دورنمایی از دانش و فناوری نانو در ایران و پاکستان

جایگاه ایران در عرصه نانو‌تکنولوژی

طی دو دهه گذشته، ایران با سرمایه‌گذاری استراتژیک در نانو‌تکنولوژی، توسعه این علم را با اهداف اقتصادی و اجتماعی ملی هماهنگ کرده است. تعهد ایران به این حوزه در تولیدات علمی آن مشهود است؛ به‌طوری‌که در سال ۲۰۲۰، ایران با انتشار ۱۱,۵۴۶ مقاله علمی، رتبه چهارم جهان را در تولید مقالات نانو‌تکنولوژی کسب کرد و ۶ الی 10 درصد از تولیدات علمی جهانی را به خود اختصاص داد (ModernDiplomacy.eu)

پایگاه اطلاع‌رسانی استت ‌نانو که همه داده‌های مرتبط با فناوری نانو را منتشر می‌کند طی سه سال ( ۲۰۱۹، ۲۰۲۱ و تا ۲۰۲۲) ایران را از نظر جایگاه انتشار مقالات مرتبط با فناوری نانو در رتبه چهارم قرار داده است. ایران به این ترتیب در این گزارش بعد از کشورهای چین، آمریکا و هند در رتبه چهارم قرار دارد. جالب‌تر هم آنکه در گزارش ۲۰۲۲ این پایگاه اطلاع رسانی هند هم از آمریکا جلو زده و ترتیب چین، آمریکا و هند در سال‌های ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰، به ترکیب چین، هند و آمریکا سپس ایران تبدیل شده است. داده های این پایگه اطلاعاتی تار تاریخ نگارش این مقاله تا سال 2023 انتشار یافته که برای دو کشور  ایران پاکستان با توجه به  داده های (Web of Science (ISI Web of Knowledge)) به قرار زیر است:

ایران و پاکستان دو همسایه منطقه ای با روابط سطح بالا، هر کدام در سال های اخیر تمایل به به اشتراک گذاری داده های نانون تکنولوژی در منطقه را داشته. شکل 1 نشان دهنده سهم بیشتر ایران در اشتراک گذاری این دانش در منطقه است و البته پاکستان نیز با گذشت زمان بر میزان این همکاری ها افزوده است و به عنوان یکی از اولویت های آینده خود، در حال مطرح شدن است.

شکل 1: به اشتراک گزاری دانش فناوری نانو در منطقه

شکل 2: اولویت دهی به دانش فناوری نانو در راهبرد های ملی

شورای توسعه نانو‌تکنولوژی ایران (INIC) نقش کلیدی در ایجاد اکوسیستم نوآوری ایفا کرده است. این شورا با اجرای سیاست‌های تشویقی و حمایتی، توسعه و تجاری‌سازی محصولات نانو را تسهیل کرده است. در حال حاضر، شرکت‌های ایرانی از نانو‌تکنولوژی در ۱۵ بخش صنعتی شامل داروسازی، ساختمان، نساجی، خودرو، نفت، گاز، پتروشیمی و لوازم خانگی بهره می‌برند (AEI.org) . این تنوع، اهمیت اقتصادی و کاربرد گسترده نانو‌تکنولوژی را در صنایع ایران نشان می‌دهد.

شکل 3: گستردگی صنایع درگیر با فناوری نانو در ایران

این در حالی است که تکوین این گستردگی فن آوری نانو در پاکستان شبیه به ایران نیست و تنها در صنایع راه و ساختمانی و بتن خلاصه شده است. اگرچه آمار دستاورد های علمی در حوزه نانو نسبت به ایران در جایگاه جهانی بسیار پایین تری نیست ولی گستردگی موضوعات مورد مطالعه و ایجاد مشوق ها در ایران نشان از عزم راسخ و صرف هزینه هایی بسیار در این زمینه است.

شکل 4: گستردگی صنایع درگیر با فناوری نانو در ایران

مزایای بالقوه برای پاکستان

پاکستان، که در تلاش برای تقویت زیرساخت‌های فناورانه و توانمندی‌های صنعتی خود است، می‌تواند از پیشرفت‌های ایران در نانو‌تکنولوژی بهره‌مند شود. همکاری‌های مشترک میان دو کشور می‌تواند دستاوردهای زیر را به ارمغان آورد:

1- ارتقای صنایع تولیدی: ادغام نانو‌تکنولوژی در فرایندهای تولید، کیفیت، دوام و عملکرد محصولات را بهبود می‌بخشد. برای مثال، استفاده از مواد نانو می‌تواند منجر به تولید مصالح ساختمانی مقاوم‌تر و سبک‌تر  شود که خود پاکستان نیز در این مورد به موفقیت هایی در 5 شرکت رسیده و مشارکت ایران در این ارتقای فرایند ها می تواند به عنوان یک هم افزایی دانش حتی منجر به تولیدات انبوه گردد.  سیستم‌های ذخیره انرژی کارآمدتر و منسوجات پیشرفته‌تر که بواسطه علم نانو اراقا پیدا می کنند می توانند کیفیت زندگی جمعیت 240 میلیون نفری پاکستان را از پایتخت گرفته تا ایالت های دو  افتاده را ارتقا بخشد. ایران در زمینه منسوجات اگرچه کشوری نیست که جز به صنایع فرش خود شهره باشد، توانسته به موفقیت های چشم گیری نائل شود. به‌دلیل روش‌های متداول استفاده‌ شده، جهت به‌دست آوردن خواص مختلف در تولید پارچه ها، محصولات بدست آمده  به‌وجود آمده است، که اغلب منجر به اثرات دائمی نمی‌شوند و بعد از شستشو و پوشیدن، عملکرد آن‌ها از بین خواهد رفت. فناوری نانو می‌تواند ماندگاری بالایی را برای پارچه‌ها فراهم کند، چون ذرات نانو دارای مساحت سطحی با نرخ حجم بالا هستند و انرژی سطحی بالایی دارند. بنابراین میل ترکیبی بهتری را برای پارچه‌ها ارائه می‌دهند و منجر به افزایش عملکرد ماندگاری می‌شوند. علاوه بر این، پوشش ذرات نانو بر روی پارچه‌ها، بر توانایی تنفسی انسان، تأثیری نخواهد گذاشت.

