ندا اظهری-فاطمه طاری بخش، گروه دانشگاه:جایگاه جهانی ایران در علموفناوری نانو با شاخصهای کمیت مقالات فناوری نانو، کیفیت مقالات فناوری نانو و تعداد اختراعات فناوری نانو سنجیده میشود. 12199مقاله مرتبط با فناوری نانو در سال2021 توسط محققان ایرانی در WOS منتشر شده است که 5.41درصد از کل مقالات نانو را تشکیل میدهد و ایران در سال2021 برای سومین سال پیاپی رتبه چهارم انتشار در مقالات نانویی را بهدست آورد. متوسط درصد رشد سالانه مقالات نانو در ایران در این 21سال حدود 49درصد بوده است. 3830مقاله از کل مقالات نانو بهطور مشترک با محققان خارجی منتشر شده که نشاندهنده بیش از 30درصد همکاری بینالمللی در این بخش است. بررسی مجموع مقالات منتشرشده البته نشان از کاهش تعداد مقالات نانویی ایران نسبت به سال2020 داشته و آمار از کاهش 223مقالهای خبر میدهد.
ایران از لحاظ سرانه مقاله نانو به جمعیت، در رتبه پانزدهم در سال2020 و از لحاظ تعداد مقاله بهازای مقدار GDP براساس نرخ برابری قدرت پولPPP ،در رتبه اول جهان سال2020 قرار دارد.
رتبه چهارم دنیا با 223 مقاله کمتر از سال قبل
جایگاه جهانی ایران در علموفناوری نانو با شاخصهای کمیت مقالات فناوری نانو، کیفیت مقالات فناوری نانو و تعداد اختراعات فناوری نانو سنجیده میشود. 12199مقاله مرتبط با فناوری نانو در سال2021 توسط محققان ایرانی در WOS منتشر شده است که 5.41درصد از کل مقالات نانو را تشکیل میدهد و ایران در سال2021 برای سومین سال پیاپی رتبه چهارم انتشار در مقالات نانویی را بهدست آورد. متوسط درصد رشد سالانه مقالات نانو در ایران در این 21سال حدود 49درصد بوده است. 3830مقاله از کل مقالات نانو بهطور مشترک با محققان خارجی منتشر شده که نشاندهنده بیش از 30درصد همکاری بینالمللی در این بخش است. بررسی مجموع مقالات منتشرشده البته نشان از کاهش تعداد مقالات نانویی ایران نسبت به سال2020 داشته و آمار از کاهش 223مقالهای خبر میدهد.
ایران از لحاظ سرانه مقاله نانو به جمعیت، در رتبه پانزدهم در سال2020 و از لحاظ تعداد مقاله بهازای مقدار GDP براساس نرخ برابری قدرت پولPPP ، در رتبه اول جهان سال2020 قرار دارد.
یکپنجم مقالات ایرانی نانو سهم دانشگاه آزاد
رشد مقالات منتشرشده در ایران در فاصله 10سال از رتبه 57 به 4 رسیده است. از 12199مقاله، دانشگاه تهران با انتشار 843مقاله نانو (6.8درصد) از کل مقالات نانو ایران در سال2021 در رده اول قرار دارد. پس از آن به ترتیب دانشــگاه صنعتی امیرکبیر با انتشــار 583مقاله نانو (4.7درصد)، دانشــگاه تربیتمدرس با انتشار 529مقاله نانو (4.25درصد)، دانشگاه علومپزشکی تهران با انتشــار 525مقاله نانو (4.22درصد) و دانشــگاه علموصنعت با انتشــار 498مقاله نانو (4درصد) در ردههای بعدی قرار دارند. مجموعه دانشــگاه آزاد اسلامی با انتشار 2587مقاله نانو نزدیک به یکپنجم از کل مقالات نانوی ایران در سال گذشته را منتشر کرده است.
بیشترین ثبت نیاز از جانب کدام صنایع مطرح شده است؟
بخش صنعت یکی از مهمترین و حیاتیترین حوزههایی است که فناوری نانو به خوبی میتواند نقش خود را در آن ایفا کرده و کارها را سرعت بخشد. یکی از رموز موفقیت عرصههای فناوری و نیز صنعت، رابطه تنگاتنگ آنها با یکدیگر است بهطوری که با آشنایی هر دو طرف از نیازهای خود، میتوان در تامین این نیازها گام برداشت. در سال 1400 در مجموع بیش از 215 تقاضای صنعتی در حوزه نانو ثابت شد که بیشترین تقاضاها به ترتیب از سوی صنایع عمرانی، نانومواد، نانوپوششها و صنایع پلیمری مطرح شد.
