تولید افزودنی‌های گسترۀ بتن بر پایۀ نانوگرافن از ضایعات پلاستیک
شرح ایده
یکی از گزینه‌های جذاب در بازار فناوریِ جهان، ابداع روش‌های نوین بازیافت انواع پسماندهاست که می‌تواند ضمن حفظ محیط زیست، بازار پر منفعتی را نیز رقم بزند. با توجه به اطلاعات سال 1399 گردش مالی شرکت‌های دخیل در حوزۀ جمع‌آوریِ پسماندهای خشک در شهر تهران بالغ بر 3000 میلیارد تومان در سال برآورد می‌شود. اما تا کنون و به‌رغم حجم مالی بالای موجود در بحث جمع‌آوری ضایعات پلاستیکی، روش‌های بازیافت پسماندهای خطرناک صرفاً به برگرداندن ضایعات پلیمری به مادۀ اولیۀ پلیمری برای ساخت قطعات پلاستیکی درجه 2 معطوف است که در واقع حاشیۀ سود بالایی نداشته (نهایتا 30 %) و همچنین تنها 15 الی 20 % ضایعات پلاستیکی عملاً بازیافت می‌شود و بیش از 80 % کل ضایعات پلاستیکی غیرقابل بازیافت تشخیص و در محیط زیست رها می‌شوند.
استارت‌آپ کربن اکسپلورر با بهره‌گیری از متخصصان و نخبگان جوان حوزۀ علم شیمی و فناوری نانو توانسته است روشی نوین، مقیاس‌پذیر و نوآورانه برای مدیریت پسماندهای پلاستیکی ارائه کند. ما با فناوری پیشرفته مبتنی بر علم نانو، هر نوع از ضایعات پلاستیکی را در کمتر از 1 ساعت به یک افزودنی کربنی پرکاربرد به نام نانو گرافن تبدیل می‌کنیم. افزودنی گرافنی در بیش از 40 صنعت مختلف کاربرد دارد. برخی از این کاربردها عبارتند از:
- کاهش جذب آب و افزایش مقاومت فشاری انواع محصولات بتنی تا 30% با دوز مصرف 0.1 الی 0.5 درصد وزنی سیمان از گرافن؛
- افزایش دوام رنگ‌های ضدخوردگی تا 200% با جایگزینی پودر روی با گرافن با مصرف 1 کیلو گرافن در 1 تن رنگ؛
- بهبود عملکرد سنسورها و کیتهای تشخیصی از جمله کیتهای سریع تشخیص کرونا (Rapid Test)؛
- بهبود خواص مکانیکی انواع محصولات پلیمری و کامپوزیتی و همچنین سبک‌سازی انواع کامپوزیت‌ها
- سبک‌سازی و بهبود دوام و کیفیت قطعات خودرو؛
- بهبود عملکرد باتری‌ها و افزایش قدرت شارژ سریع باتری‌های یون لیتیومی.
افزودنی گرافنی در بیش از 40 صنعت مختلف کاربرد دارد. برخی از این کاربردها عبارتند از:
- کاهش جذب آب و افزایش مقاومت فشاری انواع محصولات بتنی تا 30% با دوز مصرف 0.1 الی 0.5 درصد وزنی سیمان از گرافن؛
- افزایش دوام رنگ‌های ضدخوردگی تا 200% با جایگزینی پودر روی با گرافن با مصرف 1 کیلو گرافن در 1 تن رنگ؛
- بهبود عملکرد سنسورها و کیتهای تشخیصی از جمله کیتهای سریع تشخیص کرونا (Rapid Test)؛
- بهبود خواص مکانیکی انواع محصولات پلیمری و کامپوزیتی و همچنین سبک‌سازی انواع کامپوزیت‌ها
- سبک‌سازی و بهبود دوام و کیفیت قطعات خودرو؛
- بهبود عملکرد باتری‌ها و افزایش قدرت شارژ سریع باتری‌های یون لیتیومی.
