ظرفیت‌های بالقوه بازار بزرگ نانومواد

[P O U R I A]

به زودی تولید نانومواد و نانوذرات به تجارتی بزرگ برای سازندگان مواد شیمیایی تبدیل می‌شود. این در حالی است که بسیاری از کاربردهایی که در ‌نانوفناوری مولکولی مطرح‌ می‌باشد فاصله زیادی تا رسیدن به بازار دارند، اما مواد شامل نانوذرات را هم اکنون نیز می‌توان در محصولات تجاری پیدا نمود.
بازاری که این محصولات خواهند داشت در حد چندین میلیارد دلار است که نصیب شرکت‌های شیمیایی جا افتاده که در فناوری‌نانو سرمایه‌گذاری نموده و نیز صدها شرکت تازه تأسیس، می‌شود که سعی در برآوردن تقاضاهای موجود دارند.

سه شاخه تجارت نانومواد: نانورس، اکسیدها و فلزات نانومقیاس و نانولوله‌های کربنی. از بین این سه بخش، جاافتاده‌ترین بازار مربوط به نانورس‌ها می‌شود که در مواد کامپوزیتی به‌کار می‌روند و نوعاً شرکت‌هایی که به‌طور مجتمع در زمینه مواد خام کار می‌کنند در این زمینه فعالیت دارند؛ شرکت‌هایی از قبیل Nanocor، Rock wood Specialteis ا و نیز شرکت Sad –Chemie.



تلاش‌هایی که در زمینه‌تجاری‌سازی نانومواد صورت می‌گیرد بسیار پیشرفته است و مواد کامپوزیتی که دارای نانورس می‌باشند هم اکنون در کاربردهایی چون اتو کامپوزیت‌ها (auto Composites) و بسته بندی(barrier Packaging) به‌کار می‌رود.

بازار اکسیدهای نانومقیاس که به سرعت در حال گسترش است رقابتی را میان تولیدکنندگان اکسیدهای متصاعد شده (Fumed Oxides) ایجاد کرده و البته در عین حال می‌توانند زمینه‌ای برای شرکت‌های تازه کار هم به حساب آیند. بازار اکسیدهای نانومقیاس در کوتاه‌مدت بالاترین ظرفیت را به خود اختصاص خواهند داد. این ظرفیت‌ها علاوه بر آنکه کالاهایی از قبیل اکسیدروی نانومقیاس مصرفی در کرم‌های ضدآفتاب و پوشش‌های شیشه‌ای ضدخش را دربر دارد، زمینه‌ای برای ظهور کاربردهای جدید در حال توسعه‌ای است که با استفاده از خواص جدید نانومواد به‌وجود می‌آیند.

پل هلیستر، مدیر تحقیقات CMP Cientifica مادرید، در این باره می‌گوید: "مواد در مقیاس‌نانو رفتار متفاوتی دارند. استفاده از نانوذرات در مواد کامپوزیتی می‌تواند سبب افزایش استحکام و کاهش وزن آنها گردد، مقاومت شیمیایی و حرارتی آنها را افزایش داده و بر هم کنش آنها با نور و دیگر تابش‌ها را هم تغییر دهد. پوشش‌هایی که از نانوذرات ساخته شود می‌تواند بسیار زبر و سفت و یا بسیار لغزنده و نرم باشند یا حتی خواصی غیر عادی مانند تغییر رنگ با اعمال جریان و یا خود تمیزشوندگی هنگام بارش باران از خود نشان دهند. آنچه می‌توان گفت آن است که بازار نانومواد هم اکنون در دسترس است حال آنکه بسیاری دیگر از کاربردهای فناوری‌نانو همچنان در دست تحقیق است و تا رسیدن به بازار فاصله دارد.
ظرفیت‌های نانومواد فرصت‌های بازار

به گفته تولیدکنندگان، نانوکامپوزیت‌های حاوی مقادیر کمی ذرات نانورسی ورقه مانند(Plate-Like)، باعث بهبود خواص گرمایی و مکانیکی در مقایسه با رزین پایه (Bade Resin) شده و عملکرد حفاظتی و ضد اشتعالی بهتری دارد بدون آنکه وزن ماده را افزایش داده و یا بر شفافیت آن تأثیر بگذارند. همچنین بر خلاف افزودنی‌های معدنی متداول، آنها با مقادیر بسیار پایین نیز کار می‌کنند. ذرات نانورسی در واقع همان شکل طبیعی اسمکتیت (Smectite) هستند که به شکلی مناسب در پلیمرها پخش شده‌اند و این همان روشی است که در حدود 10 سال قبل ابتدا شرکت تویوتا موتور آن‌را به‌کار بست.
موانع فنی

