومقیاسی كه غالباً كروی شكل هستند امكانپذیر نیست. اما مهمترین مانعی كه از لحاظ فنی برای این كار وجود دارد، توسعه رفتار سطحی به گونهای است كه بتواند بهجای متصل شدن به یكدیگر، این نانوذرات رسی را به پلیمرها متصل نماید.»
كار Nanocor كه با همراهی شركت Gitto Global صورت میگیرد، تهیه و ساخت تركیبات ضد اشتعالی است كه در جعبههای الكتریكی ضدحریق بهكار میروند. به این منظور لازم است تا جعبهای محكم ومقاوم در برابر اتصال كوتاه الكتریكی تهیه شود. استفاده از نانورس در ساخت چنین محفظههایی میتواند استفاده از افزودنیهای ضداشتعالی را كه در حال حاضر بهكار میروند بطور قابل ملاحظهای كاهش دهد. بهعلاوه آنكه به این ترتیب محصولاتی بسیار ارزانتر و سبكتر تولید خواهد شد. همچنین از دیگر كاربردهای این مواد، استفاده شركت Honeywell از آنها در تولید محافظ نایلونی- ۶ چند لایهای - است كه در صنایع بسته بندی بكار میرود.
با تمام این احوال باید گفت نانوكامپوزیتها هنوز در مراحل اولیه تولید و توسعهاند اگر چه این فناوری استعداد رشد قابل ملاحظهای را داشته باشد و پیشبینی میشود بازار آن تا سال ۲۰۱۰ میلادی به بیش از یك میلیارد پوند برسد. به گفته جیم مورتون، از مشاوران Principia Partners ، فناوری نانوكامپوزیتها در طیف وسیعی از پلیمرها، دستههای مختلف مواد، ترموستها و الاستومرها قابل استفاده است. از دیگر كاربردها و بازارهای مطرح برای نانوكامپوزیتها میتوان به صنایع بستهبندی مواد غیرخوراكی و گروه دیگری از بازارهای بادوام اشاره نمود كه به استفاده از مواد نانوكامپوزیتی روی خواهند آورد.
اگر چه تولید نانورسها را بیشتر شركتهای جاافتاده و باسابقه انجام میدهند؛ اما شركتهای كوچكتر و تازهكار هم در زمینه تجاریسازی مواد مبتنی بر نانورسها فعالیت دارند.
شركت تازهكارInMat نوعی كامپوزیت نانورسی ورمیكولیتی (Vermiculite) را در تولید لاستیك بوتیلی -نوعی كائوچوی مصنوعی – بهكار برده است كه شركت تولید كالاهای ورزشی ویسون (شیكاگو) از آن در تولید توپهای تنیس Double Core خود استفاده میكند. گفتنی است كه این فناوری را ابتدا Hoechst و یك شركت تولید لاستیك خودرو در سال ۱۹۹۶ ابداع کردند و در نهایت در قطعات پوششی Hoechst۰۳۹;s Herberts كه در سال ۱۹۹۹ به DUPONT فروخته شد، بكار میرفت. پس از آن بود كه شركت IMNAT از دوپونت جدا شده و بهصورت یك شركت مستقل به فعالیت پرداخت. به گفته مسئولان این شركت، آنها با داشتن یك مشتری تجاری در ابتدای راه هستند اما نسبت به آینده خوشبین بوده و ظرفیت بازاری بالا و وسیعی را برای آن پیشبینی میكنند. همچنین این شركت بهدنبال تهیه نوعی لایههای نانوكامپوزیتی است كه در دستكشهای محافظ بهكار میروند و حتی میتوانند در تولید لاستیك خودرو كه از تولیدات اولیه این شركت بود، هم بهكار روند.
رقابتی سخت و فشرده
شركتهای تازهكار و جاافتاده در بازار اكسیدهای نانومقیاس به شدت در حال رقابت با یکدیگرند. بسیاری از شركتهای تازهكار با فناوریهای تولید اكسیدهای فلزی از روشهای تولید پلاسمایی به این عرصه كسب وكار وارد شدهاند. دیگر شركتها با استفاده از واكنشهای رسوبی و یا روشهای ساده آسیاب كردن، آنها را تولید میكنند. شركتهای جاافتاده و قدیمیتر تولیدكننده اكسیدهای كورهای به سرعت به سمت تجاریسازی ردههای خاصی از نانومقیاس برای رسیدن به كاربردهایی جدید حركت میكنند.
