چگونه می توان با مهندسی شیمی درآمد ملی را افزایش داد؟

کلاب اقتصاد

چگونه می توان با مهندسی شیمی در آمد ملی را افزایش داد؟

اگر در حوزه ی مهندسی شیمی و مخصوصا ارگانو سیلیکون ها سرمایه گذاری شود جهش اقتصادی منحصر به فردی به وجود می آید. از لحاظ مواد شیمیایی در دنیا منابع بی نظیری داریم و سرمایه گذاری لازم بر این علم منجر به موفقیت های بزرگ در کشور می شود. با سرمایه گذاری در حوزه ی شیمی می توان از خام فروشی نفت دست کشید و از هر گونه اعتبار خارجی بی نیاز شد، زیرا پیشرفت در علم شیمی، کشور را ثروتمند می کند.

سید محمد بلورچیان، بنیان گذار پژوهشکده شیمی و مهندسی شیمی ایران مطرح کرد:

معجزات سیلیکون در عصر جدید

پیشرفت در علم شیمی، کشور را ثروتمند می کند.

اگر یک ترکیب ارگانیک را به ایزوستر سیلیکونی تبدیل کنید هر کیلوی این ماده بیش از ۳۰۰ میلیون تومان ارزش دارد

سیلیکون شاهکار خلقت است.

نیم قرن تلات علمی در روزگاری که علم فروشی کسب و کار بزرگی شده، کاری است که بزرگان تاریخ فقط می توانند آن را با عشق انجام دهند. دکتر سید محمد بلورچیان، بنیان گذار پژوهشکده شیمی و مهندسی شیمی ایران در گفت و گو با همشهری اقتصاد از معجزه های علم در اقتصاد می گوید. مشروح این گفت و گو را در ادامه می خوانید.

فهیمه اکبری صحت

روزنامه نگار

استاد شما جزو چهره های ماندگار ایران هستید؛ بفرمایید از کجا ش روع کردید و دوران مدرسه و تحصیل شما چگونه سپری شد؟

در شهر تبریز به دنیا آمدم. پس از گذراندن تحصیلات مقدماتی در تبریز و تحصیلات متوسط در دبیرستان رازی تهران در امتحانات سراسری کشور رتبه ی اول را دریافت کردم. در آن زمان، در ایران فقط دو دانشگاه تبریز و تهران وجود داشت. با شرکت در کنکور رشته ی پزشکی و داروسازی در دانشگاه تبریز پذیرفته شدم. رئیس وقت دانشگاه تبریز، پرفسور پلاتنر بود. در آن زمان دانشگاه تبریز به عنوان دومین دانشگاه ایران، از استادان خارجی بهره می گرفت. در آن زمان استادان ما بیشتر فرانسوی بودند. من پزشکی و داروسازی قبول شدم. در مرحله ی اول پزشکی، علوم پایه و مشترک پزشکی تدریس می شد و پس از آن هر کس می توانست گرایش خود را انتخاب کند. به این صورت که عده ای پزشکی را ادامه میدادند و عده ای هم داروسازی را انتخاب و دکترای تخصصی آن را دریافت می کردند. زمانی که پزشکی می خواندم، نکته ای را دریافتم که اساس پزشکی همان داروسازی است و اگر داروسازی رشد نکند، پزشکی نمی تواند رشد داشته باشد. به همین دلیل گرایش داروسازی را انتخاب کردم و دکترای تخصصی داروسازی گرفتم. همزمان دانشگاه تبریز برای تدریس مرا دعوت به همکاری کرد. همزمان با این موضوع تصمیم به دریافت رتبه ی استادیاری گرفتم. به همین دلیل با مجوز دانشگاه تبریز برای ادامه ی تحصیل به کشور فرانسه رفتم. در آن زمان فرانسه مهد علم بود. به همین دلیل تمام تلاشم را برای دریافت پذیرش از فرانسه کردم. مرکز تحقیقات ملی فرانسه (CNRS) بورسیه ای به من داد، البته تحصیلاتم را در دانشگاه بوردو (Bordeaux) ادامه دادم و مدرک استادیاری دریافت کردم. کار کردن در این فضا و تحصیل در یک محیط علمی به من آموخت که تحقیقات، دنیای بزرگی است. اولین بار و قبل از جنگ جهانی اول، آلمان تنها کشوری بود که تشخیص داد که دانشگاه ها نمی توانند نیاز کل کشور را فراهم کنند و به همین دلیل در سال ۱۹۱۱ انجمنی برای توسعه علوم راهاندازی کرد که بعدها مؤسسه ی ماکس پلانگ ( Max – Planck ) جای آن را گرفت. این مؤسسه در آلمان خارج از نظام آموزشی و دانشگاهی بود. به این معنا که دانشجو برای مدرک به آن جا نمی رفت. محلی برای پژوهش و ارتقای سطح پژوهش برای دانشجویان بود. قبل از جنگ جهانی دوم هم فرانسه CNRS را تأسیس کرد تا سطح پژوهش را در کشور بالا ببرد. وقتی در CNRS بودم سیلیکون به موضوع مهمی در سطح جهان تبدیل شده بود. ترکیبات ارگانیکی در سیلیکون وجود داشت و این مسئله خیلی مهمی بود. به همین دلیل در مورد این موضوع مشغول به تحقیق شدم و برای اولین بار در سال ۱۹۶۹ اولین مقاله ام در یک نشریه ی معتبر آمریکایی منتشر شد. مجله آن را به عنوان تحقیق برتر سال معرفی کرد که این موضوع برای من یک شروع بی نظیر بود. وقتی تز دکترایم را ارائه کردم، مؤسسه ی CNRS آن را به عنوان یک کتاب چاپ کرد و حدود ۵۰ نسخه هم از آن را به ایران آوردم. پس از دریافت دکترای تخصصی در رشته ی شیمی آلی از فرانسه به تبریز بازگشتم. رتبه دانشیاری را دریافت کرده بودم اما یک موضوع آزارم می داد که چرا در ایران هیچ مؤسسه ی تحقیقاتی وجود ندارد. در آن زمان تمامی دروس تئوری بیان می شد و حتی دانشجویان رشته ی شیمی هم آزمایشگاه نداشتند. به همین دلیل طرحی ارائه کردم که بر اساس آن اولین انستیتوی تحقیقاتی شیمی راه اندازی شد که پس از آن هم به عنوان ساختمان شیمی دانشگاه تبریز شناخته شد. تجربه ی حضور در فرانسه داشتن آزمایشگاه در دانشگاه ها را برای من مهم کرده بود. پس از راه اندازی آزمایشگاه در دانشگاه ها کارگاهها رونق پیدا کرد. گویی ارتباطی بین علم و صنعت در حال پیوند خوردن بود. در زمانی که فرانسه بودم تمام تلاشم را کردم تا قراردادی را امضا کنم که به موجب آن می توانستم سالانه شش نفر را به صورت بورسیه به دانشگاههای فرانسوی معرفی کنم. در آن زمان فقط یک دانشکده علوم داشتیم اما در مدت کوتاهی دانشکده ی شیمی را راه اندازی کردم و پس از این که دانشجویان فارغ التحصیل از فرانسه بازگشتند، دانشکده ی فیزیک و ریاضی هم راه اندازی شد. ورود موج دانشجویان تحصیل کرده به کشور کمک کرد تا پنج دانشکده تخصصی در دانشگاه تبریز داشته باشیم. بورسیه ها را به دانشگاه فنی، کشاورزی و … می دادم. از دانشجویانی که به فرانسه می رفتند، تعهد می گرفتیم که پس از اتمام دوره تحصیل و دریافت مدرک PHD حتمأ به کشور بازگردند. همزمان با این موضوع کتابخانه های دانشگاه ها را مجهز به نشریه های روز دنیا، کتاب های مهم و علمی و تخصصی و… کردیم؛ اما باز هم جای خالی یک پژوهشگاه در دانشگاه ها خالی بود.