پیتر مول، رئیس شرکت نانوکور(Nanocor) می‌گوید: «در حال حاضر سهم تجاری نانوکامپوزیت‌ها از بازار در حدود دو میلیون پوند برآورد می‌شود و ما رشد سریعی را برای آن پیش‌بینی می‌کنیم. نکته‌ای که وجود دارد آن است که ساختار ورقه مانند این نانورس‌ها، خواص حفاظتی واستحکامی را به کامپوزیت‌ها می‌بخشد که ایجاد آن با اکسیدهای نانومقیاسی که غالباً کروی شکل هستند امکان‌پذیر نیست. اما مهم‌ترین مانعی که از لحاظ فنی برای این کار وجود دارد، توسعه رفتار سطحی به گونه‌ای است که بتواند به‌جای متصل شدن به یکدیگر، این نانوذرات رسی را به پلیمرها متصل نماید.»

کار Nanocor که با همراهی شرکت Gitto Global صورت می‌گیرد، تهیه و ساخت ترکیبات ضد اشتعالی است که در جعبه‌های الکتریکی ضدحریق به‌کار می‌روند. به این منظور لازم است تا جعبه‌ای محکم ومقاوم در برابر اتصال کوتاه الکتریکی تهیه شود. استفاده از نانورس در ساخت چنین محفظه‌هایی می‌تواند استفاده از افزودنی‌های ضداشتعالی را که در حال حاضر به‌کار می‌روند بطور قابل ملاحظه‌ای کاهش دهد. به‌علاوه آنکه به این ترتیب محصولاتی بسیار ارزان‌تر و سبک‌تر تولید خواهد شد. همچنین از دیگر کاربردهای این مواد، استفاده شرکت Honeywell از آنها در تولید محافظ نایلونی- 6 چند لایه‌ای - است که در صنایع بسته بندی بکار می‌رود.

با تمام این احوال باید گفت نانوکامپوزیت‌ها هنوز در مراحل اولیه تولید و توسعه‌اند اگر چه این فناوری استعداد رشد قابل ملاحظه‌ای را داشته باشد و پیش‌بینی می‌شود بازار آن تا سال 2010 میلادی به بیش از یک میلیارد پوند برسد. به گفته جیم مورتون، از مشاوران Principia Partners ، فناوری نانوکامپوزیت‌ها در طیف وسیعی از پلیمرها، دسته‌های مختلف مواد، ترموست‌ها و الاستومرها قابل استفاده است. از دیگر کاربردها و بازارهای مطرح برای نانوکامپوزیت‌ها می‌توان به صنایع بسته‌بندی مواد غیرخوراکی و گروه دیگری از بازارهای بادوام اشاره نمود که به استفاده از مواد نانوکامپوزیتی روی خواهند آورد.

اگر چه تولید نانورس‌ها را بیشتر شرکت‌های جاافتاده و باسابقه انجام می‌دهند؛ اما شرکت‌های کوچک‌تر و تازه‌کار هم در زمینه تجاری‌سازی مواد مبتنی بر نانورس‌ها فعالیت دارند.

شرکت تازه‌کارInMat نوعی کامپوزیت نانورسی ورمیکولیتی (Vermiculite) را در تولید لاستیک بوتیلی -نوعی کائوچوی مصنوعی – به‌کار برده است که شرکت تولید کالاهای ورزشی ویسون (شیکاگو) از آن در تولید توپ‌های تنیس Double Core خود استفاده می‌کند. گفتنی است که این فناوری را ابتدا Hoechst و یک شرکت تولید لاستیک خودرو در سال 1996 ابداع کردند و در نهایت در قطعات پوششی Hoechst\'s Herberts که در سال 1999 به DUPONT فروخته شد، بکار می‌رفت. پس از آن بود که شرکت IMNAT از دوپونت جدا شده و به‌صورت یک شرکت مستقل به فعالیت پرداخت. به گفته مسئولان این شرکت، آنها با داشتن یک مشتری تجاری در ابتدای راه هستند اما نسبت به آینده خوشبین بوده و ظرفیت بازاری بالا و وسیعی را برای آن پیش‌بینی می‌کنند. همچنین این شرکت به‌دنبال تهیه نوعی لایه‌های نانوکامپوزیتی است که در دست‌کش‌های محافظ به‌کار می‌روند و حتی می‌توانند در تولید لاستیک خودرو که از تولیدات اولیه این شرکت بود، هم به‌کار روند.

