خيلي دوست داشتهايم به اين دست پرسشها پاسخ بدهيم ولي شايد تاكنون فرصتي نيافتهايم كه نسبت به آنها آگاه شويم و شايد هم آدمي را پيدا نكردهايم تا از سير تا پياز نانو را براي ما روي دايره بريزد. دكتر محمدجعفر مولايي شايد همان كسي باشد كه دنبالش ميگشتيم. براي همين نشستيم و سفره سؤالاتمان را جلويش پهن كرديم تا بيشتر با عرصه نانو آشنا شويم. او از دانشگاه تهران دكتري نانو مواد گرفته و عضو هيأت علمي پژوهشگاه مواد و انرژي است.
- همه ما اسم نانو را بسيار شنيدهايم ولي در حقيقت كمتر كسي از اصل و اساس نانو خبر دارد. اين نانو دقيقا چيست و چه كاري ميتواند انجام دهد كه نقل محافل علمي است؟
بهطور كلي وقتي ما در ساخت مواد و قطعات، وارد محدوده نانو ميشويم از ذرات بسيار ريزي صحبت ميكنيم كه اندازهاش يكدههزارم قطر يك تار مو است؛ يعني مادهاي كه امكان دسترسي به اين ذرات ريز را به ما ميدهد در حقيقت اجازه فعاليت نانويي در آن ماده را داده است. همين ظرافت باعث ميشود مواد خواص جديدي پيدا كنند و از اين خواص بيسابقه براي ساخت محصولات بكرتر و كاربرديتر و باارزشتر استفاده ميشود.
- يعني بايد گفت اين ظرافت ذرات نانو است كه به ما قدرت عملكرد در حوزههاي مختلف را ميدهد؟
بله، دقيقا. در واقع «نانو فناوري» يك رشته جديد نيست بلكه صرفا يك نوع مهندسي در اتمها و مولكولها در كنار يكديگر است براي رسيدن به مواد جديد با خواص نو و منحصر به فرد.
- پس با هر مادهاي ميشود ذرات نانو را توليد كرد؟
در حال حاضر نميتوان حكم كلي صادر كرد و گفت دانش نانو در هر مادهاي راه دارد، ولي از اكثر مواد، همچون مواد فلزي، سراميكي، پليمري و حتي مولكولهاي زيستي و بسياري از مواد ديگر ميتوان ساختار نانو را توليد كرد.
- اصلا نخستين بار فناوري نانو چگونه بهوجود آمد؟
اولين بار در دهه ۵۰ ميلادي يك فيزيكدان آمريكايي ايده دستكاري اتمها را مطرح كرد كه بتوان با آن محصولات جديد با خواص تازه را توليد كند. اما بهطور كلي از اوايل سال ۲۰۰۰ به مقوله نانو در دنيا بيشتر توجه شد و به نوعي شروع تحول در اين حوزه را از سال۲۰۰۰ به بعد بايد دانست. كشور ايران نيز با يك فاصله چند ساله خيلي كوتاه از كشورهاي پيشرفته، سرمايهگذاري و توجه به اين حوزه را شروع كرد و به همين دليل در حال حاضر ايران در اين عرصه در جهان، جايگاه بسيار مناسبي دارد.
- ما خودمان به دانش نانو رسيدهايم يا به نوعي بايد آن را دانشي وارداتي دانست؟
بايد گفت بخش عمده دستاوردهاي پژوهشي عرصه نانو حاصل تحقيقاتي است كه داخل كشور و با امكانات داخلي انجام شده است؛ يعني حتي نبايد گفت دانشجويان بورسيهاي اين دانش را در خارج فراگرفتهاند و سپس به ايران انتقال دادهاند. صرفا تلاش و اقدامات داخلي منجر به دستيابي به اين دانش شده است.
- در حال حاضر بورسيه براي دانشجويان در اين حوزه وجود دارد؟
بورسيه انجام ميشود ولي تعداد آن، كسر بسيار كمي از كل دانشجويان فعال اين حوزه است. در واقع ۹۹ درصد محققان عرصه فناوري نانو در داخل جهان مشغول هستند و البته دستاوردهاي داخلي در مرز دانش جهاني است؛ يعني دقيقا در سطح همان دستاوردهايي است كه در بهترين دانشگاههاي جهان پژوهشگران به آن ميرسند.