2- پیشرفت‌های پزشکی: نانو‌تکنولوژی راه‌حل‌های نوآورانه‌ای در تشخیص و درمان بیماری‌ها ارائه می‌دهد. همکاری با ایران می‌تواند به پاکستان دسترسی به تحقیقات پیشرفته در زمینه نانو‌پزشکی را فراهم کند و نتایج درمانی را بهبود بخشد.حدود 20 درصد از 358 شرکت نانوتکنولوژی فعال در سراسر ایران مربوط به حوزه سلامت هستند و حدود 200 محصول بهداشتی با استفاده از فناوری نانو تولید می شوند.

3- افزایش بهره‌وری کشاورزی: نانو‌تکنولوژی می‌تواند کشاورزی را از طریق توسعه نانو‌کودها و آفت‌کش‌های نوین متحول کند و به افزایش بازده محصولات و کشاورزی پایدار کمک کند. تجربه ایران در این حوزه می‌تواند راهنمایی مؤثری برای پاکستان باشد.

4- راهکارهای زیست‌محیطی: استفاده از فناوری‌های نانو می‌تواند چالش‌های زیست‌محیطی مانند تصفیه آب و کنترل آلودگی را حل کند. پیشرفت‌های ایران می‌تواند به پاکستان در اجرای راهبردهای کارآمد زیست‌محیطی کمک کند اگرچه خود ایران نیز در این مورد نیاز به تغییر سیاست های جدی دارد.

چارچوب‌های همکاری

با توجه به مزایای مشترک، ایران و پاکستان اقداماتی را برای همکاری علمی آغاز کرده‌اند. در ماه مه ۲۰۲۴، مذاکراتی بین شورای توسعه نانو‌تکنولوژی ایران (INIC) و نمایندگان دانشگاه لاهور برگزار شد که بر تأسیس مؤسسه تحقیقات مشترک نانو‌تکنولوژی و بیوتکنولوژی متمرکز بود (GlobalNanoSolution.org). چنین ابتکاراتی راه را برای همکاری ساختاریافته و تبادل دانش هموار می‌کند که در بخش های آتی این مقاله به آن پرداخته خواهد شد.

چالش‌ها و ملاحظات

اگرچه چشم‌انداز همکاری امیدوارکننده است، اما چالش‌هایی وجود دارد که باید مورد توجه قرار گیرند:
هماهنگی مقرراتی: همسان‌سازی استانداردها و مقررات بین دو کشور برای تسهیل همکاری و تجاری‌سازی نوآوری‌ها ضروری است.
حقوق مالکیت فکری: تدوین توافقات شفاف در مورد مالکیت و حفاظت از حقوق مالکیت فکری، برای تشویق نوآوری و حفاظت از منافع همه طرف‌های درگیر حیاتی است.
تخصیص منابع: هر دو کشور باید منابع کافی از جمله تأمین مالی و نیروی انسانی را برای اطمینان از موفقیت پروژه‌های مشترک اختصاص دهند. ایجاد صندوق مشترک تحقیقاتی، جذب سرمایه‌گذاران بین‌المللی و توسعه زیرساخت‌های مشترک  منجمله:

آزمایشگاه‌های مشترک: ایجاد آزمایشگاه‌های تحقیقاتی پیشرفته در مرزهای دو کشور یا به صورت مجازی
شبکه‌های تحقیقاتی: تشکیل شبکه‌های علمی بین دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی ایران و پاکستان

برنامه‌های آموزشی مشترک: برگزاری دوره‌های آموزشی، کارگاه‌ها، و سمینارها برای دانشجویان و پژوهشگران.

فرصت‌های مطالعاتی: ایجاد فرصت‌های مطالعاتی و تحقیقاتی برای دانشجویان و اساتید در دانشگاه‌های دو کشور.

معافیت‌های مالیاتی: ارائه معافیت‌های مالیاتی و تسهیلات برای شرکت‌های فعال در این حوزه

نوع مسیریابی و هدایت برنامه های دانش محور ایران بویژه در حوزه نانو‌ فرصت ارزشمندی را برای پاکستان نیز فراهم می‌کند تا توسعه فناورانه خود را تسریع بخشد. از طریق همکاری‌های استراتژیک، هر دو کشور می‌توانند از توانمندی‌های یکدیگر برای حل چالش‌های مشترک، رشد اقتصادی و ارتقای رفاه مردم بهره‌مند شوند و با اجرای این راهکارها، ایران و پاکستان می‌توانند به عنوان قطب‌های نوظهور نانوتکنولوژی در منطقه عمل کرده و از مزایای اقتصادی، علمی، و فناوری این همکاری نهایت سود را از آن خود سازند.

جستارها:

1. Iran among five pioneers of nanotechnology. Modern Diplomacy
2. Iran and Pakistan Propose Joint Nanotechnology and Biotechnology Research Institute. Global Nano Solution.
3. Pakistan seeks joint nanotech, biotech research with Iran. Tehran Times.
4. The Role of Nanotech in Iran’s Future Economy. American Enterprise Institute.
5. Aligning Nanotechnology with Iran’s Socioeconomic Goals. Journal of Nanostructure in Chemistry.
6. https://statnano.com/