جیف واگا، مدیر كل نانومواد Project House در دگوسا، میگوید: "اخیراً هزاران تن از اكسیدهای متصاعد شونده تولید میشود آنها واقعاً نانومواد تجاری هستند." وی میافزاید: همچنین ما قصد داریم در این موج نوظهور از فرصتهای پدید آمده در زمینه توسعهٔ مواد با توسعه اكسیدهای نانومقیاس فعلی و یا تولید محصولات جدیدی چون اكسیدهای فلزی مختلط (Mixed Metal Oxides) و كامپوزیتها، سرمایهگذاری كنیم و بازارهای مورد نظر ما شامل كاتالیزورها، غشاهای سرامیكی، پوششهای رسانا، حفاظت شخصی (Personal Care) و نانوذراتی است كه در مصارف الكترونیكی بهكار میروند."
به گفته میندی ریتنر، تحلیلگر ارشد در شركت ارتباطات كسب وكار، انتظار میرود بازار نانومواد با افزایشی معادل ۱۲.۸% در سال، تا سال ۲۰۰۵ به ۹۰۰ میلیون دلار برسد. در حال حاضر بیشترین كاربرد نانومواد را CMP، نوارهای ضبط مغناطیسی، كرمهای ضدآفتاب، پایههای اتوكاتالیزور، برچسبهای زیستی (biolabeling)، پوششهای رسانای الكتریسیته و فیبرهای نوری تشكیل میدهند. البته در این بین برخی از كاربردها از قبیل نوارهای ضبط مغناطیسی كاهش پیدا كرده؛ اما به سرعت در حال جایگزینی با كاربردهای جدید است.
ریتنر میگوید: "در شرایط فعلی بیشترین مواد موجود در بازار را اكسیدهای فلزی سادهای چون سیلیكا، آلومینا و تیتانیك و فلزات نانومقیاس، همچنین اكسیدهای زیركونیم و سریم و نیز اكسیدهای تركیبی چون ایندیم – قلع، آنتیموان – قلع تشکیل میدهند و تیتاناتها هم در حال ورود به بازار میباشند. علاوه بر این مواد، انواع دیگر نانوذرات از قبیل اكسیدهای تركیبی مختلف، فلزات، نیمهرساناها و سرامیكهای نانواكسیدی هم در دست تهیهاند و شرکتها در حد آزمایشی و مقدار کم به تولید آنها پرداختهاند که قابل دسترسی میباشد.شركتهای بزرگ عرصه نانو
تولید انبوه چالشی است که شرکتهای کوچک وتازهکار در امر تولید اکسید و فلزات نانومقیاس با آن مواجهند. تقریباً شركتهای كمی هستند كه قادر به تولید در سطح تجاری میباشند و در نتیجه محصولات آنها هم گران است. قیمت اكسیدهایی كه به صورت انبوه تولید میشوند نوعاً از چند ده تا چند صد دلار در هر كیلو در نوسان است و این در حالی است كه همین محصولات وقتی در حد كم و تنها به سفارش مشتری تولید شوند چه بسا قیمت آنها بسیار بالا و دهها دلار در هر گرم برسد. تحلیلگران پیشبینی میكنند با ایجاد كاربردهای جدید و ملحق شدن شركتهای كوچك به شركتهای بزرگتر با در نظر گرفتن جایگاه قوی آنها در فناوری، این بازار به سرعت به ثبات برسد.
تسخیر بازار
به گفته دونالد فرید قائم مقام توسعه تجاری شركتNanoPhase Technologies ، این شركت تازهكار كه پیشگام در عرصه نانومواد است هم اكنون با چندین شركت شیمیایی بزرگ در ارتباط است كه از جمله میتوان به همكاری با شركت BASF برای تهیه نانوذرات اكسید روی، برای استفاده در كرمهای ضدآفتاب اشاره نمود كه در حدود دو سوم فروش شركت نانوفاز را تشكیل میدهد. همچنین شركت نانوفاز با واحدهای صنعتی Rohm و Hass۰۳۹;s Rodel برای ساخت و فروش محصولات CMP مبتنی بر نانوذرات كه در صنعت نیمرساناها بهكار میرود، همكاری دارد.