 

[P O U R I A]

رقابتی سخت و فشرده

شرکت‌های تازه‌کار و جاافتاده در بازار اکسیدهای نانومقیاس به شدت در حال رقابت با یکدیگرند. بسیاری از شرکت‌های تازه‌کار با فناوری‌های تولید اکسیدهای فلزی از روش‌های تولید پلاسمایی به این عرصه کسب وکار وارد شده‌اند. دیگر شرکت‌ها با استفاده از واکنش‌های رسوبی و یا روش‌های ساده آسیاب کردن، آنها را تولید می‌کنند. شرکت‌های جاافتاده و قدیمی‌تر تولیدکننده اکسیدهای کوره‌ای به سرعت به سمت تجاری‌سازی رده‌های خاصی از نانومقیاس برای رسیدن به کاربردهایی جدید حرکت می‌کنند.

جیف واگا، مدیر کل نانومواد Project House در دگوسا، می‌گوید: "اخیراً هزاران تن از اکسید‌های متصاعد شونده تولید می‌شود آنها واقعاً نانومواد تجاری هستند." وی می‌افزاید: همچنین ما قصد داریم در این موج نوظهور از فرصت‌های پدید آمده در زمینه توسعة مواد با توسعه اکسیدهای نانومقیاس فعلی و یا تولید محصولات جدیدی چون اکسیدهای فلزی مختلط (Mixed Metal Oxides) و کامپوزیت‌ها، سرمایه‌گذاری کنیم و بازارهای مورد نظر ما شامل کاتالیزورها، غشاهای سرامیکی، پوشش‌های رسانا، حفاظت شخصی (Personal Care) و نانوذراتی است که در مصارف الکترونیکی به‌کار می‌روند."

به گفته میندی ریتنر، تحلیل‌گر ارشد در شرکت ارتباطات کسب وکار، انتظار می‌رود بازار نانومواد با افزایشی معادل 12.8% در سال، تا سال 2005 به 900 میلیون دلار برسد. در حال حاضر بیشترین کاربرد نانومواد را CMP، نوارهای ضبط مغناطیسی، کرم‌های ضدآفتاب، پایه‌‌های اتوکاتالیزور، برچسب‌های زیستی (biolabeling)، پوشش‌های رسانای الکتریسیته و فیبرهای نوری تشکیل می‌دهند. البته در این بین برخی از کاربردها از قبیل نوارهای ضبط مغناطیسی کاهش پیدا کرده؛ اما به سرعت در حال جایگزینی با کاربردهای جدید است.

ریتنر می‌گوید: "در شرایط فعلی بیشترین مواد موجود در بازار را اکسیدهای فلزی ساده‌ای چون سیلیکا، آلومینا و تیتانیک و فلزات نانومقیاس، همچنین اکسیدهای زیرکونیم و سریم و نیز اکسیدهای ترکیبی چون ایندیم – قلع، آنتیموان – قلع تشکیل می‌دهند و تیتانات‌ها هم در حال ورود به بازار می‌باشند. علاوه بر این مواد، انواع دیگر نانوذرات از قبیل اکسیدهای ترکیبی مختلف، فلزات، نیمه‌رساناها و سرامیک‌های نانواکسیدی هم در دست تهیه‌اند و شرکت‌ها در حد آزمایشی و مقدار کم به تولید آنها پرداخته‌اند که قابل دسترسی می‌باشد.
شرکت‌های بزرگ عرصه نانو