ماجرای علاقه به شیمی

علاقه ی من به شیمی از زمان شناختن زکریای رازی و دیگر دانشمندان ایرانی شروع می شود. وقتی تحصیل در رشته ی داروسازی را به پایان بردم به رشته ی شیمی علاقه مند شدم دیدم ۶۰ درصد داروسازی، همان شیمی است که بعد از مدتی که از تجربه تدریس می گذرد دکتر بلور جیان در مسیر خود متوجه دست اندازهایی می شود، احساس می کردم جای بعضی مباحث در کتاب ها و منابع دانشگاهی خالی است. در هیچ یک از منابع، اسمی از ایران نبود. یافته های دیگران را به دانشجویان اموزش می دادیم از خود می پرسیدم چطور شده است که نام ایران با وجود ابن سینا زکریای رازی و جابرابن حیان در این کتابها نیست؟ ایران از پایه گذاران شیمی سیلیکون در دنیا است. حالا با ۱۷۰ پتنت ثبت شده نام من در کنار نام برترین دانشمندان شیمی دنیا مانند «کروکین»، «بازانت»، «وست» و دانشمندانی از اتریش، امریکا و آلمان قرار گرفته است. دانش مقوله ای جهانی است بدون هیچ مرزی همه مطالب استاد دانشگاه نباید وارداتی باشد. مقداری از خودمان و مقداری هم از دانش دیگر دانشمندان باید استفاده کرد. تالیف کتابی معتبر برای شیمی نیازمند پشتوانه آزمایشگاهی است. تأليف داستان و حکایت و فلسفه نیست ترجمه گاهی بالاتر از تألیف است، چراکه مترجم باید بدون دخل و تصرف به ارائه مطلب بپردازد، اما گاهی در تأليف مؤلف به ترکیب چند مطلب از منابع مختلف دست می زند.»

یعنی شما تلاش کردید که این رشته را عملیاتی تر و کاربردی تر کنید؟

بله، چون در دانشگاه بیشتر تدریس و ارائه ی مسائل به صورت تئوری در اولویت است؛ اما برایم پژوهش مهم بود؛ پس به همین دلیل تمام تلاشم را کردم تا نمونه ای از آن چه در فرانسه و آلمان بود، در کشور ساخته شود. این آرزو در دولت چهارم جمهوری اسلامی محقق شد. دکتر فرهادی، وزیر وقت آموزش عالی از من دعوت کرد تا پژوهشکده ی شیمی و مهندسی شیمی ایران را بنا بگذارم. خوشبختانه در آن زمان امکانات لازم مهیا شد و در زمینی به مساحت ۲۵ هزار هکتار در منطقه ی چیتگر پژوهشکده راه اندازی شد. راه اندازی این پژوهشگاه باعث تبادل بیشتر با مؤسسات تحقیقاتی خارج از کشور هم می شد.

مهم ترین دستاورد این اتفاق چه بود؟

سال ۶۸ و پس از اتمام جنگ اوضاع کشور نامناسب بود. مرحوم آیت الله هاشمی، رئیس جمهور وقت دغدغه ی بسیاری برای رفع مشکلات موجود داشت به همین دلیل جلسه ای گذاشت که برنامه ریزی برای خودکفایی شیمی در کشور انجام شود. ایشان درخواست کرد که علم شیمی در سطح بین المللی کار کند. از همان زمان اقدامات جدی برای توسعه ی پژوهشگاه انجام شد و به اندازه ای رشد داشت که در بازدید مهندسان آلمانی از پژوهشکده، از آن به عنوان مؤسسه ی ماکس پلانک ( Planck- Max) ایرانی یاد شد. البته الگوبرداری پژوهشگاه از مؤسسه ی ماکس پلانک ( Max – Planck ) و مؤسسه ی CNRS بود. کم کم نیروهایی که وارد پژوهشگاه می شدند با انجام رایزنی، برای تحصیل به خارج از کشور می رفتند و چند سال بعد کانون فناوری سیلیکون هم در پژوهشگاه تأسیس شد. البته پیش از این هم تحقیقات و پژوهش در حوزه ی شیمی نتایجی را حاصل کرده بود.