تمرکز هستههای فناور نانویی در دانشگاههای کشور چگونه است؟
همیشه در حوزههای پزشکی، حسگرها و ملزومات بهداشتی حرف اول را در میزان استفاده از فناوریهای نانویی داشته و حتی در زمان همهگیری کرونا، باز هم این حوزه با سهم 45 درصدی از هستههای فناور، رتبه نخست را به دست آورده است. بعد از آن، حوزههای انرژیهای نو و الکترونیک نیز 20 درصد از هستههای فناور فعال در زمینه نانو به خود اختصاص داده است. بهطور کلی، 13 هسته فناور نانویی در دانشگاههای خارج از تهران مستقر بوده و این تعداد هسته فناور در دانشگاههای تهران به حدود 30 هسته فناور میرسد. تمام این هستههای فناور در داخل دانشگاهها مستقر هستند اما 8 هسته فناور نیز هستند که طبق نمودار ارائه شده، در شرکتهای خارج از دانشگاه قرار گرفته و مشغول به کار شدهاند. در این بین، دانشگاه علم و صنعت و دانشگاه شریف هرکدام با 6 هسته فناور در ردههای اول و دوم دانشگاههای تهران قرار گرفتهاند. همچنین دانشگاه تهران با 5 هسته، دانشگاه تربیتمدرس و دانشگاه امیرکبیر با 3 هسته فناور و دانشگاههای پژوهشگاه نیرو، دانشگاه الزهرا، پژوهشگاه مواد و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی، داشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات و دانشگاه خوارزمی با دارا بودن تنها یک هسته فناور در ردههای بعدی قرار گرفتهاند.
افزایش 30 درصدی اختراعات در سال گذشته
به همان تناسب که علم نانو پیشرفت میکند، محققان باید از جنبههای علمی برای اختراع تجهیزات از ابزارهای مختلف فناورانه استفاده کنند. با توجه به اینکه ایران رتبه چهارم دنیا در تولید علم نانو را در اختیار دارد، انتظار میرود به همین تناسب بخش اختراعات نیز فعال باشد اما این آمار خیلی با هم هماهنگی ندارند. در انتشار میزان اختراعات فناوران در سال 1400 مطرح شده که تعداد 40 تقاضانامه از سوی فناوران به کانون پتنت ایران ارائه شده که نشان میدهد روند اختراع فناوران در مقایسه با سال 1399 با رشد حدود 30 درصدی روبهرو شده است. از این تعداد حدود 8 تقاضانامه در دست تایید و 53 نمونه هم تایید شدهاند.
تعداد مقالات نانویی در مجلات Q1 افزایش یافت
فدراسیون سرآمدان علمی ایران براساس منابع معتبر و نظر نخبگان علمی هر حوزه، هرسال مجلات برتر علمی جهان را در چهار دسته «الف» تا «د» دستهبندی و معرفی میکنند که در ادامه آمار مقالات علمی منتشرشده ایران در این مجلات در جدول آمده است. سهم ایران از 80مقاله در سال2019 به 93مقاله در سال2021 افزایش داشته است. یکی از شاخصهای کیفیت انتشارات علمی، سهم مقالات نانو در مجلاتQ1 است. این مجلات براساس بانک اطلاعات مجلات علمی از نظر ضریب اثربخشی جزء مجلات چارک اول به حساب میآیند. تعداد این مقالات در سطح جهان رشده کرده و علاوهبر آن سهم این مجلات از مقالات نانویی ایران نیز در سال2021 رشد یکدرصدی داشته است و جایگاه ایران با یک رده ارتقا مواجه بوده و در جایگاه ششم جهان قرار گرفته است.
ایران رتبه 24 ثبت اختراعات فناوری نانو
ایران تا سال2021 در دفاتر ثبت پتنت آمریکا و اروپا 307 اختراع به ثبت رسانده است. درازای هر 1000مقاله نانو، 4.6ثبت شده است. نکته جالبی که در اختراعات مرتبط با فناوری نانو وجود دارد این است که این اختراعات حدود 30درصد از کل پتنتهای ثبت شده ایران در ادارات ثبت پتنت آمریکا و اروپا را شامل میشود.
رتبه شاخص h-Index پنجساله مقالات نانو ۲۰ کشور برتر جهان
شاخص «اچ» معیاری برای کمیت و کیفیت مقالات علمی یک محقق، موسسه یا کشور است و حجم مقالات پرکیفیت فرد یا موسسه یا کشور را نشان میدهد. این شاخص با وجود مشکلاتی از قبل در نظر نگرفتن سن محققان و موسسهها همچنان شاخص کیفی مورد قبول و استناد در ارزیابی و مقایسه مقالات باکیفیت است. رتبه جهانی ایران در این شاخص برای مقالات منتشرشده در 5سال منتهی به سال2021 یازدهم است.