- نانو يك دانش ميان رشتهاي است؛ اين جمله يعني چه؟
جهان در قرن اخير بهدنبال جداكردن رشتهها از يكديگر بود؛ يعني اصل اين بود كه هر نفر بايد در يك رشته خاص تحصيل كند، اما در حال حاضر رويكرد جديد در دنيا به سمت بينرشتهاي شدن علوم پيش ميرود و نانو فناوري يكي از همين علوم بينرشتهاي است كه با هر رشتهاي گره ميخورد. مثلا در رشتههاي مكانيك، فيزيك، شيمي، الكترونيك و بيوتكنولوژيو... نانو نيز ميتواند وارد و منشأ تحول شود.
- اگر كسي علاقهاي به فعاليت نانويي داشته باشد بايد رشته مرتبط و زيرشاخه دانش نانو را در دانشگاه بخواند؟
چنانچه شخصي بخواهد وارد مقوله نانو فناوري شود حتما نيازي نيست كه در اين رشته تحصيلكرده باشد بلكه در همان رشتهاي كه تحصيل ميكند ميتواند در مقوله نانو كه مرتبط با رشته خودش است فعاليت بكند. دانش نانو در اكثر رشتهها كاربرد دارد؛ بهعنوان مثال كسي كه ليسانس الكترونيك دارد ميتواند تحقيقات خود را در مقطع تحصيلات تكميلي در مباحث نانوالكترونيك دنبال كند و روي آن متمركز شود.
- با وجود اين دستاوردها بهطور كلي ضعف ما در حوزه نانو كجاست؟
مهمترين كمبود در زمينه فعاليتهاي نانويي بحث تجهيزات اندازهگيري و آناليز ذرات نانويي است؛ البته با وجود همين امكانات كم نسبت به كشورهاي پيشرفته، فعاليتها و توليدات فوقالعاده و قابلتوجهي را تاكنون داشتهايم.
- ميتوان زماني را فرض كرد كه زندگي روزمره همه ما با فناوري نانو گرهاي ناگسستني بخورد؟
هر علمي يك دوره نهفتگي و توليد علم اوليه دارد و بعد از آن اين علم به فناوري تبديل ميشود و به توليد ميرسد كه اين نقطه، نقطه رشد آن علم و فناوري است. در نهايت با توليد بسيار در آن زمينه ما يك دوره اشباع داريم كه ديگر آن علم به ايستايي ميرسد؛ مثلا در بحث توليد اتومبيل بيش از 200سال پيش دانش اوليه ايجاد و سپس تبديل به فناوري شد، سپس به توليد انبوه رسيد و اكنون به مرحله اشباع رسيده است؛ يعني ديگر هر سال يك اتفاق خيلي شگرف در اين زمينه رخ نميدهد. نهايتا با گذشت سالها فقط بدنه و ظاهر و برخي امكانات نه چندان مهم اتومبيل تغيير ميكند اما قواي متحركه كم و بيش ثابت است. در بحث نانو هم ما همين 3مرحله را داريم. دانشمندان مرحله رشد سريع اين فناوري را از سال۲۰۲۰ تا ۲۰۸۰ تشخيص دادهاند. بنابراين در حال حاضر ما در مرحله نهفتگي اوليه به سر ميبريم. با وجود اين درحاليكه در اين مرحله هستيم محصولات نانويي بسياري مرتبط با زندگي انسانها توليد شده است و حتما زماني خواهد رسيد كه زندگي روزمره همه ما ارتباط تنگاتنگي با محصولات نانويي خواهد داشت؛ محصولات و تجهيزاتي كه حاصل تجاريسازي تحقيقات محققان اين عرصه است.
- در حوزه بهداشت مقوله نانو چقدر تأثيرگذار است؟
بهطور كلي علم در حوزه بهداشت خيلي خوب رشد ميكند چون مسئله بهداشت مرتبط با سلامت انسان است و سلامتي انسان از اهميت و توجه بسياري برخوردار است. با اين توضيح دانش نانو هم در اين رشته پيشرفت قابلتوجهي داشته است. يكي از مهمترين تأثيرات نانو در مقوله درمان، دارورساني دقيق محل مورد نياز دارو است؛ اتفاقي كه باعث پيشگيري بسياري از عوارض داروها ميشود.