هدف از تأسیس پژوهشگاه چه بود؟

هدف اساسی از تأسیس پژوهشگاه شیمی و مهندسی سیمی ایران برای بومی سازی فناوری شیمی و مهندسی شیمی و فراهم کردن زمینه ی همکاری بهتر پژوهشگران در قالب تیم های تحقیقاتی و نهادینه کردن تحقیقات مشترک تیمی با سایر دانشگاه ها، صنایع، مراکز پژوهشی اشاعه ی فرهنگ تحقیقات مشترک ملی و بین المللی در سرلوحه ی این پژوهشگاه قرار دارد که با الگوبرداری از مؤسسه ی ماکس پلانک ( Max – Planck ) و CNRS صورت گرفته است. این مؤسسه ی خارج از نظام آموزشی است. برای دستیابی به اهداف ملی و نیاز کشور به عنوان بخشی از مرجع آنالیز و تأییدیه ها برای بخش R & D صنایع مختلف، حضور چشمگیر و شاخص در مسیر تولید صنعتی و انبوه مواد مصرفی موردنیاز کشور به منظور جلوگیری از خروج ارز و رسیدن به خودکفایی از دیگر اهداف این پژوهشگاه به شمار می رود. به نظر می رسد که باید بخش های شیمی، برنامه های خود را از حالت کلاسی خارج کنند و بخشی از برنامه های خود را با نیازهای کشور وفق دهند. باید یک تحول اساسی مخصوصا برای جلوگیری از هدر رفتن سرمایه های ملی از طریق فروش مواد خام و بدون ارزش افزوده ایجاد شود چراکه سالانه میلیون ها تن مواد خام و اولیه ی آلی و معدنی بدون کمترین فناوری به قیمت بسیار ارزان از این کشور صادر می شود. یکی از وظایف محققان و برنامه ریزان و دست اندرکاران و مؤسسه های پژوهشی این است که اقدام جدیدی برای اصلاح این روند کنند. این مواد باید در کشور فرآوری و پس از آن صادر شود.

پوشش سیلیکونی و ضمانت مشتری

پوشش های سیلیکونی کمک می کند تا شرکت ها خودروهایی بسازند که رنگ بدنه مقاوم تری دارند. یک پوشش سیلیکونی به تولید کننده این امکان را می دهد تا در مورد رنگ بدنه به مشتری ضمانت بدهد.

مهم ترین دستاوردهای شما در تحقیقات صورت گرفته چه بود؟

یکی از مهم ترین دستاوردها بعد از انقلاب تولید داروهای بومی در کشور بود. در سالهای آغازین جنگ داروسازی بنده به همراه یکی از شاگردانم به نام دکتر طباطبایی موفق به تولید داروهای بومی شدیم که آن را به داروسازی زکریای رازی برای تولید انبوه دادیم. در آن زمان تمام تأکید به دانشجویان داروسازی این بود که به جای تأسیس یک داروخانه به رونق گرفتن صنعت داروسازی کمک کنند. وقتی این داروهای بومی در کارخانه به تولید انبوه رسید، حتی یک مصاحبه انجام نشد تا این محصول به نام کالای ایرانی شناخته شود. در آن زمان محصولات داخلی با حاشیه ی معتبر نبودن و بی کیفیت بودن همراه بودند، به همین دلیل تلاش کردیم دارو وارد بازار شود تا این که به خارج از کشور وابسته باشیم. در خط تولید این داروسازی آمپول های «ویال» هم ساخته می شود که این آمپول ها هم جدار بسیار باریکی از سیلیکون داشتند. این روشها کمک کرد تا بعد از جنگ در آنتی بیوتیک خود کفا شویم. کم کم روسیه هم به یکی از مشتریان داروهای ایرانی تبدیل شد. این کار یک نوع ارز آوری هم داشت. نتایج مثبت و راه اندازی صنعت داروسازی در آن زمان مدیون تمرکز ویژه ی دولت های وقت بر پژوهش بود. شیمی برای من یک علاقه بود.  به خاطر عشقی که به آن داشتم از داروسازی و پزشکی عبور کردم و به «ارگانو سیلیکون» رسیدم.

۵۰ سال تحقیق در مورد سیلیکون

وقتی یک انقلاب علمی و اقتصادی رخ می دهد باید بتوانیم از علوم و تخصص های میان رشته ای استفاده کنیم. سیلیکون یک ماده ی معدنی است و ارگانو به رشنه ی شیمی الى باز می گردد. ترکیب این دو، اتفاقات شگرفی در صنایع ایجاد می کند. الان ۵۰ سال است که در مورد این مقالات کار می کنم. قبل از آن در ایران هیچ تحقیقاتی وجود نداشت.

روغن های سیلیکون در دمای منفی 80 درجه و مثبت 300 درجه کنسانتره پایدار هستند. وقتی این روغن ها رونق پیدا کردند اثرات مثبتی در تحقیقات فضایی داشتند. با استفاده از این روغن ها هواپیماها می توانستند به راحتی با تنظیم بال های خود، ارتفاع کم کنند یا بر عکس.

شیمی چگونه می تواند تحولات صنعتی و اقتصادی را در کشور رقم بزند؟

در جوامع پیشرفته ی کنونی صنایع شیمیایی بخش عمده ای از اقتصاد صنعتی را تشکیل می دهند. دانش شیمی مواد ارزشمندتری نظیر داروهای سنتزی، لاستیک ها، رنگ ها، مواد ساختمانی و … را به جهان عرضه کرده است. توسعه ی اقتصادی کشورهای صنعتی جهان داشته است به طوری که رشد صنایع شیمیایی و دارویی کشورهایی نظیر آمریکا، ژاپن، آلمان و … علی رغم نداشتن منابع کافی نفت و  گاز آن چنان سریع بوده است که در مدت کوتاهی آن ها را به بالاترین ردهی تولید کنندگان مواد شیمیایی در جهان  رسانده است. در حال حاضر با تأکید بر نوسازی و توسعه ی صنایع شیمیایی در ایران نه فقط امری مهم، بلکه فوق العاده  ضروری و اساسی به شمار می آید و دستیابی به این مهم ضمن رها ساختن کشور از اقتصاد تک محصولی نفت، زمینه ساز رشد و توسعه ی اقتصادی و صنعتی می شود. علم و تکنولوژی مخصوصا در سطح بنیادین و پایه ای که بیشتر در دانشگاه ها و پژوهشگاه ها انجام می شود، نیروی بالقوه نامحدودی در سطح فکری و علمی و اجتماعی را در تولیدات و خدمات جدید مبتنی بر تکنولوژی می بیند که همه گونه سرمایه گذاری در کشورهای صنعتی را توجیه می کند. بیش ترین بخش ثروت دنیا بر پایه ی دانش استوار است.