تولید انبوه چالشی است که شرکت‌های کوچک وتازه‌کار در امر تولید اکسید و فلزات نانومقیاس با آن مواجهند. تقریباً شرکت‌های کمی هستند که قادر به تولید در سطح تجاری می‌باشند و در نتیجه محصولات آنها هم گران است. قیمت اکسیدهایی که به صورت انبوه تولید می‌شوند نوعاً از چند ده تا چند صد دلار در هر کیلو در نوسان است و این در حالی است که همین محصولات وقتی در حد کم و تنها به سفارش مشتری تولید شوند چه بسا قیمت آنها بسیار بالا و ده‌ها دلار در هر گرم برسد. تحلیل‌گران پیش‌بینی می‌کنند با ایجاد کاربردهای جدید و ملحق شدن شرکت‌های کوچک به شرکت‌های بزرگ‌تر با در نظر گرفتن جایگاه قوی آنها در فناوری، این بازار به سرعت به ثبات برسد.
تسخیر بازار

به گفته دونالد فرید قائم مقام توسعه تجاری شرکتNanoPhase Technologies ، این شرکت تازه‌کار که پیشگام در عرصه نانومواد است هم اکنون با چندین شرکت شیمیایی بزرگ در ارتباط است که از جمله می‌توان به همکاری با شرکت BASF برای تهیه نانوذرات اکسید روی، برای استفاده در کرم‌های ضدآفتاب اشاره نمود که در حدود دو سوم فروش شرکت نانوفاز را تشکیل می‌دهد. همچنین شرکت نانوفاز با واحدهای صنعتی Rohm و Hass\'s Rodel برای ساخت و فروش محصولات CMP مبتنی بر نانوذرات که در صنعت نیم‌رساناها به‌کار می‌رود، همکاری دارد.

شرکت نانوفاز کار خود را از سال 1990 تحت لیسانس آزمایشگاه ملیArgonne برای استفاده از روش پلاسمایی تبدیل فلزات به اکسیدهای نانومقیاس آغاز نمود. در سال 1997 این شرکت از حالت خصوصی به یک شرکت سهامی عام تبدیل شد و یکی از معدود شرکت‌های فناوری‌نانو است که به این کار اقدام نموده است. فرید می‌گوید: "ما در آن موقع فعالیت تجاری چندانی نداشتیم اما با آمدن جوزف کراس مدیر اجرایی جدید شرکت که در سال 1998 به ما ملحق شد یک گروه مدیریتی تخصصی تشکیل و فعالیت تجاری خود را شکل دادیم.

طبق گزارش‌های منتشر شده، فروش این شرکت در سال 2001 به 4.1 میلیون دلار رسید و در حال حاضر نیز فروش سالانه آن حدود 3.1 میلیون دلار برآورد می‌شود."

فرید می‌افزاید: "البته ما به مشتریان احتمالی شرکت‌های بزرگی که به بازار نانوذرات وارد می‌شدند توجه داشتیم. مطمئناً این شرکت‌ها از منابعی کافی برای تأثیرگذاری عمده برخوردارند. اگر چه شرکت نانوفاز از ظرفیت سالانه 1.2 میلیون پوند برخوردار است که در بین شرکت‌های تازه‌کار رقم قابل توجهی به نظر می‌رسد؛ اما این مبلغ در مقایسه با شرکت‌های بزرگی چون دگوسا ناچیز جلوه می‌کند. کار اصلی که باید انجام دهیم آن است که یک دید کلی نسبت به آنچه می‌خواهیم انجام دهیم، داشته باشیم. آنچه مورد نیاز است توده‌ای از نانومواد نیست؛ بلکه توزیع مشخصی از این نانومواد برای ترمیم و یا اصلاح سطحی است و این بسیار بیش از تنها تولید انبوه نانومواد کار می‌برد.»

بیشتر شرکت‌های کوچک پیشگام، از نوعی فناوری پلاسما استفاده می‌کنند به‌عنوان مثال شرکت NanoProducts که در سال 1994 تأسیس شده است از مایعات تبخیر شده، استفاده می‌کند که با تغییر ترکیب این مواد در محلول می‌توان ترکیب‌های اکسیدهای 2-، 3- و 4- فلزی را تولید کرد.