115 میلیارد ریال، حجم بازار فناوری نانو ایران
متوسط رشد سالیانه بازار نانو در ایران طی 6سال از سال1392 تا سال1398 به حدود 96درصد رسید؛ درواقع در هرسال حجم فروش بازار تقریبا دوبرابر شده است. در سال1399 این رشد نسبت به سال قبل به 160درصد رسید. نرخ رشد سالیانه بازار فناوری نانو در سال1399، 159درصد و نرخ این رشد منهای تورم در سال1399 به میزان 123درصد تحقق پیدا کرده است. در سال1399 ازمجموع بازار فناوری نانو، 40ونیم میلیوندلار -حدود 7.3درصد- مربوط به صادرات این محصولات به کشورهای دیگر است. 10.698میلیاردتومان نیز مربوط به فروش داخلی محصولات نانو بوده است. ارزش دلاری فروش این محصولات در سال1392 تنها 24میلیوندلار بوده که این مقدار در سال1399به 553میلیوندلار رسیده است.بازار تجهیزات نانو در سال1399 دچار یک جهش شد و 140درصد نسبت به سال98 رشد داشته است. دستگاه پرفروش سال99 سیستم لایه نشانی قوس کاتدی بوده است. روند فروش تجهیزات آزمایشگاهی و صنعتی نانو در جدول زیر آمده است. خدمات نانو فناوری نیز در این سال شاهد رشد 74درصدی بوده اما نسبت به حوزه تجهیزات ضعیفتر عمل کرده است. پرفروشترین خدمات نانو در سال1399 نیز خدمات آنالیز شناسایی در حوزه نانو (شبکه آزمایشگاهی) بوده است.
885 محصول گواهینامه نانومقیاس گرفتند
حدود 120 محصول در سال 1400 موفق به کسب تایید نانومقیاس آزمایشی از سوی ستاد فناوری نانو شدند و 76 شرکت و فناور جدید به فهرست فناوران حوزه نانو اضافه شدهاند. درمجموع، حدود 399 محصول از سوی 261 فناور توسعه پیدا کرده و مجوز نانومقیاس آزمایشی دریافت کردهاند. این 261 فناور شامل شرکتهای صنعتی، واحد فناور، هسته فناور و فرد فناور میشوند.
از نظر حوزههای صنعتی، حضور فناوران در تولیدات حوزههای مختلف هم از اهمیت بالایی برخوردار است. به عبارتی، حوزههای دارو، بهداشت و سلامت با 167 محصول در رده نخست و بعد از مواد اولیه با 126 محصول دومین رتبه را از آن خود کرده است. پس از آن نیز آب، کشاورزی و بستهبندی، انرژی، نفت و صنایع وابسته، خدمات و ملزومات صنعتی، پوشاک و نساجی، کالای خانگی، حملونقل و عمران و ساختمان، اپتیک و الکترونیک و نیز تجهیزات در ردههای بعدی قرار میگیرند. در این میان، حوزه دارو، بهداشت و سلامت در سال 1400 با رشدی بیش از 100 درصدی روبهرو بوده است. حوزه مواد اولیه، دومین حوزه پرکاربرد فناوران در صنایع رزین، رنگ، پلیمر، صنعت ساختمان، نفت، گاز و پتروشیمی کاربرد دارد.
تا پایان سال1400، به ترتیب 885محصول و 226تجهیز گواهینامه نانومقیاس دریافت کردند که درمجموع 1111محصول و تجهیز را شامل میشود. علاوهبر این، تعداد شرکتهایی که تا انتهای سال گذشته گواهینامه نانومقیاس دریافت کردند به 263شرکت میرسد. در این بین مواد اولیه، عمران و ساختمان، حملونقل، دارو، بهداشت و سلامت، کالای خانگی، انرژی، نفت و صنایع وابسته، نساجی و پوشاک، آب، کشاورزی و بستهبندی، اپتیک و آموزش درصدهای مختلف حوزه صنعتی با گواهینامه نانومقیاس را بهخود اختصاص میدهند.