یکی از مشکلات اقتصاد کشور بی توجهی بر ایجاد ارزش افزوده بر مواد خام است. علم شیمی چگونه می تواند بر رفع این چالش تأثیر بگذارد؟

در جهان امروز پژوهش و تولید علم و تبدیل آن به فناوری با تکیه بر نیروی انسانی ارزشمند و متخصص از مهم ترین عناصر رشد و توسعه ی اقتصادی، اجتماعی، صنعتی و سیاسی کشور ما به حساب می آید. عامل اصلی تولید و مصرف، به دانشمندان، نخبگان و پژوهشگران جامعه باز می گردد. هر کشوری که بتواند جایگاهی در خور امکانات پژوهشی پیشرفته اعم از منابع علمی الکترونیک به منظور ایجاد زمینه ارتباطات بین المللی در حوزه ی علم، نوآوری و تجهیزات مدرن پژوهشی را برای اندیشمندان، نخبگان و پژوهشگران فراهم کند راه میان بر و سریع برای توسعه ی پایدار علمی و به تبع آن توسعه صنعتی، اجتماعی و سیاسی و فرهنگی و اقتصادی را هموار کرده است. در هر برنامه توسعه ای نقش رشته های تخصصی شیمی و مهندسی شیمی انکارناپذیر است. ویژگی های طبیعی و منبع ها و ذخیره های کشورمان ایجاب می کند که با بهره گیری از نیروی انسانی متخصص در زمینه های شیمی و مهندسی شیمی و انجام پروژه های لازم بر مواد خام آلی و معدنی، روش های ایجاد ارزش افزوده آنها یافته می شود و سپس برای صدور محصولات مربوطه اقدام شود. انجام این بخش از کارها با توجه به توانایی علمی و فنی موجود در کشور در زمینه های شیمی و مهندسی شیمی کاری شدنی و دست یافتنی است. با توجه به مواد اولیه و خام موجود در کشور شاید به جرئت بتوان گفت که هیچ رشته ی تخصصی همچون شیمی و مهندسی شیمی به طور مستقیم در ایجاد ارزش افزوده و مواد خام نقشی ندارند. باید حوزه ی فکر و اندیشه با حوزه ی قدرت در یکدیگر ادغام شوند. نباید فراموش کنیم که افراد متخصص و اهل نظر و اندیشه می توانند کمک فکری خوبی برای افراد تصمیم گیرنده باشند. نقش یک تصمیم گیرنده این است که بهترین اطلاعات و تحلیل ها و دقیق ترین ارزیابی ها در مسائل را داشته باشد و بعد آگاهانه تصمیم بگیرد. در کشور هندوستان که بارزترین کشور در حال توسعه است، تعامل بسیار پویایی میان حوزه ی قدرت و حوزهی اندیشه وجود دارد. به کارگیری دانش در مراحل ساخت و تولید همان فناوری است؛ فناوری یک فرآیند متوالی است که با کوشش علمی شروع و با پژوهش و کار مهندسی به مراحل ساخت و تولید می رسد و در نهایت جذب بازار مصرف می شود و مورداستفاده قرار می گیرد.

صنایع شیمیایی از پتروشیمی گرفته تا صنایع دارویی و غذایی و بهداشتی جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص داده است. گستردگی صنایع شیمیایی و دارویی آن چنان چشمگیر است که نادیده گرفتن آن، ما را از توجه به یک نیروی مولد و زیربنایی محروم می کند. بنا به گفته ی پائولینگ، برنده ی دو جایزه ی نوبل در شیمی و صلح، هر یک از مؤلفه های زندگی امروز حتی روابط بین الملل هم تحت تأثیر شیمی است. با توجه به حجم مواد خام موجود در کشور هیچ رشته ی تخصصی همچون علم شیمی به طور مستقیم در ایجاد ارزش افزوده برای مواد خام نقش ندارد. به نظر می رسد در برنامه ی توسعه، نقش رشته های تخصصی شیمی و دارویی انکارناپذیر است. فناوری های سخت به تنهایی پیشرفت اقتصادی را موجب نمی شود. بلکه این فناوری های نرم هستند که طی دهه های اخیر نقش مهمی در افزایش رقابت پذیری کشورهای پیشرفته داشته اند. با توجه به روند تحولات صنعتی و اقتصادی و سیر نرم افزاری آنها نقش این فناوری ها در قرن آینده، برجسته تر می شود و جایگاه محوری در اقتصاد دنیا پیدا خواهند کرد.

ماجرای غرامت جنگ جهانی اول

دانشکده ی مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت ایران با فارغ التحصیل شدن اولین دانش آموخته ی خود در سال ۱۳۱۴ به عنوان اولین دانشکده ی مهندسی شیمی در ایران پا به عرصه ی فعالیت گذارد، دانشگاه علم و صنعت ایران که در سال های آغازین تاسیس خود به عنوان «مدرسه ی صنعتی ایران و آلمان» شناخته می شد. پس از جنگ جهانی اول به عنوان غرامت جنگی به ایران واگذار شده بود و در هر کدام از رشته های مهندسی شیمی، برقی و ماشین حدود ۲۰ دانشجو می پذیرفت.