این شرکت ظرفیت سالانه 66000 پوند را داشته که تا پایان سال هم این مقدار به دو برابر خواهد رسید. همچنین این شرکت دارای این قابلیت می‌باشد که تولید خود را تا 10 برابر افزایش دهد. ظرفیت و هزینه از جمله سؤالات اساسی مطرح در توسعه وایجاد بازار مصرف می‌باشند. اگر به‌عنوان مثال یک میکروپودر به حد کافی و با قیمت پایین در بازار وجود داشته باشد مشتری دیگر به دنبال خرید محصولات نانومقیاس نخواهد بود که چه بسا قیمت آن ده برابر بیش از میکروپودرها باشد؛ لذا باید به‌دنبال آن محصول و کاربردی از فناوری‌نانو بود که سود آور بوده و بتوان آن را در حد تجاری تولید نمود.

انتظار می‌رود در آینده‌ای نه چندان دور کاربردهای مهمی از نانومواد با در آمد 10 تا 50 میلیون دلار به‌ازای هر کاربرد ایجاد شود. این بازار‌ها شامل پوشش‌ها، CMP الکترونیک، کاتالیزورها و صنایع آرایشی بهداشتی می‌باشند.
نانو فلزات

شرکت Nanotechnologies- واقع در اوستین تگزاس که در سال 1999 تأسیس شد- از روش پلاسمای ضربه‌ای (Pulsed Plasma Process) برای تبدیل اکسیدهای جامد و اکسیدهای فلزی به نانوذرات استفاده می‌کند. استفاده از این روش باعث می‌شود تا این شرکت بتواند راهی به بازار نانوفلزات که رقابت در آن از بازار مربوط به اکسیدها کمتر است پیدا کند. این شرکت نانوذرات آلومینیومی و نقره‌ای و نیز اکسیدهایی چون آلومینا، نیوبیا(niobia)، تیتانیا و زیرکونیا را تولید می‌کند. چندین بازار تجاری شامل استفاده از آلومینیم در مواد منفجره و پیروتکنیک‌ها (Pyrotechnics) و نیز استفاده از نقره در بازار الکترونیک و پزشکی برای این شرکت وجود دارد.

به گفته دنیس ویلسون، رئیس این شرکت، برای آلومینیم، در بخش انرژی (energetics) بازار بزرگی برای تعمیم و گسترش عملکرد پیشران موشک‌ها و نیز در بخش مواد منفجره به‌عنوان چاشنی‌های بدون سرب وجود دارد و همچنین نقره، کاربردهایی در جوهرها و چسب‌های رسانا و باندهای زخم‌بندی ضد میکروب دارد. در حال حاضر استفاده از پودرنقره در چنین موادی مورد تأیید FDA است؛ اما نانونقره سطح بسیار بزرگ‌تری داشته و با مقدار مادة کمتر کارایی بالاتری خواهد داشت.

 

[P O U R I A]

رشد کامپوزیت‌های نانورسی خرد کردن نانومواد

پال ریپ، مدیر بخش فعالیت‌های نانومواد شرکت Qinetig Nanomaterials ؛ شرکتی که منشعب از وزارت دفاع انگلستان است و به توسعه مواد می‌پردازد، اظهار داشته که این شرکت در حال تولید مقدار محدودی آلومینیم نانومقیاس به روش پلاسمایی است.

در حال حاضر این شرکت قادر است یک کیلوگرم در ساعت از این محصول را تولید کند. نیز قادر به تولید اکسیدها و نیترید‌های نانومقیاس و همچنین مخلوطی از نانوفلز‌ها می‌باشد. به گفته مسئولان این شرکت آنها تا ماه اکتبر ( مهر – آبان) به تولید انبوه اکسیدهای فلزی بین 2 تا 5 کیلوگرم در ساعت خواهند پرداخت.

نکته قابل توجه آن است که شرکت‌های شیمیایی بزرگ، با دقت کار این شرکت‌های کوچک را دنبال می‌کنند. اخیراً شرکت دوپونت موفق به دریافت فناوری از NanoSource Technologies واقع در اوکلاهاما شده و با استفاده از آن روشی را برای تولید نانوپودر دی‌اکسید تیتانیوم که در صنایع آرایشی بهداشتی و کرم‌های ضدآفتاب و همچنین به‌عنوان کاتالیزور به‌کار می‌رود، ابداع نموده‌ است.

همچنین BASF هم فعالیت عمده‌ای را برای پیشگامی در زمینه پلیمرهای کلوئیدی (Polymer Colloid) نانومقیاس آغاز نموده و نیز در شرکت‌های کوچک از جمله Oxonica از شرکت‌های وابسته به دانشگاه آکسفورد که در سال 1999 تأسیس شده و در زمینه اکسیدهای نانومقیاس هم فعالیت دارد، مشارکت و سرمایه‌گذاری نموده است.