- در حوزه بهداشت فعاليت نانويي فقط مربوط به تهيه و توليد دارو است يا در ديگر واديهاي اين عرصه هم نانو قدم گذاشته است؟
فناوري نانو در بحث دارورساني هدفمند، توليد تجهيزات خود تميزشونده (محصولاتي كه خودبهخود ضدعفوني ميشوند) در امكانات پزشكي، تصفيه آب و هوا، ساخت اندامهاي مصنوعي بدن، حسگرهاي بسيار پيشرفته براي اندازهگيري پارامترهاي مختلف زيستي، محصولات بهداشتي و آرايشي و... قدم گذاشته است.
- در حوزه نانو آيا ما دستاوردي غير از توليد محصول داشتهايم؟ و آيا به لحاظ توليد محصول جايگاه مناسبي داريم؟
در حوزه توليد علم در نانو، ايران جايگاه هفتم دنيا را كسب كرده است ولي در رابطه با توليد محصول بهدليل پيچيدگي اين عرصه، رتبهبندياي تاكنون اتفاق نيفتاده است؛ چرا كه معيارهاي اين حوزه خيلي واضح و مشخص نيست.
- تازه اول راهيم
مخترع ايراني ژل ضد آكنه از شگفتيهاي دانش نانو در توليد دارو ميگويد
از تز دكتري تا مخترع شدن
«دانش نانو در هر علمي كه پاي بگذارد، شگفتي به بار ميآورد.» اين شاهبيت حرفهاي دكترحميدرضا كليدري، از فارغالتحصيلان دانشگاه علومپزشكي مازندران است. دارويي كه او قبلا ساخته بود اكنون به مرحله توليد انبوه رسيده است. نام اين دارو «نانوژل اسپيرونولاكتون» است كه جايگزيني شده براي دارويي با عنوان «آنتي آندروژن» كه بهصورت قرص «آلداكتون» توسط بيماران مبتلا به آكنه استفاده ميشود. طرح اين دارو بخشي از تز دكتري حميدرضا كليدري است؛ دانشجويي كه از اثرگذاري دارويش براي بهبود بيماران بسيار خرسند است. او از عوارض زياد داروي قبلي ميگويد؛ عوارضي كه شايد نهتنها بيماري را بهبود نبخشد بلكه بيماريهاي ديگري نيز ايجاد كند؛ «بيماراني كه از داروي قبلي استفاده ميكنند دچار عارضههايي همچون سردرد، سرگيجه و تهوع ميشوند و احتمال ابتلا به سرطان پستان در آنها افزايش مييابد. همچنين اين دارو بهعلت عارضههايي كه ايجاد ميكند معمولا قبل از پايان دوره كامل درمان كنار گذاشته ميشود. ولي با محصولي كه ما با استفاده از دانش نانو توليد كردهايم، عوارض استفاده از اين دارو كمتر و اثربخشي بيشتر شده است.» اين محقق با آزمايشهاي بسيار، شكل اين دارو را تغيير داده و به صورت ژل در آورده است؛ دارويي كه بهصورت موضعي استفاده ميشود و عوارضي در بيماران بهوجود نميآورد چرا كه بيش از ۸۵ درصد مواد اين نانو دارو از آب است و خشكي پوست بيمار را بهدنبال نخواهد داشت؛ «انواع بيماران مبتلا به آكنه خفيف تا متوسط ميتوانند از اين دارو استفاده كنند. همچنين نتايج نشان داده است با استفاده از اين دارو بيشتر از ۶۰ درصد بهبودي در بيماران ديده ميشود و ديگر لازم نيست اين دارو را بهصورت قرص مصرف كنند.»