گزارش پیشرفت ایده
استارت‌آپ کربن اکسپلورر، توانسته است با جذب سرمایۀ راند دوم از صندوق سرمایه‌گذاری شناسا به مرحلۀ تولید نیمه‌صنعتی با ظرفیت تولید 14 تن انواع افزودنی‌های سنگ مصنوعی بر پایه نانوکامپوزیت‌های کربنی برسد. در طول این مدت افتخارات زیر حاصل شده است:
- جذب سرمایۀ راند دوم به میزان حدود 1 میلیارد تومان از صندوق سرمایه‌گذاری شناسا؛
- فروش بیش از 3 تن از افزودنی‌های پایه‌کربنی به تولیدکنندگان کف‌پوش‌های پلیمری-استان خراسان رضوی؛
- کسب رتبۀ اول رویداد استارت‌آپی و بین‌المللی Get in the Ring در کشور عمان؛
- ثبت اولین پتنت بین‌المللی ایران در گسترۀ افزودنی‌های گرافنی در مدیریت پسماند به صورت PCT.
جوایز و افتخارات
دکتری شیمی فیزیک با بیش از 15 مقالۀ ISI و همچنین مخترع بیش از 7 اختراع داخلی و یک US provisional در ادارۀ ثبت اختراعات آمریکا، یک ثبت اختراع جهانی به صورت PCT، یکی از کارآفرینان حوزه نانوفناوری و محیط زیست در کشور. با 10 سال سابقۀ فعالیت در تحقیق، توسعه و رسوخ فناوری نانو در بخش‌های مختلف صنعتی، افتخار بنیان‌گذاریِ دو استارت‌آپِ کربن اکسپلورر و نانو کویتا در گسترۀ نانوفناوری را دارم. همچنین موفق به جذب سرمایۀ 1 میلیارد تومانی از صندوق سرمایه‌گذاری شناسا برای استارت‌آپ کربن اکسپلورر و سرمایۀ 750 میلیون تومانی برای استارت‌آپ نانو کویتا شده‌ایم.
آیندۀ خود و تحقیق‌تان را چطور ارزیابی میکنید؟
با اضافه شدن تعدادی از دانشجویان مستعد به تیم ما در کربن اکسپلورر و حمایت‌های بنیاد محترم جمیلی در جشنوارۀ قرن، همچنین جذب سرمایۀ راند دوم از مجموعه سرمایه‌گذاری شناسا، توانسته‌ایم خط نیمه‌صنعتی تولید افزودنی نانو کربنی خود را در گسترۀ صنعت بتن و سنگ مصنوعی به مرحلۀ راه‌اندازی برسانیم. هم اکنون درصدد فتح بخش قابل توجهی از بازار افزودنی‌های صنعت کف‌پوش پلیمری – بتنی هستیم. در ادامۀ مسیر کارآفرینی، در کنارِ فعالیت‌های تحقیقی – توسعه‌ایِ یک سال گذشته و با توجه به نتایج خوب به‌دست‌آمده از تست‌های عملیاتیِ انجام‌شده در سایر کاربردهای نانومواد کربنی نظیر گرافن، قصد ورود به سایر بازارهای با پتانسیل بالای ورود را داریم. بازارهایی همچون افزودنی‌های صنعت رنگ، افزودنی‌های صنعت قیر و عایق‌های حرارتی – رطوبتی و امیدواریم در یک برنامه 3 ساله به بزرگ‌ترین تولیدکنندۀ افزودنی‌های نانوکربنی در منطقۀ خاورمیانه تبدیل شویم. امیدواریم و انشاءالله با حمایت سازمان‌ها و نهادهای دست‌اندرکاردر صادرات محصولات فناورانه و دانش‌بنیان، راه برای صادرات محصولات با ارزش افزودۀ بالا بر پایۀ نانو مواد کربنی باز خواهد شد.