مهندسی نانو از منظر سرمایه گذاری:واقعیت ها،چشم اندازها،چالشها

در سالهای اخیر، گزارشهای فراوانی در ارتباط با انقلاب نانوتكنولوژی چه در قالب نشریات عمومی و چه در قالب نشریات تخصصی به ثبت رسیده است به گونه ای كه شاهد سرمایه گذاریهایی كلانی از سوی كشورهای مختلف جهان در این حوزه بوده ایم . اما سؤال اساسی در این جا این است كه :‌
از منظر سرمایه گذاری كدام زمینه های فناوری‌نانو در آینده ای نزدیك به جایگاه تجاری دست خواهند یافت؟
پیشرفتهای كاملاًٌ محسوسی در سالهای اخیر مشاهده شده است گو اینكه موادی نظیر كاتالیست های نیكلی، زئولیت سیلیكات آلومینیم و كربنهای فعال برای مدتها در صنعت بكار گرفته شده اند. اما چه چیز «سرمایه گذاران مخاطره پذیر» را واداشته است تا در عرصهٔ مواد نانوئی، سرمایه گذاری كنند و چه چیز سرمایه گذاری بر روی نانو سازه ها را كند كرده است ؟ این گزارش می كوشد تا دیدگاهی شفاف از موارد توسعه نانو موادی را كه توسط سرمایه گذاران خطر پذیر موسوم به VC، پشتیبانی شده است را نشان دهد.
دامنهٔ متنوعی از كاربردها:
دامنهٔ متنوع مواد غیر زنده كه در اندازه های كریستالهای نانوئی یا ذرات نانوئی (Particle) ، ساخته شده اند، نه فقط «باكی بالها»، نانوتیوب‌های كربنی(CNTS) ، سلنیدكادمیم(CdSe) ،نقاط كوانتومی(QDS) ،بلکه محدودهٔ وسیعی از فلزات و اكسید فلزها، سولفیدها، فلورایدها، كربناتها، نیتریدها، سیلیكات ها و طبقه های دیگری از مواد، را شامل شده است.
بدیهی است كه روشهای مختلف ساخت این مواد، تاثیر كاملاً مهمی برای سرمایه گذاران دارد. در جدول شمارهٔ ۱ ، برگزیده ای از كمپانی های كوچك كه در زمینهٔ مواد نانوئی و بر اساس خط مشی سرمایه گذاری مخاطره پذیر فعال شده اند را ملاحظه می كنید که علایق آنها به مواد مهندسی سنتی محدود نشده است.در زمینهٔ علوم زیستی ، به عنوان نمونه،شاهد تلاش پژوهشگران در زمینهٔ توسعهٔ نانو ذرات آهنی یا اكسید آهنی به عنوان سیستم های زایش داروئی، هستیم.
توسعه ابزارهای امنیتی بر پایهٔ مواد نانوئی پژوهشی كاملاً متهورانه است . نانوفسفرهای ساخته شده از فسفاتهای کمیاب جهت چاپ رمزی رو به توسعه نهاده اند. همچنین مفتولهای طلا و نقره به عنوان باركدهای شناسائی رو به رشد و صنعتی شدن نهاده‌اند.
در صنعت كاتالیست ها نیز نانوكریستال دی اكسید سزیم به عنوان افزاینده سوخت موتورهای دیزلی بكار گرفته شده اند موادی در جهت افزایش بازدهی سوخت و كاهش آلودگی هوا نیز در حال توسعه است.
هر چند كه شاهد زمینه هائی منفی از رشد دانش فناوری مواد نظیر استفاده از نانوكریستالهای آلومینیم جهت واكنش با تری اكسید مولیبدیم، جهت استفادهٔ نظامی از دانش نانو هستیم- این مواد سریعاً اكسید شده و جهت سوخت موشكها بكار گرفته می شود-سایر نانو ذرات ، بویژه رس ها ، در قالب كامپوزیت های پلیمری ، بكار می روند. خواص مكانیكی ، قابلیت نفوذ پلیمرها به طور قابل توجهی بهبود یافته است.در مورد پر كننده های دندان استفاده از نانو ذرات کمیاب شفافیت بیشتری را در زمینهٔعکسهایX-Ray موجب شده است زمینه های بیو و نانوذرات زیستی بسرعت رشد كرده است . قالبهای «كوپلیمری» با استفاده از تكنیك «خود آرائی» نانوسازه هایی را پدید آورده است كه می توانند در تركیب با سایر سازه ها بكار رود. متشابهاً، نانوكپسولها نیز رشد تجاری یافته اند به گونه ای كه برای هدف گیری و سیستم های زایش داروئی در صنعت پزشكی و تولیدات حفظ سلامت ، مناسب می‌باشند. تكنیك های كپسوله كردن بوسیلهٔ تكنیك نانوامولیسیون،تحقق یافته است . تكنیك های شبیه سازی میكروئی سلولها به سرعت رو به رشد نهاده است .
وابستگی های محیطی مشوق مؤثری در رشد سرمایه گذاریهای مخاطره پذیر بوده است ، اما آنها به علت گرایش بسوی بخش های خاص قابل انتقادند. بعلاوه، نانو ذرات زیستی و معدنی ، از گروه های مهم موادی هستند، كه رشد سرمایه ها را موجب شده اند زئولیت های آلومینا سیلیكات با ساختار خالص و منحصر بفردشان در ابعاد ۰.۵ تا ۲ نانومتر ، نقش مؤثری در رشد صنعت كاتالیست ها ، صنعت جداسازی و تبادل یونی ایفا كرده اند.
امروزه كاملاً روشن است كه تخلخلهای نانوئی در محدوده وسیعی از صنعت مواد، بكار گرفته می شوند و نه تنها در صنایع شیمی آلی، بلكه در محدودهٔ وسیعی از مواد تغییر شكل یافته بكار گرفته خواهند شد . بعلاوه، تنوع شیمیایی، توسعه های متنوع و حیرت انگیزی را در معماری سازه های مولكولی در قالبتهای بزرگتر نظیر ۳۰ نانومتر پدید آورده است . تنها رده های كمی از این مدلهای جدید ماده ای، جنبه های كاربردی بنیادین یافته است ، اما به هر حال توسعهٔ سرمایه گذاری در این بخش حاكی از افق روشن حركت این بخش است .
در شکل زیر موقعیت رشد هر یک از زمینه های مهندسی نانو در هریک از صنایع را ملاحظه می کنید:
توجهات امنیتی بر مقولهٔ‌ مواد نانوئی و سرمایه گذاری:
همگام با رشد سریع توسعهٔ نانومواد و جاذبه های تجاری آن، بی تعجب نخواهد بود كه شاهد توجه به مقولهٔ امنیت در این رشته باشیم . عده ای مشغول فعالیت برای مقایسه نانوذرات والیاف پنبه نسوز هستند.در انگلستان، شاهزادهٔ ولز درخواست توصیه هائی بر گسترش فناوری نانوازRoyal Society نموده است در حالیكه «صلح سبز» و گروه ETC كانادا خواستار استمهال در بكارگیری نانوذرات، تا زمانیكه مسائل داروشناسی و مسائل پزشكی آن حل شود، شده‌اند. از سوی دیگر ، گزارش اخیر(Nature) در شمارهٔ ۴۲۱، خواستار توجه بیشتر سیاستگزاران بر اثرات زیست محیطی نانو ذرات، شده است .
هر چند كه نانو فناوری در درمان سرطان مورد توجه قرار گرفته است اما هنوز اثرات دارو شناسانه بسیاری از مواد نانوئی كاملاً ارزیابی نشده است . جهت مفهوم سازی این ارزش -امنیت سلامت و نانوتكنولوژی- تعدادی از شركتها در كنسرسیوم سلامت و امنیت نانو اروپا (European Nano Safe Consortium) ،مشغول ارزیابی خطرات ناشی از بكارگیری مواد نانوئی شده اند. در آمریكا نیز مركز بررسی آثار بیولوژیك و زیست محیطی نانو فناوری وابسته به دانشگاه رایس، تحقیق در دو شاخهٔ‌«نانوتیوب های کربنی» و Tio۲ را آغاز كرده است. چنین ملاحظاتی طبیعتاً سرمایه گذاران را محتاط تر خواهد كرد.