- اثر بخشي بالا، يك بخش كار است
شايد با شنيدن اسم نانو چيزي كه به ذهن ميرسد قيمت بالاي اين داروها باشد درحاليكه مخترع اين دارو ميگويد: «ميتوان ضمن بيان اثربخشي بالاي داروهاي نانويي، از جهت ديگري به اهميت حوزه نانو در بخش دارو و داروسازي اشاره كرد و آن ابعاد مالي قضيه است». بهطور كلي هزينه داروهايي كه با استفاده از فناوري نانو توليد ميشوند يك پنجم هزينه داروهاي معمولي است و بهعنوان يك قاعده بايد گفت كه استفاده از محصولات نانويي بهويژه در داروها، هم به نفع مشتري است و هم توليدكننده، چون هر دو گروه با استفاده از داروهاي نانويي سود خود را ميبرند؛ مشتري ارزانتر ميخرد و توليدكننده بيشتر ميفروشد.
- دانشي همهكاره
دانش نانو با قابليتهاي فراواني كه دارد در خيلي از حوزهها كاربردي است. يكي از آن حوزههاي مهم، حوزه بهداشت و سلامت بهويژه داروسازي است. اين را ميتوان از صحبتهاي دقيق اين دانشجوي ديروز و محقق امروز فهميد؛ «با فناوري نانو ميتوان در بخش داروسازي دوز مصرفي دارو را كم و بيشترين بازدهي را ايجاد كرد. همچنين با استفاده از دقتي كه در دانش نانو نهفته است، ميتوان دارورساني به بدن را هدفمند كرد؛ يعني دارو فقط در بخش آسيبديده بدن بهصورت كنترلشده آزادسازي شود كه بيشترين اثر بخشي را داشته باشد. اين قسمتي از شگفتي نانو براي داروسازي است. نانو در ديگر رشتهها هم به همين ترتيب عمل ميكند.»
فعاليتهاي مختلف و همهجانبه در عرصه فناوري نانو بسيار ارزشمند و قابل اتكاست. داروي نانويي بيماري آكنه تنها يك نمونه از فعاليتهاي قابل تامل در اين زمينه است. شايد از همينجا بشود علت تأكيدها بر اهميت فناوري نانو را دريافت؛ تأكيدهايي بهجا و اساسي براي پيشرفت علمي كشور.
- اعتماد كم است
«كشور ما در رابطه با ارائه مقالات نانو در جهان رتبه 7 را از آن خود كرده است اما در رابطه با تجاريسازي محصولات جايگاه مناسبي نداريم.» اين را دكتر كليدري ميگويد و اضافه ميكند: «يكي از مشكلاتي كه در ايران مربوط به حوزه تجاريسازي محصولات نانو وجود دارد، عدمارتباط مؤثر واحدهاي صنعتي و تجاري با دانشگاههاي كشور است. چنين روندي موجب ميشود محصولات دانشگاهي در صنعت خيلي سخت پذيرفته و وارد چرخه توليد شوند. اين اتفاق 2 دليل عمده دارد؛ اول اينكه آن صنعت از تكنولوژي روز براي توليد محصول مورد نظر به دور است و دوم آنكه اعتماد كافي به دانشجو و دانشگاهها وجود ندارد، درحاليكه آمادگي دانشگاهها و دانشجوها در ايران بسيار بالاست. تحقيق و پژوهش در عرصه نانو براي دانشجويان بسيار جذاب است و باتوجه به حمايتهاي ستاد نانو از طرحهاي اين حوزه، دانشجويان علاقهمند به فعاليت در اين زمينه هستند».
- حمايت هميشه نياز است
بايد به محققان دانش نانو ميدان كافي و زمان لازم را داد تا ثمره زحمتشان در زندگي روزمره مردم نمايان شود. بهعنوان يك اصل كلي، در ابتداي كار بايد از پژوهشگران حمايت كرد و نه شركتها چرا كه در اين عرصه زحمت و كار اصلي از آن محقق و پژوهشگر است و بالطبع اولويت در حمايت نيز بايد با آنها باشد. «نكته آخري كه بايد مورد توجه فعالان و محققان اين عرصه قرار بگيرد ثبت اختراع خارجي و داخلي طرحها و پروژههاست. اين موضوعي بسيار مهم است كه نبايد از آن غافل شد. اين كار علاوه بر جلوگيري از سرقت، به حمايت از محصول و توليد راحتتر آن كمك خواهد كرد.» اين آخرين توصيه و خواسته دانشجويي است كه توانسته طرح تز دكتري خود را بهعنوان يك داروي نانويي به توليد برساند.