دانش آموختگان مدرسه ی صنعتی ایران پس از یک دوره ی تحصیلی دو ساله «مهندس شیمی» نامیده می شدند. در سال ۱۳۱۳ «دانشگاه تهران» تأسیس شد و رشته مهندسی شیمی یکی از رشته های ارائه شده در دانشکده فنی بود.

در سال ۱۳۳۶ «دانشگاه صنعتی امیرکبیر» پلی تکنیک تهران تأسیس شد و در رشته مهندسی شیمی و برای یک دوره ی چهار ساله به پذیرش دانشجو اقدام کرد.

اما برنامه ی درسی آن زمان دانشگاه تهران و پلی تکنیک هنوز با برنامه ی واقعی مهندسی شیمی تفاوت بسیار داشت. درس هایی مانند «انتقال حرارت»، «انتقال جرم» و «طراحی رآکتور» در سرفصل دروس گنجانده نشده بودند و تنها درس های ویژه مهندسی شیمی «نقطیر»، «جذب» و «ترمودینامیک» را می توان نام برد.

ویژگی های سیلیکون چیست؟

در مزیت سیلیکون باید گفت این ماده در صنایع بسیاری کاربرد دارد.

این مزایا به کدام صنعت کمک می کند؟

در تمامی صنایع کاربرد دارد. نام گذاری درهی سیلیکون در آمریکا کاملا حساب شده است. دلیل این که پژوهشگاه شیمی و مهندسی ش یمی ایران راه اندازی شد این بود که نباید این دو از هم جدا شوند. شیمیستها در علم شیمی پژوهش می کنند و حداکثر ماده ای که می سازند ۱۰ تا ۱۵ گرم است، پس از آن نتایج تحقیقات را به مهندسان شیمی ارائه می کنند و این گونه می توان یک محصول را صنعتی کرد. به عبارتی همکاری این دو، ماده را به صنعت می برد و علم در صنعت حضور پیدا می کند. من تا به الان ۱۷۰ ثبت اختراع (patent) به اروپا داده ام و ۱۰ متدلوژی جدید هم دارم. نمی توان گفت سیلیکون فقط برای یک صنعت مزیت ایجاد می کند. برای مثال، روغن های سیلیکون در دمای منفی ۸۰ درجه و مثبت ۳۰۰ درجه کنستانتره پایدار هستند. وقتی این روغن ها رونق پیدا کردند، اثرات مثبتی در تحقیقات فضایی داشتند. با استفاده از این روغن ها هواپیماها می توانستند به راحتی با تنظیم بال های خود، ارتفاع کم کنند یا برعکس. این اتفاق یک تحول صنعتی- اقتصادی را رقم زد و منجر به تحولات بزرگی در عرصه ی علم هوا و فضا شد. در مثالی دیگر می توان به نقش س یلیکون در پارچه ها دقت کرد. انترن هایی که در آزمایشگاه ها کار می کنند همیشه با مشکل مواد و تأثیر آن بر لباس های خود مواجه هستند اما با وجود پلیمر سیلیکون در لباس های آنها دیگر آب قدرت نفوذ نخواهد داشت و کار را برای آنها راحت می کند. در مثالی دیگر، باید به ماشین هایی که رنگ های آن ها ضد خش است، اشاره کنم. پوشش های سیلیکونی کمک می کند تا شرکت ها خودروهایی بسازند که رنگ بدنه ی مقاوم تری دارند. یک پوشش سیلیکونی به تولید کننده این امکان را می دهد تا در مورد رنگ بدنه، به مشتری ضمانت بدهد.

سیلیکون در چه صنایع دیگری کاربرد دارد؟

عمران یکی دیگر از صنایع پرکاربرد است. سیلیکون ها به دلیل داشتن خواص بی نظیر هنگام بروز بلایای طبیعی افزایش ایمنی را برای سازندگان به ارمغان می آورند.

پوشش های سیلیکونی کمک می کند تا شرکت ها خودروهایی بسازند که رنگ بدنه ی مقاوم تری دارند. یک پوشش سیلیکونی به تولید کننده این امکان را می دهد تا در مورد رنگ بدنه، به مشتری ضمانت بدهد.

چطور؟

سیلیکون به تنهایی این قدر معجزه آسانیست. اورگانوسیلیکون است که این قدرت را پدید می آورد. این ماده یک ماده ی میانی است بین معدنی و آلی. وقتی یک انقلاب علمی و اقتصادی رخ می دهد، باید بتوانیم از علوم و تخصص های میان رشته ای استفاده کنیم. سیلیکون یک ماده ی معدنی است و ارگانو به رشته شیمی آلی بازمی گردد. ترکیب این دو، اتفاقات شگرفی در صنایع ایجاد می کند. الآن ۵۰ سال است که در مورد این مقالات کار می کنم. قبل از آن در ایران هیچ تحقیقاتی نداشتند. اولین تحقیقم در یک مجلهی آکادمیک فرانسه چاپ شد. مقالاتی که در آن جا چاپ میشود در آکادمی بین المللی ثبت اختراع (patent) می شود. عمران در کشورمان جزو آسیب پذیرترین بخش های اقتصاد کشور است. در خارج از کشور تمام اتوبان ها و حتی آسفالت فرودگاهها و…. در زمستان به دلیل اتفاقات طبیعی آسیب می دید. در حال حاضر به اتوبان ها بعد از آسفالت شدن اسپری سیلیکون می زنند. این لایه ی بسیار نازک سیلیکونی به بالا رفتن کیفیت و آسیب ندیدن برابر تغییرات محیطی کمک می کند. سیلیکون در ساختمان سازی هم نقش مهمی دارد. ساختمان ها اغلب شیشه ای هستند. این شیشه ها، چارچوبی دارند که با موادی به آن متصل می شوند. حالا چسب سیلیکونی مانند یک قاب، شیشه و چارچوب را در بر می گیرد و آسیب ها را در زمان بروز بلایای طبیعی به حداقل ممکن می رساند. این چسب ها در خودروسازی هم کاربرد دارد. همانند ساختمان شیشه اتومبیل را به چارچوب آن متصل می کند و هنگام بروز تصادف مانع ایجاد خطرات ریزش شیشه به داخل خودرو می ش ود. نمونه ی بارز کاربرد سیلیکون در صنعت ساختمان می توان به حادثه ی ۱۱ سپتامبر اشاره کرد. وقتی به برج های دوقلو حمله شد، ساختمان ها به دلیل داشتن پوشش های سیلیکونی ۳۷ دقیقه بعد از انفجار فروریختند، این موضوع کمک می کند تا خسارات جانی به حداقل برسد. کاربرد دیگر سیلیکون در صنعت ساختمان در بخش عایق بندی آن است. در تمامی سرویس های بهداشتی و حمام خانه ها با استفاده از روش های مختلفی عمل عایق بندی انجام می شود اما در دنیای امروزی با یک اسپری سیلیکونی می توان ساختمان را در برابر آب عایق بندی کرد. نشتی هایی که باعث فرسودگی ساختمان می شود دیگر وجود نخواهد داشت.