شركت نانوفاز كار خود را از سال ۱۹۹۰ تحت لیسانس آزمایشگاه ملیArgonne برای استفاده از روش پلاسمایی تبدیل فلزات به اكسیدهای نانومقیاس آغاز نمود. در سال ۱۹۹۷ این شركت از حالت خصوصی به یك شركت سهامی عام تبدیل شد و یكی از معدود شركتهای فناورینانو است كه به این كار اقدام نموده است. فرید میگوید: "ما در آن موقع فعالیت تجاری چندانی نداشتیم اما با آمدن جوزف كراس مدیر اجرایی جدید شركت كه در سال ۱۹۹۸ به ما ملحق شد یك گروه مدیریتی تخصصی تشكیل و فعالیت تجاری خود را شكل دادیم.
طبق گزارشهای منتشر شده، فروش این شركت در سال ۲۰۰۱ به ۴.۱ میلیون دلار رسید و در حال حاضر نیز فروش سالانه آن حدود ۳.۱ میلیون دلار برآورد میشود."
فرید میافزاید: "البته ما به مشتریان احتمالی شركتهای بزرگی كه به بازار نانوذرات وارد میشدند توجه داشتیم. مطمئناً این شركتها از منابعی كافی برای تأثیرگذاری عمده برخوردارند. اگر چه شركت نانوفاز از ظرفیت سالانه ۱.۲ میلیون پوند برخوردار است كه در بین شركتهای تازهكار رقم قابل توجهی به نظر میرسد؛ اما این مبلغ در مقایسه با شركتهای بزرگی چون دگوسا ناچیز جلوه میكند. كار اصلی كه باید انجام دهیم آن است كه یك دید كلی نسبت به آنچه میخواهیم انجام دهیم، داشته باشیم. آنچه مورد نیاز است تودهای از نانومواد نیست؛ بلكه توزیع مشخصی از این نانومواد برای ترمیم و یا اصلاح سطحی است و این بسیار بیش از تنها تولید انبوه نانومواد كار میبرد.»
بیشتر شركتهای كوچك پیشگام، از نوعی فناوری پلاسما استفاده میكنند بهعنوان مثال شركت NanoProducts كه در سال ۱۹۹۴ تأسیس شده است از مایعات تبخیر شده، استفاده میكند كه با تغییر تركیب این مواد در محلول میتوان تركیبهای اکسیدهای ۲-، ۳- و ۴- فلزی را تولید كرد.
این شركت ظرفیت سالانه ۶۶۰۰۰ پوند را داشته كه تا پایان سال هم این مقدار به دو برابر خواهد رسید. همچنین این شركت دارای این قابلیت میباشد كه تولید خود را تا ۱۰ برابر افزایش دهد. ظرفیت و هزینه از جمله سؤالات اساسی مطرح در توسعه وایجاد بازار مصرف میباشند. اگر بهعنوان مثال یك میكروپودر به حد كافی و با قیمت پایین در بازار وجود داشته باشد مشتری دیگر به دنبال خرید محصولات نانومقیاس نخواهد بود كه چه بسا قیمت آن ده برابر بیش از میكروپودرها باشد؛ لذا باید بهدنبال آن محصول و كاربردی از فناورینانو بود كه سود آور بوده و بتوان آن را در حد تجاری تولید نمود.
انتظار میرود در آیندهای نه چندان دور كاربردهای مهمی از نانومواد با در آمد ۱۰ تا ۵۰ میلیون دلار بهازای هر كاربرد ایجاد شود. این بازارها شامل پوششها، CMP الكترونیك، كاتالیزورها و صنایع آرایشی بهداشتی میباشند.
