نانو کامپوزیت بتنی؛ راهکاری نوین برای حل معضل سرقت دریچه‌های شهری

گروه علمی و فناوری - زهرا وجدانی؛ در سال‌های اخیر، توسعه زیرساخت‌های شهری با چالش‌های متعددی مواجه بوده است. از جمله این چالش‌ها، سرقت دریچه‌های فلزی و فرسایش سریع تجهیزات زیرساختی است. در این میان، فناوری نانو و کامپوزیت‌های نوین، راهکار‌های مؤثری برای حل این مشکلات ارائه کرده‌اند. دریچه‌های نانو کامپوزیت بتنی یکی از این محصولات نوآورانه است که با ترکیب بتن و فناوری نانو، جایگزینی مقاوم، بادوام و ایمن برای دریچه‌های سنتی ارائه می‌دهد.

فریده عباداللهی، کارشناس شرکت دانش‌بنیان لرزه پایدار آذربایجان، در گفت‌و‌گو با خبرنگار علمی برنا به بررسی ویژگی‌ها، مزایا این محصول و چالش‌های یک سرکت دانش بنیان پرداخته است.

تولید دریچه‌های نانو کامپوزیت بتنی؛ از تحقیق تا تجاری‌سازی

به گزارش برنا، شرکت لرزه پایدار آذربایجان که از سال ۱۳۹۳ فعالیت خود را آغاز کرده، در ابتدا بر تحقیقات تخصصی در حوزه بتن متمرکز بود. عباداللهی درباره مسیر توسعه این محصول توضیح می‌دهد: "ما از ابتدا در حوزه تحقیق و توسعه بتن کار می‌کردیم. در سال ۱۳۹۶، به سمت تولید دریچه‌های بتنی رفتیم و اولین محصول ما دریچه‌های منهول فاضلاب با قطر ۶۰ سانتی‌متر بود. در سال ۱۴۰۰، با توسعه فناوری نانو در ترکیب بتن، موفق شدیم محصول جدیدی را با نام دریچه نانو کامپوزیت بتنی ارائه دهیم و دانش‌بنیان شویم. "

نانو کامپوزیت بتنی چیست و چه تفاوتی با بتن معمولی دارد؟

نانو کامپوزیت بتنی، ترکیبی از چندین ماده پیشرفته است که با استفاده از فناوری نانو، مقاومت مکانیکی، نفوذناپذیری و دوام بتن را بهبود می‌بخشد. این محصول از سیمان، کوارتز، ماسه، سیلیس و دیگر مواد نانو ساختار تشکیل شده که در مقیاس میکرو و نانو با یکدیگر ترکیب می‌شوند.

عبارت "نانو" به ذراتی اطلاق می‌شود که در ابعاد میکروسکوپی (در حد چند نانومتر) قرار دارند و می‌توانند خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مواد را تغییر دهند. "کامپوزیت" نیز به ماده‌ای گفته می‌شود که از ترکیب چندین ماده مختلف برای ایجاد ویژگی‌های بهتر ساخته شده است. در نتیجه، نانو کامپوزیت بتنی ترکیبی است که از چندین ماده به همراه فناوری نانو ساخته شده تا استحکام و دوام بتن را افزایش دهد.

یکی از مهم‌ترین سوالات درباره این محصول، تفاوت آن با بتن معمولی است. عباداللهی در این زمینه می‌گوید: "بتن معمولی از ترکیب سیمان، شن، ماسه و آب تشکیل شده است، اما در نانو کامپوزیت بتنی، ترکیبات و ساختار مواد در سطح نانو مهندسی شده‌اند. ما در این محصول از سیمان، کوارتز، ماسه، سیلیس و دیگر مواد نانو استفاده کرده‌ایم. وقتی ابعاد مواد به سطح نانو می‌رسد، خواص مکانیکی و شیمیایی آنها تغییر می‌کند. نتیجه این فناوری، افزایش مقاومت، کاهش نفوذپذیری و دوام بالای بتن در برابر شرایط سخت محیطی است. "

ویژگی‌های کلیدی دریچه‌های نانو کامپوزیت بتنی

۱. مقاومت بالا در برابر شرایط محیطی: یکی از مشکلات بزرگ دریچه‌های بتنی سنتی، ترک‌خوردگی و فرسایش ناشی از تغییرات دمایی و یخبندان است. نانو کامپوزیت بتنی این مشکل را با تحمل دما‌های منفی و مثبت ۳۰ درجه برطرف کرده است. 

این فناور توضیح می‌دهد: "دریچه‌های نانو کامپوزیت بتنی ما می‌توانند دما‌های منفی ۳۰ تا مثبت ۳۰ درجه سانتی‌گراد را تحمل کنند. بتن معمولی در برابر یخبندان به‌راحتی ترک می‌خورد و دچار شکستگی می‌شود، اما محصول ما این مشکل را ندارد. همچنین، نفوذپذیری بسیار پایین آن (حدود ۱ درصد) مانع از جذب آب و بروز خوردگی در طولانی‌مدت می‌شود. "

۲. نفوذپذیری بسیار کم: نفوذ آب و رطوبت در بتن معمولی، باعث خوردگی و کاهش عمر آن می‌شود. این ویژگی، مانع از جذب آب و ایجاد ترک‌های ناشی از چرخه‌های یخبندان و ذوب می‌شود.

۳. عدم امکان سرقت: یکی از بزرگ‌ترین مشکلات دریچه‌های فلزی (مانند چدنی)، سرقت گسترده آنها به دلیل ارزش بازیافتی بالا است. این موضوع باعث مشکلاتی در ترافیک شهری، خطرات ایمنی و هزینه‌های سنگین جایگزینی شده است. دریچه‌های نانو کامپوزیت بتنی به دلیل عدم ارزش بازیافتی، تقریباً امکان سرقت صفر دارند.

