طرح توجیه فنی، مالی، اقتصادی تولید نانو ذرات نقره برای ضد باکتری کردن سطوح

خلاصه طرح 

(جداول در فایل اصلی موجود است)

معرفی محصول

مقدمه ای بر تجاری سازی فناوری نانو – نانو ذرات نقره

رشته فناوری نانو مملو از اصطلاحات مبهم است و افراد گوناگون با به کار بردن کلمات یکسان، به چیزهایکاملاً مختلفی اشاره میکنند. با توجه به اینکه این امکان سنجی در حوزه فناوری نانو است، لازم است که برای مشخص بودن مطالب ارایه شده، به روشنی تعریف شود که منظور از کلمه »فناوری نانو« چیست؛ تا بدین ترتیب چارچوبی برای درک کاربردهای تجاری فناوری نانو فراهم نموده و یک دیدگاه کمی از وضعیت فعلی و چشمانداز آینده تجاریسازی فناوری نانو ارائه شود. این درک برای ورود به حوزه فناوری نانو ضروری است. تعاریف زیادی از فناوری نانو وجود دارد. مشهورترین و مورد قبول ترین تعریف از فناوری نانو عبارت است از مهندسی هدفمند مواد در مقیاس کمتر از 100

نانومتر (nm) برای به دست آوردن ویژگیها و عملکردهای وابسته به اندازه١.

برای درک بهتر مقیاس نانومتر کافی است بدانید که اندازه ده اتم هیدروژن در کنار هم حدود 1

نانومتر، و عرض یک رشته DNA حدود دو نانومتر می باشد. سه قسمت از این تعریف مشخص میکنند که آیا یک نوآوری ارائه شده در محدوده فناوری نانو قرار میگیرد یا نه. این سه قسمت عبارتند از:

·  مهندسی هدفمند: هدف از گنجاندن این بخش در تعریف فناوری نانو حذف مواد و ابزارهایی

است که ابعاد نانومتری داشته، ولی به صورت هدفمند طراحی نشده و به صورت تصادفی ایجاد شدهاند. بسیاری از مواد با ابعاد نانومتری وجود دارند که برای این منظور طراحی نشدهاند. فهمیدن اینکه این مواد ابعاد (طول، عرض، یا ارتفاع) کمتر از 100 نانومتر دارند، دههها یا قرنها بعد و همزمان با ظهور میکروسکوپهای جدید روی داده است.

مقیاس کمتر از 100 نانومتر. این حدمرزی بیان شده به هیچ وجه یک قانون غیر قابل تغییر نیست؛ این مقدار تنها به عنوان یک مختصرنویسی مؤثر برای نقطهای است که در آن ویژگیهای مواد (به شکل وابسته به اندازه) به دلیل اثرات مکانیک کوانتومی، افزایش بسیار زیاد در مساحت سطحی، یا اثرات دیگری که خودشان را تنها در مقیاس نانو نشان میدهند، تغییر مییابد.

ویژگیها و عملکردهای وابسته به اندازه. این بخش اصلیترین قسمت تعریف می باشد: کاربردهای فناوری نانو شامل مواد و ساختارهایی میباشند که نه تنها کوچک بوده، بلکه کوچک و متفاوت هستند. هدف این بخش از تعریف حذف کارهای بسیار جالب مربوط به کوچکسازی میباشد که منجر به ساختارهای با مقیاس نانو میگردند، اما هیچ تغییر غیرپیوسته وابسته به تغییر اندازه در ویژگیهای آنها ایجاد نمیشود.

فناوریهای مشابه با فناوری نانو

فناوری نانو اغلب با موجهای فناوری قبلی مقایسه می شود که افراد درگیر در تجارت تجربه مستقیمی با آنها داشتهاند (همانند فناوری زیستی و انقلاب اینترنت). با این حال بنظر میرسد هر دوی این موارد مشابه قابل قیاس با فناوری نانو نیستند. فناوری زیستی تنها این قابلیت را دارد که بر محصولات صنعتی بسیار محدودی تأثیر بگذارد (محصولاتی همانند داروها و پارچهها)؛ در حالی که فناوری نانو، به عنوان یک چتر برای بسیاری از فناوری های عمومی، میتواند در هر صنعت و بخشی به کار برده شده و در آنها امکان انجام مهندسی هدفمند در مقیاس نانو را فراهم آورد. انقلاب اینترنتی تنها بر روی بخش الکترونیک و نرمافزار تمرکز داشت، در حالی که کاربرد فناوری نانو در حال حاضر در زمینههای مختلفی، از داروها گرفته تا مواد ساختمانی، گسترش یافته است.

مورد مشابه برای فناوری نانو را باید در فناوریهای عمومی دیگری در تاریخ جستجو کنیم که کاربردهای بسیار وسیعی داشتهاند. به طور کلی این فناوریها تأثیر بسیار زیادی در موفقیت یا شکست صنایعی دارند که آنها را پذیرفتهاند؛ اما هویت و موجودیت این صنایع را تشکیل نمیدهند. به عبارت دیگر، این فناوریها ابزارهای جدیدی ایجاد میکنند و موجب ایجاد صنعت جدیدی نمیشوند. به سبک تولید خطی و پیوسته١ (خط تولید) به عنوان یک مشابه برای فناوری نانو توجه نمایید: زمانی که هنری فورد از روشهای تولید خطی و پیوسته برای تولید خودرو مدل T در دهه 1910 استفاده کرد، شرکت او توانست هزینههای تولید محصول را تا 63 درصد کاهش دهد، بر رقبای خود چیره شود، و

ارزش سهامی به مراتب بیشتر از رقبای خود به دست آورد؛ اما فورد همچنان یک شرکت خودروسازی بود که در زمینه تولید خودرو فعالیت داشت، نه یک تولید کننده عمومی خط تولید که در »صنعت تولید خط تولید« فعالیت داشته باشد.

