بازخورد شما
لطفا صبر نمایید ...

۱۳۹۷/۰۱/۱۸

تولید نانومواد ارزشمند از مواد خام استخراج شده از معادن

قیمت ذغال‌سنگ و گرافیت استخراج شده از معادن در محدوده مشخصی قرار دارد و اگر بتوان این مواد خام را به نانومواد با ارزش افزوده بالاتر تبدیل کرد، علاوه برتولید ثروت، فرصت‌های شغلی جدیدی نیز پدیدار می‌شود. این کار در کشورهایی نظیر کانادا و استرالیا در حال انجام است.

معادن گرافیت و ذغال‌سنگ یکی از فضاهای مناسب برای توسعه کسب و کار در حوزه فناوری‌نانو است چرا که می‌توان گرافیت و ذغال‌سنگ را که قیمت محدودی در بازار دارند به ترکیبات نانومقیاس با ارزش افزوده بسیار بالاتر تبدیل کرد. در این راستا شرکت کانادایی زنیاتا ونچرز که در حوزه استخراج گرافیت فعالیت دارد شرکت دیگری به نام زنتک متریالز را با هدف توسعه و تجاری‌سازی گرافن تأسیس کرده است. زنیاتا اعلام کرده که تأسیس شرکت زنتک حرکتی راهبردی به سوی بهره‌برداری از پتانسیل‌های گرافن است که ازکنار کسب و کار مواد معدنی گرافیتی، ارزش افزوده جدیدی به دست می‌آید. زنیاتا قصد دارد تا از گرافیت معدن آلبانی در کانادا برای تولید گرافن استفاده کند. این گرافیت‌ها دارای کیفیت بالا، خلوص و تبلور قابل توجهی بوده و در حوزه‌هایی نظیر کامپوزیت‌های بتنی، لاستیک، حسگرها، فیلتراسیون، آمولوسیون‌ها و باتری‌های گرافن/سیلیکونی مورد استفاده قرار گیرد. تأسیس یک شرکت مستقل به آنها کمک می‌کند تا بتوانند به‌صورت ویژه روی تولید گرافن متمرکز شده و نسل جدیدی از فناوری را تجاری‌سازی کنند. در کانادا شرکت دیگری به نام سنت جین کربن در حوزه استخراج گرافیت در ایالت کبک فعالیت دارد. این شرکت نیز  اخیرا دو محصول جدید از گرافن تک لایه تولید کرده است. این محصولات بدون استفاده از مواد شیمیایی یا فرآیندهای مکانیکی تولید شده‌اند؛ بنابراین، هیچ آلودگی نداشته و فاقد نقص ساختاری هستند. انجمن تحقیقات علم و مهندسی کانادا یک سازمان دولتی است که روی تحقیقات علمی در حوزه‌های مرز دانش سرمایه‌گذاری می‌کند. شرکت ایگل گرافیت و دانشگاه کوئین به‌صورت مشترک موفق به دریافت حمایت مالی از این انجمن شدند تا روی تولید گرافن چند لایه کار کنند در واقع قرار است روشی ارزان با قابلیت تولید انبوه گرافن چندلایه با استفاده از گرافیت استخراج شده از معدن ایگل در ایالت بریتیش کلمبیا ارائه شود. شرکت الکورا نیز با دریافت وام 500 هزار دلاری از آژانس فرصت‌های کانادا در حال ساخت کارخانه‌ای است که از گرافیت استخراج شده برای تولید آند حاوی گرافن استفاده کند.

در استرالیا نیز چند شرکت مختلف روی تولید گرافن از گرافیت معادن فعالیت دارند. شرکت آرچر با گروه‌های فعال در مرکز تحقیقات گرافن استرالیا توافق‌نامه‌ای امضاء کرده که براساس آن از گرافیت استخراج شده از معادن، گرافن تولید کنند. آرچر به دنبال دریافت تأییدیه به‌منظور تولید 100 تن گرافن در سال است. این شرکت پیش‌بینی می‌کند که تا پایان سه ماه جاری میلادی، بتواند شرکتی برای انجام این کار پیدا کرده و آن را برون‌سپاری کند. گرافوید یکی از شرکت‌های پیشرو در حوزه گرافن، اخیرا اعلام کرده اداره ثبت پتنت استرالیا مالکیت فکری فرآیند این شرکت در تبدیل گرافیت به گرافن را به ثبت رسانده است. ماده خام به صورت گرافیت استخراج شده و با استفاده از این فرآیند، گرافن و مشتقات گرافنی از آن تولید می‌شود. گرافوید و شرکت‌های خطرپذیر دیگری که با آن همکاری می‌کنند از این محصولات در حوزه‌های مختلف نظیر ذخیره‌سازی انرژی، تولید کامپوزیت و پوشش‌دهی استفاده خواهند کرد. شرکت تالگا ریسورسز دارای منابع غنی از گرافیت با کیفیت است که می‌تواند آن را به‌صورت مستقیم به گرافن تبدیل کند. این شرکت فرآیند لایه‌برداری گرافن از گرافیت را به‌صورت پتنتی به ثبت رسانده است. تالگا برای رسیدن به نقطه تجاری‌سازی و ارائه گرافن با کیفیت از گرافیت، همکاری مشترکی با شرکت‌های مختلف داشته که یکی از جدیدترین این همکاری‌ها، قراردادی است که با شرکت هایدلبرگ سیمنت منعقد کرده است.

البته ایجاد ارزش افزوده از ذغال‌سنگ و گرافیت تنها به تولید گرافن محدود نمی‌شود بلکه می‌توان نقاط کوانتومی نیز تولید کرد. شرکت استرالیایی دوتزنانو اخیرا اقدام به تولید نقاط کوانتومی از ذغال‌سنگ کرده است. تا پیش از این از گرافیت، نقاط کوانتومی گرافنی تولید می‌شد که فرآیند گرانقیمت و دشواری بوده است اما ذغال سنگ می‌تواند محصولات بهتری ارائه دهد. وتزنانو اولین گروهی نیست که اقدام به تولید نقاط کوانتومی از زغال سنگ کرده است. پیش از این محققان دانشگاه رایس موفق به تولید دیسک‌های میکروسکوپی با ضخامت اتمی از زغال سنگ شده‌اند. برخی از متخصصان صنعتی معتقداند که این فناوری در صورت موفقیت می‌تواند موجب ارتقای صنعت رنگ شود، جایی که فرصت‌ها شغلی به سختی احیاء می‌شوند.

 

منابع:

[1] Zenyatta Ventures establishes European subsidiary ZEN-tech to handle graphene business.

[2] Saint Jean Carbon Produce Single Layer Graphene.

[3] Queen's University and Eagle Graphite Announce Grant To Develop Multi-Layered Graphene.

[4] Archer Exploration Ltd to develop new graphene based products.

[5] The Australian Patent Office Confers “Graphite Ore-to-Graphene Production Process” Patent Rights.

[6] Elcora plans $5M Halifax plant aimed at electric car market.

[7] This firm may make coal’s future a lot brighter.

نظرات
RELOAD