۴. کاهش هزینه‌ها و طول عمر بالا: در حالی که دریچه‌های فلزی پس از چند سال دچار خوردگی شده و نیاز به تعویض دارند، دریچه‌های نانو کامپوزیت بتنی دارای عمر مفید بیش از ۵۰ سال هستند. این ویژگی باعث کاهش چشمگیر هزینه‌های تعمیر و نگهداری در پروژه‌های شهری می‌شود.

۵. قیمت مناسب‌تر نسبت به دریچه‌های چدنی: با توجه به افزایش قیمت فلزات، هزینه دریچه‌های چدنی بسیار بالا رفته است. در مقابل، دریچه‌های نانو کامپوزیت بتنی با هزینه‌ای حدود ۵۰ درصد کمتر از دریچه‌های فلزی، گزینه‌ای اقتصادی و مقرون‌به‌صرفه محسوب می‌شوند.

۶. قابلیت تولید در ابعاد و کاربری‌های مختلف: این دریچه‌ها برای استفاده در شهرداری‌ها، مخابرات، شرکت‌های گاز، آب و فاضلاب و دیگر بخش‌های زیرساختی تولید می‌شوند. امکان سفارشی‌سازی در ابعاد مختلف، یکی دیگر از مزایای این محصول است.

حل معضل سرقت دریچه‌های شهری

یکی از چالش‌های بزرگ زیرساخت‌های شهری، سرقت دریچه‌های چدنی است که به دلیل ارزش بازیافتی بالا، همواره مورد هدف سارقان قرار می‌گیرند. این موضوع علاوه بر تحمیل هزینه‌های مالی، تهدیدی برای امنیت عمومی نیز محسوب می‌شود.

"دریچه‌های چدنی به دلیل ارزش فلز آنها به سرقت می‌روند، اما محصول ما چنین مشکلی ندارد. دریچه‌های نانو کامپوزیت بتنی هیچ ارزش بازیافتی ندارند و عملاً سرقت آنها صفر است. این مزیت مهم، شهرداری‌ها و شرکت‌های خدماتی را از هزینه‌های مکرر برای جایگزینی دریچه‌های سرقت‌شده نجات می‌دهد. "

کاربرد‌ها و استقبال از محصول در بازار داخلی

این دریچه‌ها در بخش‌های مختلفی از زیرساخت‌های شهری مورد استفاده قرار می‌گیرند. عباداللهی در این باره می‌گوید: "محصول ما در پروژه‌های مربوط به شهرداری‌ها، شرکت‌های گاز، مخابرات، شرکت‌های آب و فاضلاب و زیرساخت‌های شهری کاربرد دارد. در حال حاضر، در استان‌های مختلفی از جمله تهران، کرمانشاه، آذربایجان، کردستان، زنجان، قزوین و اردبیل، مشتریان زیادی داریم که از این محصول استقبال کرده‌اند. "

وی ادامه می‌دهد: "پس از افزایش سرقت دریچه‌های چدنی در سال‌های اخیر، نیاز به یک جایگزین امن‌تر احساس شد. محصول ما نه‌تنها این مشکل را حل کرده، بلکه از نظر اقتصادی و دوام نیز گزینه‌ای مناسب‌تر است. "

برنامه‌های صادراتی و توسعه بازار بین‌المللی

با توجه به مزایای رقابتی این محصول، شرکت لرزه پایدار آذربایجان به دنبال گسترش بازار خود در سطح بین‌المللی است.

"ما تاکنون نمونه‌هایی از دریچه‌های نانو کامپوزیت بتنی را به‌صورت پایلوت به ترکیه و عراق ارسال کرده‌ایم. هرچند که هنوز صادرات انبوه نداشته‌ایم، اما در حال بررسی راه‌های ورود به بازار‌های بین‌المللی هستیم. "

چالش‌های توسعه فناوری‌های دانش‌بنیان

با وجود موفقیت این محصول، شرکت‌های دانش‌بنیان همچنان با چالش‌هایی در مسیر توسعه و تجاری‌سازی محصولات خود مواجه‌اند. 

عباداللهی در این باره می‌گوید: "حمایت از شرکت‌های دانش‌بنیان نباید فقط در حد شعار باشد. ما بار‌ها با مشکلات بروکراسی اداری مواجه شده‌ایم. گرفتن یک تسهیلات ساده ماه‌ها طول می‌کشد و در این مدت، خط تولید ممکن است دچار اختلال شود. اگر حمایت‌های مالی و تسهیلگری واقعی برای این شرکت‌ها وجود داشته باشد، توسعه فناوری در کشور سرعت بیشتری خواهد گرفت. "

وی همچنین بر اهمیت اعتماد به بخش خصوصی تأکید می‌کند و می‌گوید: "بخش خصوصی ظرفیت بالایی برای نوآوری دارد، اما نیازمند حمایت‌های عملی و کاهش موانع بوروکراتیک است. "

دریچه‌های نانو کامپوزیت بتنی، نمونه‌ای از کاربرد فناوری نانو در زیرساخت‌های شهری هستند که می‌توانند جایگزینی مقرون‌به‌صرفه، ایمن و بادوام برای دریچه‌های چدنی و پلاستیکی باشند. این محصول نه‌تنها مشکل سرقت دریچه‌های فلزی را حل کرده، بلکه با مقاومت بالای خود در برابر شرایط محیطی، هزینه‌های نگهداری را کاهش داده است.

انتهای پیام/