نانو فلزات
شركت Nanotechnologies- واقع در اوستین تگزاس كه در سال ۱۹۹۹ تأسیس شد- از روش پلاسمای ضربهای (Pulsed Plasma Process) برای تبدیل اكسیدهای جامد و اكسیدهای فلزی به نانوذرات استفاده میكند. استفاده از این روش باعث میشود تا این شركت بتواند راهی به بازار نانوفلزات كه رقابت در آن از بازار مربوط به اكسیدها کمتر است پیدا کند. این شركت نانوذرات آلومینیومی و نقرهای و نیز اكسیدهایی چون آلومینا، نیوبیا(niobia)، تیتانیا و زیركونیا را تولید میكند. چندین بازار تجاری شامل استفاده از آلومینیم در مواد منفجره و پیروتكنیكها (Pyrotechnics) و نیز استفاده از نقره در بازار الكترونیك و پزشكی برای این شركت وجود دارد.
به گفته دنیس ویلسون، رئیس این شركت، برای آلومینیم، در بخش انرژی (energetics) بازار بزرگی برای تعمیم و گسترش عملكرد پیشران موشكها و نیز در بخش مواد منفجره بهعنوان چاشنیهای بدون سرب وجود دارد و همچنین نقره، كاربردهایی در جوهرها و چسبهای رسانا و باندهای زخمبندی ضد میكروب دارد. در حال حاضر استفاده از پودرنقره در چنین موادی مورد تأیید FDA است؛ اما نانونقره سطح بسیار بزرگتری داشته و با مقدار مادهٔ كمتر كارایی بالاتری خواهد داشت.
رشد كامپوزیتهای نانورسی خرد كردن نانومواد
پال ریپ، مدیر بخش فعالیتهای نانومواد شركت Qinetig Nanomaterials ؛ شركتی كه منشعب از وزارت دفاع انگلستان است و به توسعه مواد میپردازد، اظهار داشته كه این شركت در حال تولید مقدار محدودی آلومینیم نانومقیاس به روش پلاسمایی است.
در حال حاضر این شركت قادر است یک کیلوگرم در ساعت از این محصول را تولید کند. نیز قادر به تولید اكسیدها و نیتریدهای نانومقیاس و همچنین مخلوطی از نانوفلزها میباشد. به گفته مسئولان این شركت آنها تا ماه اكتبر ( مهر – آبان) به تولید انبوه اكسیدهای فلزی بین ۲ تا ۵ كیلوگرم در ساعت خواهند پرداخت.
نكته قابل توجه آن است كه شركتهای شیمیایی بزرگ، با دقت كار این شركتهای كوچك را دنبال میكنند. اخیراً شركت دوپونت موفق به دریافت فناوری از NanoSource Technologies واقع در اوكلاهاما شده و با استفاده از آن روشی را برای تولید نانوپودر دیاكسید تیتانیوم كه در صنایع آرایشی بهداشتی و كرمهای ضدآفتاب و همچنین بهعنوان كاتالیزور بهكار میرود، ابداع نموده است.
همچنین BASF هم فعالیت عمدهای را برای پیشگامی در زمینه پلیمرهای كلوئیدی (Polymer Colloid) نانومقیاس آغاز نموده و نیز در شركتهای كوچك از جمله Oxonica از شركتهای وابسته به دانشگاه آكسفورد كه در سال ۱۹۹۹ تأسیس شده و در زمینه اكسیدهای نانومقیاس هم فعالیت دارد، مشاركت و سرمایهگذاری نموده است.
شركت Oxonica در نظر دارد اولین محصول تجاری خود را سال آینده عرضه نماید. این محصول با یك فناوری اختصاصی مبتنی بر نمكهای آلی فلزات و اكسیدهای فلزی، تولید خواهد شد. همچنین این شركت اخیراً موفق به دریافت حمایت مالی و سرمایهگذاری خطرپذیر شركت NextGen Partners شده است كه برگشت این سرمایه را چندین شركت شیمیایی و نیز BASF تضمین كردهاند. این شریكان در سرمایهگذاری میتوانند مشتریان بالقوهای را برای Oxonica بیابند.
از آنجا كه بسیاری از شركتها مایل به كمرنگ كردن قابلیتهای خود در فناورینانو نمیباشند، لذا همكاری با شركت تخصصی كوچكی چون Oxonica میتواند برای آنان مزایای زیادی به همراه داشته باشد.