- فقط قدري حمايت
سازنده اسپري نانويي جايگزين بتادين، از آينده دانش نانو در ايران ميگويد
خيلي از ما داروهاي مختلفي را ميشناسيم كه در موقع نياز از آنها استفاده ميكنيم. يكي از آن داروها بتادين است كه معمولا در جعبه كمكهاي اوليه هميشه ديده ميشود اما خوب است بدانيد كه اين محلول اگرچه زخم را ضدعفوني ميكند ولي از جنبههاي ديگر ضررهايي هم دارد. اما «اسپري نيواشا» كه حاصل تحقيقات نانويي دكتر «مهدي قهرمان ترمه»، مديرعامل يك شركت فعال در حوزه نانو است، اين مشكل را برطرف كرده است. اين اسپري علاوه بر اين، بهخاطر استفاده دانش نانو كاربردهاي ديگري نيز دارد كه در همين رابطه با اين پژوهشگر گفتوگو كردهايم.
- طرح اوليه اين اسپري دارويي چطور به ذهن شما خطور كرد؟
اين طرح در زمان دانشجويي به ذهنم رسيد. من مراحل تحصيلم را خارج از كشور، در مسكو گذراندم. حدود 7سال كار پژوهشي انجام دادم و در طول زمان تحصيل و پژوهش، مشغول كار در كارخانهاي شدم كه علاوه بر بحث تئوري، تجربه و عمل را جدي گرفته بود. جرقه اوليه اين اختراع دارويي همان موقع در ذهن من زده شد. سپس به ايران آمدم و چندين سال در ايران مشغول به پژوهش درباره طرحهاي مختلف شدم؛ طرحها و ايدههايي كه مربوط ميشد به حيطه دانش نانو. طرحي را كه در ذهن داشتم براي بهبود زودتر و بهتر زخمها به مركز تحقيقات پوست اصفهان ارائه كردم كه بهطور ويژه روي آن كار شد و در نهايت منتج شد به اسپري دارويي نيواشا.
- چرا عملكرد درماني اين محصول از بتادين بهتر است؟
اسپري نانو سيلور نيواشا يك ضدعفونيكننده و ترميمكننده بسيار قوي انواع زخمها ازجمله زخمهاي حادثهاي، ديابتيك، زخم بستر و انواع سوختگيهاست كه در سريعترين زمان ممكن اين زخمها را بهبود ميبخشد. اين اسپري در ابتدا آلودگي ميكروبي را به صفر ميرساند تا ميكروبي باقي نماند چون ميكروبها از درمان زخم جلوگيري ميكنند. از سوي ديگر با افزايش مايع ويسكوزيته خون و در مقابل، افزايش بافت گرانوله و همچنين اكسيژن آزادي كه ايجاد ميكند تمامي زخمها در كمترين زمان بهبود پيدا ميكنند. اين اسپري طيف وسيعي از بيماريهاي سطحي را كه منشأ آنها آلودگي و عفونت است درمان ميكند ازجمله درمان عفونتهاي كانديدايي زنانگي، از بين بردن قارچهاي زيرپوستي، از بين بردن قطعي انواع جوشهاي چركي صورت و بدن در مدت زمان كوتاه و درمان انواع آكنه، درمان آفتابسوختگي و عرق سوختگي و ادرارسوختگي نوزادان، از بين بردن انگل سالك، درمان تبخال، جلوگيري از خونريزي و بند آوردن خون هنگام خونريزي.
- آيا اسپري شما مورد استقبال مردم و پزشكان و بهطور ويژه، بازار قرار گرفته است؟
اين اسپري هماكنون مورد استقبال و استفاده بسياري از پزشكان جراح، عفوني، ارتوپد، پوست و ديگر پزشكان و بخشهاي عفوني و جراحي بيمارستانهاي سراسر ايران قرار گرفته و رضايتشان را به همراه داشته است. اين محصول به كشورهاي همسايه ايران صادر ميشود كه البته بهزودي جهاني خواهد شد تا بيماران سراسر جهان از دستاورد دانشمندان ايراني براي بهبود و درمان خود استفاده كنند.