نکات مهم برای تجاری سازی کاربردهای فناوری نانو

برای درک منطقی کاربردهای تجاری فناوری نانو، باید ابتدا از قید سه باور غلط در مورد فناوری نانو رها شد.

باور عمومی غیردقیق » :1صنعتی به نام فناوری نانو وجود دارد.« بسیاری از فعالان حوزه کسب

کار فناوری نانو بر این باورند که یک صنعت یا بخش نوظهور به نام فناوری نانو وجود دارد که از »شرکتهای فناوری نانو« همفکر با پیشرانهای و چالشهای تجاری مشابه تشکیل شده است و همگی »محصولا ت فناوری نانو« را به فروش میرسانند. این مفاهیم هم غیردقیق

هم نامفید میباشند، چرا که فناوری نانو در بخشهای مختلفی گسترده شده است. بیایید نگاهی به یک مشابه تاریخی از یک فناوری دیگر با افق مشابه و کاربردهای وسیع بیاندازیم:

الکتریسیته، یا همان دستکاری هدفمند الکترونها. الکتریسیته موجب ایجاد کاربردهای بسیار متنوعی از جمله روشنایی، تلفن، و صنعت نیمههادی ها شد، اما تمام این کاربردها چنان وسیع و گسترده میباشند که به غیر از استفاده از فناوریهای بنیادی مشترک، هیچ وجه اشتراک دیگری باهم ندارند. این امر در مورد فناوری نانو نیز صدق میکند. شرکت نوپای C Sixty

با شرکت بزرگ مواد دارویی Merck برای ساخت داروهای محافظت کننده اعصاب1 (با استفاده از خاصیت آنتیاکسیدانی فولرین) همکاری میکند؛ از سوی دیگر، شرکت American Bowling Services از فولرینها برای ساخت توپهای بولینگ با ساختار سطحی نانو (که مسیر مورد نظر را بهتر طی میکند) بهره میبرد. این دو شرکت به هیچ طبقهبندی صنعتی یکسانی تعلق نداشته و نخواهد داشت.

باور عمومی غیردقیق » : 2اگر نانو هست، پس جدید است.« خوشبختانه بحث قبلی ما درباره مواد با ساختار نانو که به صورت هدفمند طراحی نشدهاند، پایانی بر این نقطه نظر میباشد. آنچه به طور روشن در فناوری نانو جدید میباشد، مهندسی هدفمند برای به دست آوردن ویژگیهای وابسته به اندازه میباشد.

باور عمومی غیردقیق » : 3اگر نانو است، پس قابلیت سودآوری بالایی دارد.«کاربردهای فناوری نانو از قبل در محصولات متنوعی وارد شده است. بسیاری از این محصولات کالاهایی هستند که بر مبنای قیمت و دسترسی و با حاشیه سود پایین (که به نظر میرسد همیشه پایین بماند) به فروش میرسند. این حاشیه سود پایین به دلیل ویژگیهای مشتریان و محصولات می باشد که تغییر نخواهد کرد (بدون توجه به این که در محصول مورد نظر فناوری نانو به کار رفته است یا نه). با وجودی که خریداران در ابتدا مقدار کمی هزینه اضافی بابت ویژگی های متفاوت محصول فناوری نانو پرداخت میکنند، اما این امر زمان زیادی

دوام نخواهد داشت. زمانی که رقبا بتوانند به پیشرفتهای مشابهی دست پیدا کنند، رقابت موجب خواهد شد که این سود بالایی که پیشتازان از آن بهرهمند شدهاند، از بین رفته و حاشیه سود به سمت میانگینهای آن صنعت رانده شود. در دراز مدت، این امر به معنای آن است که حاشیه سود محصولاتی که در آنها از فناوری نانو استفاده شده است، به سمت میانگین سود آن محصول در صنعت مربوطه میل خواهد کرد. شکل زیر مقایسه باورهای موجود با واقعیت تجاری آنها را بطور خلاصه نشان داده است.

زنجیره ارزش رکن مهم تجاری سازی فناوری نانو

یک ساتار زنجیره ارزش برای به ثمر رسانی کاربردهای فناوری نانو از مواد خام اولیه تا محصول

نهایی ضروری است. بخشهای اصلی زنجیره ارزش عبارتند از:

نانو مواد: نانومواد ساختارهای مهندسی شده هدفمندی از مواد میباشند که حداقل یکی از ابعاد آنها زیر 100 نانومتر بوده و خصوصیات وابسته به اندازهای را از خود نشان می دهند که در حداقل مقدار فرآوری شدهاند. نانومواد خصوصیات منحصر به فردی از خود نشان می دهند که میتوان این خصوصیات را به اندازه آنها نسبت داد. این مواد به خودی خود مفید نمیباشند؛ در عوض، این مواد در محصولاتی در ردههای پایینتر زنجیره ارزش وارد شده و باعث ایجاد خصوصیات مطلوب میگردند.