گسترش نسل جدید پلیمر‌های هوشمند به دست پژوهشگران کشور

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، حسین روغنی ممقانی؛ استاد تمام حوزه مهندسی پلیمر دانشگاه صنعتی تبریز و میلاد بابازاده ممقانی؛ پژوهشگر این حوزه و محقق پسادکتری این دانشگاه با ارائه طرح «توسعه نسل جدید پلیمرهای فعال‌شونده و کاربردهای آن» موفق به کسب رتبه دوم پژوهش‌های بنیادی سی و نهمین جشنواره بین‌المللی خوارزمی در گروه تخصصی فناوری‌های شیمیایی شدند.

روغنی ممقانی درحدود ۱۶ سال گذشته با نگاهی راهبردی و آینده‌محور، بنیان یک دیدگاه جامع در زمینه نسل جدید پلیمرهای هوشمند را پایه‌گذاری کرده؛ مسیری علمی که امروز به انتشار بیش از ۱۶۰ مقاله در مجلات معتبر بین‌المللی با ضریب تأثیر بالا انجامیده است.

بابازاده ممقانی نیز که از دانش‌آموختگان این مکتب علمی به شمار می‌رود، اکنون به عنوان محقق پسادکتری و همکار اصلی طرح، نقش مؤثری در توسعه کاربردهای نوین این فناوری ایفا کرده است.

این پیوند استاد و شاگرد، نمادی از تداوم علمی، تربیت سرمایه انسانی و پویایی جریان پژوهش در کشور است.

روغنی ممقانی به عنوان سرپرست این طرح پژوهشی کسب عنوان طرح برگزیده پژوهش‌های بنیادی در سی‌ونهمین دوره جشنواره بین‌المللی خوارزمی را نه تنها یک موفقیت دانشگاهی؛ بلکه نمادی روشن از توان علمی ایران در عبور از محدودیت‌ها و تبدیل چالش‌ها به فرصت‌های فناورانه ارزیابی کرد.

وی درباره جزئیات طرح توسعه نسل جدید پلیمرهای فعال‌شونده توضیح داد: این دستاورد، حاصل بیش از یک و نیم دهه پژوهش مستمر، هدفمند و آینده‌نگر در حوزه پلیمرهای هوشمند است؛ حوزه‌ای که امروز به یکی از ارکان اصلی فناوری‌های نوظهور جهان تبدیل شده است. پلیمرهای هوشمند، موادی هستند که می‌توانند تغییرات محیطی مانند دما، نور، فشار، رطوبت یا حضور مواد شیمیایی را «درک» کرده و متناسب با آن واکنش نشان دهند. به بیان ساده‌تر، این مواد نوعی رفتار هوشمند از خود بروز می‌دهند؛ رفتاری که می‌تواند امنیت، سلامت، بهره‌وری و کیفیت زندگی انسان‌ها را متحول کند.

این استاد دانشگاه خاطرنشان کرد: در شرایطی که کشور سال‌ها با محدودیت‌های ناشی از تحریم‌های فناورانه و علمی مواجه بوده، توسعه چنین فناوری‌های پیشرفته‌ای نشان می‌دهد مسیر پیشرفت ایران الزاماً از واردات فناوری نمی‌گذرد، بلکه از سرمایه‌گذاری بر دانش بومی، نیروی انسانی نخبه و نگاه راهبردی به آینده عبور می‌کند. نسل جدید پلیمرهای هوشمند طراحی‌شده در این طرح، با تلفیق هوش مصنوعی، نانوفناوری و شیمی سبز، گامی در جهت خودکفایی فناورانه و کاهش وابستگی به فناوری‌های حساس خارجی به شمار می‌رود؛ مسیری که می‌تواند به سربلندی هرچه بیشتر ایران در عرصه علم و فناوری جهانی بینجامد.

روغنی ممقانی در تشریح کاربردهای پلیمرهای فعال‌شونده گفت: یکی از کاربردهای مهم این فناوری در حوزه امنیت اسناد و کالاهاست. جعل اسکناس، گذرنامه، اسناد هویتی و مدارک رسمی، یکی از چالش‌های جدی بسیاری از کشورهاست. جوهرهای مبتنی بر پلیمرهای هوشمند می‌توانند با سازوکارهای پیچیده و چندلایه، امکان کپی‌برداری و جعل را به حداقل برسانند. توسعه چنین فناوری‌هایی در داخل کشور، نه‌تنها از خروج ارز جلوگیری می‌کند، بلکه امنیت ملی را نیز تقویت می‌سازد.

وی افزود: در حوزه سلامت نیز این پلیمرها می‌توانند انقلابی ایجاد کنند. سامانه‌های دارورسانی هوشمند قادرند دارو را دقیقاً در زمان و مکان مورد نیاز در بدن آزاد کنند؛ رویکردی که اثربخشی درمان را افزایش داده و عوارض جانبی را کاهش می‌دهد. همچنین ابزارهای پوشیدنی هوشمند مبتنی بر این مواد می‌توانند علائمی مانند دمای بدن، فشار خون یا حتی وجود برخی مواد سمی را پایش کرده و داده‌ها را به تلفن همراه یا سامانه‌های پزشکی منتقل کنند. چنین فناوری‌هایی به‌ویژه در شرایط بحران‌های بهداشتی یا در مناطق کم‌برخوردار، می‌توانند نقش حیاتی ایفا کنند.