- شما براي شركتي كه خود مديرعامل آن هستيد بهدنبال پژوهشگر هم هستيد؟
از آنجا كه طرحهاي متفاوت و زيادي دارم، بهدنبال عملي كردن طرحهاي خودم هستم و فعلا قصدي براي جذب محقق ندارم. از ميان طرحهاي مختلفي كه دارم فعلا 7پروژه را به مرحله قابلقبولي رساندهام. جالب است بدانيد كه برخي از اين طرحها در نمايشگاه نانو ژاپن امتياز آورده است.
- فكر ميكنيد حوزه نانو در بخش داروسازي حرفي براي گفتن دارد؟
بله و به جد بايد در اين حوزه سرمايهگذاري شود. به دو علت عمده بايد در بخش بهداشت و سلامت در حوزه نانو سرمايهگذاري شود؛ اول آنكه هزينه درمان بسيار پايين ميآيد؛ بهعنوان مثال يك باند و گاز خارجي براي استفاده در پوشاندن زخمها- كه گاهي بايد هر روز نيز عوض شوند- قيمت زيادي دارد. در حاليكه همان باند زخم اگر نانويي باشد علاوه بر اينكه نيازي به عوض كردن روزانه ندارد، هزينه كمتري نيز تحميل ميكند. مسئله دوم، بحث زمان است؛ مثلا زمان درمان زخمبستر با استفاده از همين اسپري كه ما اختراع كرديم بسيار كمتر از زماني است كه ميتوان از طرق ديگر آن را درمان كرد.
- فكر ميكنيد اهميت حوزه فناوري نانو در كاري كه شما انجام ميدهيد در چيست؟
نانو، گسترهاي به وسعت تمامي علوم دارد؛ از ساخت جداره هواپيما و سفينه در بخش ساختوساز گرفته تا انواع داروها و كرمهاي بهداشتي. همچنين قدرت نفوذ نانو در عرصههاي مختلف علمي غيرقابل انكار است. شايد به راحتي بتوان گفت آينده ايران بسته به اين دانش است. كشورهايي كه به اين دانش احاطه لازم را نداشته باشند، در تعيين و ترسيم جهان آينده نقشي نخواهند داشت.
- آيا آمادگي لازم براي پيشرفت در نانو وجود دارد؟
بايد گفت آمادگي و استعداد وجود دارد وليبايد به شكوفايي برسد. بايد به قدر كافي حمايت صورت گيرد، بهويژه در بخش داروسازي كه متأسفانه برخي از نهادهاي مربوط حمايت نميكنند و حتي سنگاندازي ميشود. علتش هم قدرت مافياهاي دارويي در كشور است. علاوه بر اين در برخي امكانات داخل كشور هنوز ضعف داريم؛ مثلا در ماههاي اخير، چند هفتهاي امكانات لازم براي اندازهگيري ذرات نانو وجود نداشت، درحاليكه با كمي حمايت، رشد علمي دانشجويان و دانشپژوهان اين عرصه دور از دسترس نيست.
- بهنظر شما راهحل رشد دانشپژوهان چيست؟
بايد اين اجازه به پژوهشگران داده شود تا هر يك از آنان بتوانند طرحشان را عملي كنند. مثلا با پرداخت وامهاي مناسب به محققان، اين امكان به آنها داده شود تا بتوانند كارخانه يا كارگاه كوچكي براي توليد محصول خود راهاندازي كنند. اين امر علاوه بر جنبه تشويقي براي پژوهشگر، بهره كارآفريني نيز دارد. بسياري از طرحهاي خوب دانشجويان ايراني بهدليل نبودن همين امكانات، به ديگر كشورها فروخته ميشودكه اين در نهايت به ضرر پيشرفت علمي كشور است.
- شما كه در خارج از كشور تحصيل كردهايد، بهنظرتان وضعيت دانشگاههاي داخل كشور چگونه است؟
روند پيشرفت در دانشگاههاي كشور بسيار خوب و اميدواركننده است. بهخصوص از حيث تئوري و ارائه مقالات دانشجويان، ما وضعيت خوبي داريم. ولي به هر حال برخي معضلات هست كه بايد رفع شود؛ مثلا برخي استادان زحمات دانشجويان را به نام خود تمام ميكنند كه بايد هر چه سريعتر جلوي اين امر گرفته شود. فقط قدري حمايت از دانشجويان بدون شك نتايج خوبي را به همراه خواهد داشت.