منابع :
www.luxresearchinc.com/TNR۲۰۰۴
۲. Bleeker, R. A., et al., Materials Today(۲۰۰۴) ۷ (۲), ۴۱
۳. Corish, B., CIPA Congress – Nanotechnology Workshop, Thomson Scientific,
۴. www.thebritishmuseum.ac.uk/science/text/lycurgus/sr-lycurgus-p۱-t.html
۵. Erhardt, D., Nat. Mater.(۲۰۰۳) ۲, ۵۰۹
۶. Kroto, H. W., et al., Nature(۱۹۸۵) ۳۱۸, ۱۶۲
۷. Iijima, S., Nature(۱۹۹۱) ۳۵۴, ۵۶
۸. Nanoscience and nanotechnologies: opportunities and uncertainties,
۹. Zhong, L. W., Materials Today(۲۰۰۴) ۷ (۶), ۲۶
۱۰. Murday, J. S., AMPTIAC Newsletter(۲۰۰۲) ۶ (۱), ۵
۱۱. Moriarty, P., Rep. Prog. Phys.(۲۰۰۱) ۶۴, ۲۹۷
۱۲. The MicroJetReactor for Producing Nanoparticles,Synthesechemie GmbH,
www.kavatechnology.com/index.html
۱۴. Mayes, E. L., J. Mag. Soc. Jap.(۲۰۰۲) ۲۶ (۸), ۹۳۲
۱۵. Choy, K. L., Process principles and applications of novel and cost-effective
۱۶. Dresselhaus, M. S., et al., Carbon nanotubes – Synthesis, Structure, Properties and Applications,Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg, (۲۰۰۱)
۱۷. Holister, P., and Harper, T. E., The Nanotechnology Opportunity Report,
۱۸. Jones, A., and Mitchell, M., Nanotechnology: Commercial Opportunity,
۱۹. Rittner, M., Opportunities in Nanostructured Materials, GB-۲۰۱, Business
۲۰. Rodham, D. K., et al., A Technology Road Map for Colloid and Interface Science in the UK,IMPACT Faraday Partnership, Reading, UK, ۲۰۰۳

منبع : ستاد ویژه توسعه فناوری نانو