ظرفیت نانولولهها
گذشته از تمامی موارد فوق، بازارهای جدیدی برای نانومواد كربنی خصوصاً نانولولهها در حال شكلگیری است. این مواد علاوه بر استحكام بالا از رسانش الكتریكی خوبی هم برخوردارند. جالب است بدانید كه شرکت Hyperion Catalysis كه پیشگام بازار نانولولههای چند جداره است از سال ۱۹۸۳ و پیش از آنكه ساختار نانولولهها شناخته شوند تولید آنها را آغاز كرده بود. نانولولههای چندجداره این شركت كه در مقیاس تجاری تولید میشوند عمدتاً در كنترل تخلیهٔ بار الكتریكی (ESD) پلیمرهایی كه در صنایع الكترونیك و خودرو بهكار میروند، كاربرد دارند.
پاتریك كالینز، مدیر بازاریابی Hyperion در این باره میگوید: "چالشی كه در ابتدا با آن مواجه بودیم عبارت بود از تولید انبوه و یافتن بازار تجاری برای محصولی كه ذاتاً ناشناخته بود. شركت ما دریافته بود كه این نانولولهها بهعنوان افزودنیهای ESD بیشترین تأثیر را در بازار میگذراند اما سخت ترین بخش كار، قرار دادن و چگونگی توزیع این نانولولهها در پلیمرها بود. به هر حال شركت ما با همین كاربردها كه از لحاظ فنی نسبتاً پایین بودند به كار خود ادامه داد زیرا ما میدانستیم عمدهٔ تقاضاها در این بخش است.
بعنوان مثال، بخشهای پلاستیكی ساخته شده با رزینهای محتوی نانولولهها را میتوان به شیوهٔ الكتروستاتیكی رنگآمیزی نمود و شركت GE Plastics از نانولولههای تولیدی Hyperion برای ساخت رزینهای رسانایی كه میتوانند در رنگآمیزی بخشهای قالبی خودروها به شیوهٔ الكتروستاتیك بهكار روند، استفاده میكند. همچنین از این نانولولهها در تجهیزات تجاری استفاده میشود بهطوریكه حتی میتوان آن را رقیبی برای كربن سیاه در این كاربردها دانست. همچنین Hyperion به تهیه نانولولههایی برای ساخت خطوط انتقال سوخت نایلونی(Nylon Fuel Line) اقدام نموده است، زیرا تخلیه بار الكتریكی ساكن در این خطوط میتواند باعث انفجار شود. شركت Hyperion از بیان دقیق میزان سهم خود در بازار امتناع كرده و تنها به ذكر این نكته كه دارای فروش تجاری بوده و به درآمدزایی رسیده، اكتفا كرده است.
بازار رقابت در زمینه نانولولهها بسیار داغ است. شركتهای كوچك به عرضه نانولولههای چند جدارهٔ خود كه در حد محدودی تولید كردهاند اقدام نموده و چندین شركت بزرگ از جمله Showa Denko هم از آمادگی خود برای تولید تجاری این محصولات خبر دادهاند.
گروهی از شركتهای كوچكتر هم در اقدامی مشترك به سرپرستی شركت CNI در حال ساخت و توسعه نانولولههای تك جداره میباشند كه به گفته آنها از مزایای بیشتری نسبت به نانولولههای چند جداره برخوردار بوده و ظرفیت بازاری نهایی بالقوه آن خصوصاً برای كاربرد در صنایع الكترونیك به مراتب بیشتر است.
دن كلبرت، قائم مقام CNI، در اینباره میگوید: «نانولولههای تك جداره نواقص كمتری داشته و همین امر باعث عملكردی به مراتب بهتر در مقایسه با لولههای چند جداره میشود»
به گفته وی CNI امتیاز این فناوری را از دانشگاه راین و بنیانگذاران آن، صاحبان اولیه فناوری از جمله ریچارد اسمالی، كاشف فولرین كه از اعضای هیئت علمی آن دانشگاه هم میباشد، گرفته است. CNI در حال حاضر واحدی آزمایشی با ظرفیت تولید ۳۰۰ گرم در روز را راه اندازی كرده است. این واحد از روش فاز – گازی استفاده میكند.