ورود مهندسی شیمی به زندگی روزمره

این دو عنوان بعضی اوقات به دلیل تشابه اسمی، با هم اشتباه می شوند. یک مهندس شیمی فردی است با قابلیت طراحی و کنترل وسایل و تجهیزات صنعتی برای تولید مواد شیمیایی که در عین حال مقداری از علم شیمی که در طراحی های صنعتی لازم است، می داند مهندسی شیمی علوم کاربرد ریاضیات، شیمی، فیزیک و اقتصاد در فرآیند تبدیل مواد خام به مواد با ارزش تر یاسودمندتر است. مهندسی شیمی را می توان به طور کلی علم استفاده از موازنه جرم، موازنه انرژی و موازنهی اندازه ی حرکت برای طراحی و کنترل واحدهای فرآیندی شیمیایی از قبیل واحدهای یک پالایشگاه پتروشیمی، صنایع چوب و کاغذ و غیره در نظر گرفت. در حالی که یک شیمیست بیشتر با آزمایشگاه سروکار دارد و در حوزه ی علم (Science) و تحقیق Research)) فعالیت دارد. یک مهندس شیمی قبل از آن که یک شیمیدان باشد یک مهندس است مهندسی که کمی شیمی می داند. مهندسی که کشفیات آزمایشگاهی ش یمیدان ها را تا تولید مقیاس صنعتی توسعه می دهد. مهندسی که فرآیند طراحی می کند. مهندسی که تجهیزات برای فرآیندهای شیمیایی ، بیولوژیکی و زیست محیطی طراحی می کند. تقریبا هر چیزی را که انسان در عصر حاضر در زندگی روزمره به کار می برد(اعم از پلاستیک، فلز، پارچه، کاغذ، غذا، لوازم آرایش، دارو و … به کمک مهندسان شیمی ساخته می شود.

استفاده از دانش فیزیک و ریاضیات در خلق مواد

فرآیندهای مجزایی که توسط یک مهندس شیمی به کار گرفته میشوند (مانند تقطير، استخراج بس عملیات واحد نام دارند و شامل عملیات انتقال جرم انتقال حرارت وانتقل اندازه حرکت هستند این فرآیندهابرای سنتز شیمیایی با جداسازی شیمیایی با هم ترکیب میشوند سدقلون فیزیکی اساسی در مهندسی شیمی، اصل بقالی جرم، أصل بقای انرژی و اصل بقای اندازه حرکت هستند انتقال ماده و انرژی در یک فرآیند با استفاده از موازنهی جرم و انرژی برای كل واحد عملیات واحد یا بخشی از آن ارزیابی می شود. مهندسان شیمی اصول ترمودینامیک سینتیک واکنش و پدیدهای انتقال را به کار می گیرند مهندسی شیمی نوین گستره ای فراتر از مهندسی فرآیند را در بر می گیرد. هدف اصلی مهندسی شیمی استفاده از دانش فیزیک و ریاضیات در خلق مواد و محصولات بهتر برای دنیای امروز است. امروزه مهندسان شیمی علاوه بر فرآیندهای تولید مواد اولیه پایه در توسعه و تولید محصولات بارش و متنوع شرکت دارند این محصولات شامل مواد ویژه و کارآمد برای صنایعی همچون تجهیزات پالایشگاهی هوافضا خودروسازی، پزشکی، صنایع الکترونیک کاربردهای محیط زیست و صنایع نظامی است به عنوان مثال از این محصولات می توان به الیاف، منسوجات و چسبهای بسیار قوی مواد زیست سازگار و داروهای جدید اشاره کرد. امروزه مهندسی شیمی ارتباطی تنگاتنگ با علوم زیست شناسی، مهندسی پزشکی و قلبه شاخه های مهندسی دارد.

پوشش های سیلیکونی خسارت جانی را کاهش می دهد

از نمونه های بارز کاربرد سیلیکون در صنعت ساختمان می توان به حادثه 11 سپتامبر اشاره کرد.

وقتی به برج های دوقلو حمله شد، ساختمان ها به دلیل داشتن پوشش های سیلیکونی 37 دقیقه بعد از انفجار فروریختند، این موضوع کمک می کند تا خسارت جانی به حداقل برسد.