شرکت Oxonica در نظر دارد اولین محصول تجاری خود را سال آینده عرضه نماید. این محصول با یک فناوری اختصاصی مبتنی بر نمک‌های آلی فلزات و اکسیدهای فلزی، تولید خواهد شد. همچنین این شرکت اخیراً موفق به دریافت حمایت مالی و سرمایه‌گذاری خطرپذیر شرکت NextGen Partners شده است که برگشت این سرمایه را چندین شرکت شیمیایی و نیز BASF تضمین کرده‌اند. این شریکان در سرمایه‌گذاری می‌توانند مشتریان بالقوه‌ای را برای Oxonica بیابند.

از آنجا که بسیاری از شرکت‌ها مایل به کم‌رنگ کردن قابلیت‌های خود در فناوری‌نانو نمی‌باشند، لذا همکاری با شرکت تخصصی کوچکی چون Oxonica می‌تواند برای آنان مزایای زیادی به همراه داشته باشد.
ظرفیت نانولوله‌ها

گذشته از تمامی موارد فوق، بازارهای جدیدی برای نانومواد کربنی خصوصاً نانولوله‌ها در حال شکل‌گیری است. این مواد علاوه بر استحکام بالا از رسانش الکتریکی خوبی هم برخوردارند. جالب است بدانید که شرکت Hyperion Catalysis که پیشگام بازار نانولوله‌های چند جداره است از سال 1983 و پیش از آنکه ساختار نانولوله‌ها شناخته شوند تولید آنها را آغاز کرده بود. نانولوله‌های چندجداره این شرکت که در مقیاس تجاری تولید می‌شوند عمدتاً در کنترل تخلیة بار الکتریکی (ESD) پلیمرهایی که در صنایع الکترونیک و خودرو به‌کار می‌روند، کاربرد دارند.

پاتریک کالینز، مدیر بازاریابی Hyperion در این باره می‌گوید: "چالشی که در ابتدا با آن مواجه بودیم عبارت بود از تولید انبوه و یافتن بازار تجاری برای محصولی که ذاتاً ناشناخته بود. شرکت ما دریافته بود که این نانولوله‌ها به‌عنوان افزودنی‌های ESD بیشترین تأثیر را در بازار می‌گذراند اما سخت ترین بخش کار، قرار دادن و چگونگی توزیع این نانولوله‌ها در پلیمرها بود. به هر حال شرکت ما با همین کاربردها که از لحاظ فنی نسبتاً پایین بودند به کار خود ادامه داد زیرا ما می‌دانستیم عمدة‌ تقاضاها در این بخش است.

بعنوان مثال، بخش‌های پلاستیکی ساخته شده با رزین‌های محتوی نانولوله‌ها را می‌توان به شیوة الکتروستاتیکی رنگ‌آمیزی نمود و شرکت GE Plastics از نانولوله‌های تولیدی Hyperion برای ساخت رزین‌های رسانایی که می‌توانند در رنگ‌آمیزی بخش‌های قالبی خودروها به شیوة الکتروستاتیک به‌کار روند، استفاده می‌کند. همچنین از این نانولوله‌ها در تجهیزات تجاری استفاده می‌شود به‌طوریکه حتی می‌توان آن را رقیبی برای کربن سیاه در این کاربردها دانست. همچنین Hyperion به تهیه نانولوله‌هایی برای ساخت خطوط انتقال سوخت نایلونی(Nylon Fuel Line) اقدام نموده است، زیرا تخلیه بار الکتریکی ساکن در این خطوط می‌تواند باعث انفجار شود. شرکت Hyperion از بیان دقیق میزان سهم خود در بازار امتناع کرده و تنها به ذکر این نکته که دارای فروش تجاری بوده و به درآمدزایی رسیده، اکتفا کرده است.

بازار رقابت در زمینه نانولوله‌ها بسیار داغ است. شرکت‌های کوچک به عرضه نانولوله‌‌های چند جدارة خود که در حد محدودی تولید کرده‌اند اقدام نموده و چندین شرکت بزرگ از جمله Showa Denko هم از آمادگی خود برای تولید تجاری این محصولات خبر داده‌اند.