CNI برای توسعه مجموعهای از كاربردها با مشتریان خود تعامل و همكاری دارد. نمونهای از این موارد عبارتند از نمایشگرهای صفحه تخت، فیبرهای با عملكرد بالا، كامپوزیتها، پلاستیكهای رسانا كه با داشتن مقدار زیادی نانولوله در حفاظ الكترومغناطیسی تداخلی تجهیزات الكترونیكی قابل حمل، بهكار میروند.
انتظار میرود CNI ظرف ۱۸ ماه آینده اولین محصول كاربردی خود را تجاری كرده و به بازار عرضه نماید. همچنین این شركت در نظر دارد تا سال ۲۰۰۵ كارخانهای را برای تولید انبوه و تجاری محصولات خود ایجاد کند. به گفتهٔ مسئولان این شركت ظرفیت بالقوه بازار برای این محصولات در حد ۵ میلیارد دلار است.
در عین حال به گفته سام بروئر، تحلیلگر تحقیقاتی BCC، هزینه تحقیق بازار نانولولههای تكجداره و چندجداره در حال حاضر كمتر از ۱۰ میلیون دلار است و هزینه كل این تحقیقات تا سال ۲۰۰۶ تنها تا میزان ۲۳۰ میلیون دلار افزایش خواهد داشت مگر آنكه كاربرد خاصی از این نانولولهها فراگیر شده و قیمت مواد هم پایین بیاید همانطوریكه در كاربردهای ESD برای لولههای چندجداره چنین اتفاقی رخ داد. تولیدات آزمایشگاهی تحقیقاتی نانولولهها با نانولولههایی كه بهطور انبوه تولید میشوند و در اصلاح پلیمرها بهكار میروند بین سه تا چهار برابر تفاوت قیمت دارند.
موارد زیر را میتوان بهعنوان كاربردهای احتمالی نانولولههای تكجداره برشمرد:
كامپوزیتها، صنایع الكترونیك، محركها (actuators)، نمایشگرها، نوك پروب میكروسكوپها، باتریها، خازنها و پیلهای سوختی که برخی از این كاربردها كاملاً خیالپردازانه است و ممكن است هیچگاه محقق نشوند، در حالیكه شاید دیگر كاربردها طی پنج سال آینده به مرحله تجاری سازی برسند.
افزایش تولید نانولولهها كاهش قیمت سریعی را بهدنبال خواهد داشت. ارزش كاربردهای دراز مدت نانولولهها چه بسا از چندین میلیارد دلار هم فراتر رود؛ اما این كه بگوییم چه موقع این كاربردها قطعاً به مرحلهٔ عمل رسیده و در دسترس قرار میگیرند موضوعیاست كه جای بحث و گفتگوی بیشتری دارد.
منابع :
http://www.jobwerx.com/news/Archives/Nanomaterials-_A_big_market_potential.html
منبع : ستاد ویژه توسعه فناوری نانو
ایران مسعود پزشکیان دولت چهاردهم پزشکیان مجلس شورای اسلامی محمدرضا عارف دولت مجلس کابینه دولت چهاردهم اسماعیل هنیه کابینه پزشکیان محمدجواد ظریف
پیاده روی اربعین تهران عراق پلیس تصادف هواشناسی شهرداری تهران سرقت بازنشستگان قتل آموزش و پرورش دستگیری
ایران خودرو خودرو وام قیمت طلا قیمت دلار قیمت خودرو بانک مرکزی برق بازار خودرو بورس بازار سرمایه قیمت سکه
میراث فرهنگی میدان آزادی سینما رهبر انقلاب بیتا فرهی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی سینمای ایران تلویزیون کتاب تئاتر موسیقی
وزارت علوم تحقیقات و فناوری آزمون
رژیم صهیونیستی غزه روسیه حماس آمریکا فلسطین جنگ غزه اوکراین حزب الله لبنان دونالد ترامپ طوفان الاقصی ترکیه
پرسپولیس فوتبال ذوب آهن لیگ برتر استقلال لیگ برتر ایران المپیک المپیک 2024 پاریس رئال مادرید لیگ برتر فوتبال ایران مهدی تاج باشگاه پرسپولیس
هوش مصنوعی فناوری سامسونگ ایلان ماسک گوگل تلگرام گوشی ستار هاشمی مریخ روزنامه
فشار خون آلزایمر رژیم غذایی مغز دیابت چاقی افسردگی سلامت پوست