چرا در صنعت ساختمان کشور از این روش استفاده نمی شود؟

قیمت این افشانه ها در کشور بسیار بالاست. یک بار در فرانسه این را سنتز کردم و استادان بسیاری من را تشویق می کردند که این کار را ادامه بدهم چون ارزش افزوده ی بسیار زیادی داشت. الآن مواد اولیه ی آن در پژوهشگاه شیمی ساخته شده است. فقط نیاز به حمایت بیشتر دارد. س یلیکون می تواند منجر به استحکام و یکپارچگی ساختمان ها شود. سیلیکون ها ذاتا در مقابل حرارت، باد و رطوبت و مواد ش یمیایی مقاوم هستند. این خاصیت کمک می کند تا فرسایش ساختمانها به حداقل برسد و در برابر فرسایش طبیعی هم محافظت شود. سیلیکون ها عمر مفید پوشش های بیرونی را افزایش می دهند. به دلیل دو ویژگی ثابت شده ی سیلیکون، هنگام بروز بلایای طبیعی به خصوص زلزله ی شدید، به طور فزایندهای مقاومت ساختمانی ایجاد می کند. در درزگیرهای سیلیکونی استحکام و قابلیت عدم فرسایش برابر هوا به صورت بلند مدت وجود دارد. محافظت برابر ضربه ها یکی دیگر از ویژگی های سیلیکون ها است. می توان از آن در تولید در و پنجره های ضد ضربه استفاده کرد و ساختمانی کاملا ایمن داشت. سیلیکون شاهکار خلقت است.

به یاد دارید اولین بار چه ماده ی سیلیکونی را سنتز کردید؟

بله. برای اولین بار ایزوسپر سیلیکونی آسپرین را سنتز کردم. مطلب آن در یک مجلهی معتبر انگلیسی چاپ شد. یک پروژه ی تحقیقاتی مشترک با مرکز تحقیقات بین المللی پراگ داشتم. یک پروژه ی بین المللی بود که باید از سنتزهای صورت گرفته ماده ی سیلین به دست می آمد. استادان کشورها تمامی نتایجی را که از تحقیقات در مورد ارگانو س یلیکون به دست آمده، جمع آوری کردند و چهار سری نتایج آن منتشر شده است که در آن ها ۱۷۰ ثبت اختراع دارم. در جشنواره خوارزمی امسال تلاش کردم تا از ویژگی های منحصر به فرد سیلیکون و کاربردهای آن در صنعت و پیشرفت جهان بگویم. شما اگر یک ترکیب ارگانیک را به ایزوستر سیلیکونی تبدیل کنید، هر کیلوی این ماده بیش از ۳۰۰ میلیون تومان ارزش مادی دارد. اگر بر این موضوع سرمایه گذاری شود، جهش اقتصادی منحصر به فردی به وجود می آید. از لحاظ مواد شیمیایی در دنیا منابع بی نظیری داریم و سرمایه گذاری لازم بر این علم منجر به موفقیت های بزرگ در کشور می شود. با سرمایه گذاری در حوزه ی شیمی می توان از خام فروشی نفت دست کشید و از هرگونه اعتبار خارجی بی نیاز شد، زیرا پیشرفت در علم شیمی کشور را ثروتمند می کند.

آقای دکترا شما کاشف روش های جدید در ارگانو سیلیکون هستید، کمی در این باره توضیح دهید و اینکه ارگانوسیلیکون ها چه کاربردهایی دارند؟

خواص عمومی ارگانو سیلیکون ها عبارت است از:

۱. مقاومت در برابر حرارت و اتمسفر و اغلب مواد شیمیایی

۲. خاصیت دفع آب ANTIADHESIVE و کشش سطحی پایین

٣. خاصیت ضد چسبندگی که به عنوان آزاد کردن قالب ها به کار می روند

۴. دارای قابلیت ضدکف است و با دوز خیلی کم به عنوان کف شکن مصرف می شود. روغن س یلیکون از هیدرولیز دی متیل یا متیل فنیل دی کلرو سیلان با مقدار کمی تری متیل کلرو سیلان در مجاورت اسید سولفوریک به عنوان کاتالیزور تهیه میشوند و در دمای ۸۰ تا ۳۰۰+ درجه سانتی گراد پایدار هستند. روغن های ارگانو سیلیکون با تراکم مختلف به عنوان چرب کننده و لغزان کننده LUBRIFIANT برای جلوگیری از استهلاک ماشین آلات و از بین بردن صدای موتور هواپیما استفاده میشود و در نساجی برای امپر مایل کردن پارچه ها در نگهداری چرم ها به کار می روند. به عنوان فاز ثابت در گاز کروماتوگراف مورداستفاده قرار می گیرد و موجب افزایش مقاومت کاغذهای دیواری و قابل شست وشو کردن آنها می شود. رزین های سیلیکونی متفاوت هستند و در نتیجه موارد استعمال آنها با هم فرق می کند. خواص آنها عبارت اند از مقاومت حرارتی، دفع آب، خواص دی الکتریک و مقاوم در برابر مواد شیمیایی. گروههای متیل و فنيل تأثیر مهمی روی خواص رزین ها دارند، به طور عمومی هر چه تعداد گروههای متیل بیشتر باشد، سختی رزین بیشتر می شود در حالی که با  افزایش گروه های فنیل مقاومت در برابر درجه ی حرارت افزایش می یابد. رزین های سیلیکونی در صنعت استفاده فراوان دارند از جمله پوشش سطحی و در ساخت دستگاه انتقال خون که مانع خونی شدن آن می شود، به کار می روند و در تهیه ی سرنگها که در مقابل حرارت مقاوم و قابل استریل شدن هستند و در تهیه ی فلاکون های دارویی نیز مصرف می شوند. در صنعت داروسازی بیشترین کاربرد را دارد.

از شیمی معدنی تا نانومواد معدنی

پژوهشکده مهندسی شیمی: این پژوهشکده از ابتدای تاسیس پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی فعالیت دارد. این پژوهشکده شامل بخش های مهندسی فرایند، فرآیندهای جداسازی، مهندسی محیط زیست، بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی است

پژوهشکده دستگاهوری و آنالیز مواد: این پژوهشکده از بخش های طیف سنجی، الکتروشیمی، جداسازی، کروماتوگرافی دستگاهوری و حسگرها و همچنین آزمایشگاه های طیف سنجی، جداسازی و کروماتوگرافی، کمومتریکس، دستگاهوری و طیف سنجی، تجزیه ی کمی و کیفی، تشکیل شده است.