به گفته این محقق، در حوزه محیط‌زیست و منابع آب، پلیمرهای هوشمند، امکان طراحی غشاها و سامانه‌های پیشرفته تصفیه را فراهم می‌کنند. جداسازی هوشمند آب و روغن، حذف آلاینده‌ها، یا ذخیره‌سازی کارآمد آب از جمله کاربردهایی است که می‌تواند در مدیریت بحران آب و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی مؤثر باشد. همچنین توسعه سامانه‌های ذخیره انرژی مبتنی بر این مواد، می‌تواند به بهبود بهره‌وری انرژی و حرکت به سمت انرژی‌های پاک کمک کند؛ موضوعی که برای آینده توسعه پایدار کشور اهمیت راهبردی دارد.

وی یادآور شد: از دیگر دستاوردهای این طرح، توسعه سطوح خودتمیزشونده و خودترمیم‌شونده است؛ موادی که می‌توانند بدون نیاز به مواد شیمیایی مضر، آلودگی را دفع کرده یا در صورت ایجاد خراش و آسیب، خود را ترمیم کنند. چنین قابلیت‌هایی علاوه بر کاهش هزینه‌های نگهداری، به حفظ محیط‌زیست و افزایش طول عمر تجهیزات و سازه‌ها کمک می‌کند.

توسعه نسل جدید پلیمرهای هوشمند به دست توانای محققان ایرانی

این پژوهشگر اظهار داشت: تمرکز طرح ما بر کاربرد پلیمرهای پاسخگو به محرک یا فعال‌شونده نسل جدید در نشانگرهای فساد مواد غذایی و دارویی، نشانگر شرایط نگهداری مواد، نشانگر آستانه تحمل شکست و تسلیم قطعات، نشانگر وجود مواد خاص در محیط، نشانگر نشت گاز و نشان‌دهنده وجود تَرَک یا تَرَک تعمیرشده در محصولات مختلف است.

وی درباره چالش‌های پیش روی این پلیمرها نیز گفت: مواردی همچون پایداری عملکرد در طول زمان، مقیاس‌پذیری و تولید انبوه با هزینه پایین، ایمنی و اثرات بلندمدت زیست‌محیطی، یکپارچه‌سازی با فناوری‌های نو مانند اینترنت اشیاء و نانومواد از جمله چالش‌هایی است که غلبه بر آنها به مهندسی پیچیده و تلفیق علوم پایه و مهندسی مختلف نیاز دارد.

استاد دانشگاه صنعتی تبریز ادامه داد: نکته قابل توجه آن است که این مسیر پژوهشی در کنار انتشار گسترده مقالات علمی، تربیت نسل جدیدی از پژوهشگران و کارآفرینان دانش‌بنیان نیز از دستاوردهای این جریان علمی به شمار می‌رود. بسیاری از دانش‌آموختگان این حوزه امروز به عنوان اعضای هیئت علمی دانشگاه‌ها، پژوهشگران بین‌المللی یا بنیان‌گذاران شرکت‌های فناور فعالیت می‌کنند؛ سرمایه انسانی ارزشمندی که می‌تواند پیشران اقتصاد دانش‌بنیان کشور باشد و پرچم علمی ایران را در مجامع بین‌المللی برافراشته نگه دارد.

وی اضافه کرد: در دنیای امروز، رقابت کشورها تنها در عرصه منابع طبیعی یا صنایع سنتی تعریف نمی‌شود، بلکه در توان طراحی و تولید فناوری‌های پیشرفته معنا پیدا می‌کند. پلیمرهای هوشمند، در تقاطع علوم مواد، مهندسی، هوش مصنوعی و فناوری نانو قرار دارند و توسعه آن‌ها نیازمند زیرساخت علمی عمیق و کار تیمی منسجم است.

روغنی ممقانی خاطرنشان کرد: دستیابی به جایگاه برگزیده در جشنواره‌ای معتبر همچون جشنواره بین‌المللی خوارزمی، نشان‌دهنده آن است که پژوهشگران ایرانی توان حضور مؤثر در مرزهای دانش را دارند و می‌توانند نام ایران را با افتخار در عرصه‌های علمی منطقه و جهان مطرح کنند. تحریم‌ها شاید مسیر دسترسی به برخی تجهیزات و همکاری‌های بین‌المللی را دشوار کرده باشند، اما تجربه این طرح نشان می‌دهد که با تکیه بر دانش بومی، هم‌افزایی میان‌رشته‌ای و نگاه بلندمدت، می‌توان نه‌تنها این محدودیت‌ها را مدیریت کرد، بلکه آن‌ها را به انگیزه‌ای برای نوآوری تبدیل کرد. آینده از آنِ جوامعی است که علم را جدی بگیرند و برای آن سرمایه‌گذاری پایدار انجام دهند.

وی تاکید کرد: نسل جدید پلیمرهای هوشمند، تنها یک دستاورد علمی نیست؛ تصویری از آینده‌ای است که در آن امنیت بیشتر، سلامت بهتر، مصرف بهینه‌تر منابع و کیفیت زندگی بالاتر در دسترس خواهد بود. این موفقیت را می‌توان نشانه‌ای امیدبخش از حرکت کشور به سوی این آینده هوشمند دانست؛ آینده‌ای که با اتکا به دانش ایرانی ساخته می‌شود و مایه عزت و سربلندی ایران در مسیر پیشرفت علمی و فناوری خواهد بود.