گروهی از شرکت‌های کوچک‌تر هم در اقدامی مشترک به سرپرستی شرکت CNI در حال ساخت و توسعه نانولوله‌های تک جداره می‌باشند که به گفته آنها از مزایای بیشتری نسبت به نانولوله‌های چند جداره برخوردار بوده و ظرفیت بازاری نهایی بالقوه آن خصوصاً برای کاربرد در صنایع الکترونیک به مراتب بیشتر است.

دن کلبرت، قائم مقام CNI، در این‌باره می‌گوید: «نانولوله‌های تک جداره نواقص کمتری داشته و همین امر باعث عملکردی به مراتب بهتر در مقایسه با لوله‌های چند جداره می‌شود»

به گفته وی CNI امتیاز این فناوری را از دانشگاه راین و بنیانگذاران آن، صاحبان اولیه فناوری از جمله ریچارد اسمالی، کاشف فولرین که از اعضای هیئت علمی آن دانشگاه هم می‌باشد، گرفته است. CNI در حال حاضر واحدی آزمایشی با ظرفیت تولید 300 گرم در روز را راه اندازی کرده است. این واحد از روش فاز – گازی استفاده می‌کند.

CNI برای توسعه مجموعه‌ای از کاربردها با مشتریان خود تعامل و همکاری دارد. نمونه‌ای از این موارد عبارتند از نمایشگرهای صفحه تخت، فیبرهای با عملکرد بالا، کامپوزیت‌ها، پلاستیک‌های رسانا که با داشتن مقدار زیادی نانولوله در حفاظ الکترومغناطیسی تداخلی تجهیزات الکترونیکی قابل حمل، به‌کار می‌روند.

انتظار می‌رود CNI ظرف 18 ماه آینده اولین محصول کاربردی خود را تجاری کرده و به بازار عرضه نماید. همچنین این شرکت در نظر دارد تا سال 2005 کارخانه‌ای را برای تولید انبوه و تجاری محصولات خود ایجاد کند. به گفتة مسئولان این شرکت ظرفیت بالقوه بازار برای این محصولات در حد 5 میلیارد دلار است.

در عین حال به گفته سام بروئر، تحلیل‌گر تحقیقاتی BCC، هزینه تحقیق بازار نانولوله‌های تک‌جداره‌ و چندجداره در حال حاضر کمتر از 10 میلیون دلار است و هزینه کل این تحقیقات تا سال 2006 تنها تا میزان 230 میلیون دلار افزایش خواهد داشت مگر آنکه کاربرد خاصی از این نانولوله‌ها فراگیر شده و قیمت مواد هم پایین بیاید همان‌طوری‌که در کاربردهای ESD برای لوله‌های چندجداره چنین اتفاقی رخ داد. تولیدات آزمایشگاهی تحقیقاتی نانولوله‌ها با نانولوله‌هایی که به‌طور انبوه تولید می‌شوند و در اصلاح پلیمرها به‌کار می‌روند بین سه تا چهار برابر تفاوت قیمت دارند.

موارد زیر را می‌توان به‌عنوان کاربردهای احتمالی نانولوله‌های تک‌جداره برشمرد:

کامپوزیت‌ها، صنایع الکترونیک، محرک‌ها (actuators)، نمایشگرها، نوک پروب میکروسکوپ‌ها، باتری‌ها، خازن‌ها و پیل‌های سوختی که برخی از این کاربردها کاملاً خیال‌پردازانه است و ممکن است هیچ‌گاه محقق نشوند، در حالی‌که شاید دیگر کاربرد‌ها طی پنج سال آینده به مرحله تجاری سازی برسند.

افزایش تولید نانولوله‌ها کاهش قیمت سریعی را به‌دنبال خواهد داشت. ارزش کاربردهای دراز مدت نانولوله‌ها چه بسا از چندین میلیارد دلار هم فراتر رود؛ اما این که بگوییم چه موقع این کاربردها قطعاً به مرحلة عمل رسیده و در دسترس قرار می‌گیرند موضوعی‌‌‌‌است که جای بحث و گفت‌گوی بیشتری دارد.



افراد مقاله : ‌ حامد شریعتی ‌نیاسر (نویسنده مسئول) - حامد شریعتی ‌نیاسر (نویسنده همکار)​