پژوهشکده ی مواد آلی، ترکیبات طبیعی: این پژوهشکده از بخش های سنتز مواد آلی، شیمی آلی کاربردی و مواد طبیعی و همچنین آزمایشگاه های سنتز مواد آلی، سنتز مواد نانو، شیمی آلی کاربردی، شیمی سبزو محیط زیست و مواد طبیعی تشکیل شده است.

پژوهشکده ی مواد معدنی، کاتالیزگرها و شیمی فیزیک: این پژوهشکده از دو گرایش شیمی معدنی و شیمی فیزیک تشکیل شده است. گرایش شیمی معدنی شامل بخش های شیمی معدنی، بلور شناسی، نانو مواد معدنی، کاتالیزگرها، شیمی بور و سنتز مواد شیمیایی کاربردی و گرایش شیمی فیزیک شامل بخش های فیزیک شیمی، شیمی محاسباتی و نظری است.

در هفتمین سمپوزیم بین المللی ارگانوسیلیکون در کیوتو سیلیکون ها داروهای فردا نامیده شدند.

مهم ترین کاربردهای آن در صنعت داروسازی کدام است؟

تجویز دارو از پوست بدن انسان راهی ساده برای انتقال دارو به بدن انسان است که با قرار دادن نوار چسب دارو روی پوست، دارو به تدریج وارد بدن می شود؛ مانند نوار چسب نیتروگلیسیرین برای درمان آنژین صدری با نوار ضد بارداری نوار چسب در مورد افرادی که پوست حساسی دارند ایجاد ناراحتی می کرد تا این که با کاربرد نوار چسب سیلیکون مشکل چسبندگی و حساسیت از بین رفت. از چسب سیلیکونی برای ترمیم رگهای پاره شده با موارد دیگر نیز استفاده می شود. برای پروتزهای داخل بدن نیز از سیلیکون استفاده میشود. با توجه به این که کربن توکسیک است و تمام داروهای ژنریک هم سمی هستند. فقط در حد درمانی که ضرر آن کمتر از خود عوارض بیماری است، استفاده می شود. با توجه به این که سیلیکون توکسیسیته ندارد. ایزوسترهای سیلیکوتهی داروها مدتی است که توجه محققان را به خود جلب کرده است. در هفتمین سمپوزیوم بین المللی ارگانو سیلیکون در کبوتو سیلیکون ها داروهای فردا نامیده شدند که این موضوع در سال ۱۹۹۰ در تیم تحقیقاتی پروفسور کالاس مطرح شد لذا در سنتز مشتقات سیلیکون ساختمان هایی که دارای عامل آمین هستند مورد توجه قرار گرفت. اولین بار ایزوستر سیلیکونه آسپرین راسنتز کردیم که در آزمایشگاه فارماکولوژی و توکسیکولوژی ضمن مقایسه با آسپرین مشخص شد که توکسیسیته آسپرین به مراتب کم و عوارض جانبی اسپرین هم منتفی شده است و همین طور ایزوستر سیلیکونه آستیل کولین راسنتز کردیم که هزار برابر کوریا کول و ۱۰ برابر استیل کولین روی گیرنده های نیکوتینی اثر دارد.

سیلیکون می تواند منجر به استحکام و یکپارچگی ساختمان ها شود. سیلیکون ها ذاتا در مقابل حرارت، باد و رطوبت و مواد شیمیایی مقاوم هستند.

رتبه ی نوزدهم ایران در علم شیمی جهان

به گفته ی جعفر مهراد، سرپرست ISC پایگاه استنادی علوم جهان اسلام با ارائه ی آمار مقالات و رتبه ی ۱۰ کشور جهان در حوزه ی شیمی از کسب رتبه ی ۱۹ در تولید علم رشته شیمی از سوی محققان ایرانی خبر داد رشته ی شیمی یکی از رشته هایی است که تولیدات علمی ایران در آن در خور توجه است. در ۱۰ سال گذشته دانشمندان ایران با تولید ۳۰ هزار و ۷۰۱مقاله، رتبه ی ۱۹ تولید علم را در این رشته ی موضوعی در بین بیش از ۱۴۰ کشور جهان به دست آورده اند. به این تعداد مقاله در طول ۱۰ سال ۲۲۸ هزار و ۲۳۵ بار استناد صورت گرفته است که سهم هر مقاله در واقع ۷ , ۴۳ استناد است. در رشته ی شیمی و در بازه زمانی ۱۰ساله، ایالات متحده ۲۳۷ هزار و ۴۴۴ مقاله منتشر کرده است میزان استنادات صورت گرفته به این مقالات چهار میلیون و ۶۳۵ هزار و ۹۲۱ عدد أسست رتبه های بعدی تولید علم شیمی با احتساپ دورهی زمانی ۱۰ ساله در دست کشورهای چین، ژاپن، آلمان و هندوستان است. این کشورها به ترتیب ۲۸۷هزار و ۷۱۸ مقاله (دو میلیون و ۷۰۸ هزار و ۹۷۰ استناد)، ۱۱۲ هزار و ۱۳ مقاله (یک میلیون و ۴۳۰ هزار و ۶۸۴ استناد) ۱۰۱ هزار و ۳۷۸ مقاله (یک میلیون و ۵۰۰ هزار و ۹۱۷ استناد) و ۸۹ هزار و ۱۱۸ مقاله (۷۳۳ هزار و ۵۶۳ استناد) تولید کرده اند.

کلیات برند و برندسازی؛ چرا، چگونه، چه موقع و از چه برند بسازیم؛ ساخت برند جدید یا اصلاح برند؛ برند شخصی و برند شرکت انفرادی؛ جمع آوری اطلاعات بازار و جایگاه یابی برند؛ مکتوب کردن بردن؛ نام گذاری برند؛ طراحی لوگو و شعار برند؛ معرفی برند؛ تبلیغات، پیشبرد فروش و روابط عمومی؛ بهبود تجربه برند؛ وفاداری به برند؛ ده خطای براندازی؛ و ده اصل برندسازی که همواره باید به یاد داشت مهمترین عناوین کتاب در فصل های مختلف آن هستند.

نویسنده :فهیمه اکبری صحت / منبع : مجله اقتصاد