جزئیات حمایتهای ستاد از تحقیقات فناوری نانو
شاید به جرأت بتوان گفت یکی از عواملی که نقش بسیار موثری در پیشبرد فناوری نانو در کشور داشته، انتقال مقالات، پایاننامهها و کتابهایی در این زمینه بوده است که با انتشار تازهترین دستاوردهای جهانی در حوزه نانو توانستهاند به توسعه این حوزه کمک کنند. از این رو، حمایت ستاد فناوری نانو از این بخشها هم در این مسیر تاثیرگذار بوده است. ستاد فناوری نانو در سال 1400، حدود 22 میلیارد ریال بود که بخش اعظمی از آن یعنی چیزی بالغ بر 20 میلیارد ریال از این سهم در حمایت از 1016 مقاله منتشر شده نانویی صرف شده است. در سال 1400 انتشار بهطور کلی، 1134 مقاله در مجلات منتخب تایید و منتشر شده است. 46 پایاننامه هم در سال گذشته منتشر شدند که 43 مورد از آنها موردحمایت مالی ستاد فناوری نانو قرار گرفتند.
در سال 1400 بهطور کلی، یک میلیارد و 200 میلیون ریال برای اموری چون صفحهآرایی و... در حمایت از مجلات اختصاص پیدا کرده است. درحال حاضر، 12 مجله علمی نانویی انگلیسی از سوی انجمنها و مراکز علمی کشور منتشر میشود. در سال گذشته همچنین نشریه Jornal of Nanostructure in Chemistry که وابسته به دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر قدس است، توانست بالاترین ضریب اثربخشی را در میان نشریات ایرانی از آن خود کند.
از مزایای حمایتهای نانویی از تحقیقاتی کاربردی صنعتی میتوان به ترغیب استادان به تمرکز روی امر پژوهش و افزایش دانش فنی در تیمهای پژوهشی اشاره کرد. در سالی که گذشت، ستاد فناوری نانو حدود 4100 میلیارد ریال در پژوهشهای مأموریتگرا هزینه کرده که از این میان، 1500 میلیون ریال از آن به اعتبار شبکه آزمایشگاهی فناوریهای راهبردی اختصاص مییابد.
طرح نوآورانه فناوری نانو یا همان نانومچ بهگونهای است که در آن، طرحهایی که موفق بوده و به نمونه اولیه رسیده ارزیابی میشوند. طرحهایی در این بخش پذیرفته میشوند که به نمونه اولیه رسیده و ارزش بالایی برای بخش نیازهای صنعتی ایفا میکنند. نهمین دوره طرحهای نوآورانه فناوری نانو در سال 1400 برگزار شد و پس از بررسیهای اولیه مشخص شد که 130 طرح وارد مرحله داوری فنی و تجاری شدند.
31 درصد اختراعات ایرانیها نانویی است
سهم اختراعات نانویی تایید نهاییشده از کل اختراعات در سال2020 ازسوی فناوران 31درصد بوده که در مقایسه با سال2019 که 18درصد بوده، روند افزایشی داشته است. میزان این اختراعات نانویی تاییدهشده در سال2021 هم 31درصد از سهم کل اختراعات ایران را بهخود اختصاص داده است.
اعتباربخشی و تسهیل ثبت اختراعات داخلی در حوزه فناوری نانو یکی از مهمترین اقداماتی است که برای بررسی فرآیند ثبت اختراع باید دنبال شود. با مقایسه نموداری میزان ثبت اختراعات از سال90 تا 1400 به نتایج جالبی دست پیدا میکنیم. در سال90 تنها 16پرونده ثبت اختراع ارجاع شده بود که تمام 16پرونده بررسی شده بود و از این میان، 13پروژه تایید شده بود و 3مورد هم رد شده بود. در سال91، پروندههای ارجاعشده به 91، تعداد پروندههای بررسیشده 80، پروندههای تاییدشده 49 و رد شده 31پروژه بوده است. اما در سال92، فناوری نانو با رشد فزایندهای روبهرو شد بهطوری که ناگهان تعداد پروژههای ارجاعشده از 91مورد در سال قبل به 436مورد رسید که از این میان، 312پروژه بررسی شد. 174مورد تایید و 138مورد هم مردود اعلام شد. بیشترین رشد در سال94 و ارائه 479مقاله بود اما از آن سال، روند تایید پروژههای ارجاعشده و نیز پروژههای تاییدنشده روندی نزولی داشته است. حجم پروژههای ارجاعشده نانویی در سال1400 به 128مورد رسید که در همان سال میزان پروژههای بررسیشده به 60مورد رسید. 43مورد از پروژهها پذیرفته و 17مورد هم مردود شدند.
فروش 115هزارمیلیاردی شرکتهای نانو در سال 2021
تا پایان سال 1399 درمجموع 282 شرکت در زمینه محصولات، تجهیزات و خدمات حوزه فناوری نانو فعال بودند که این شرکتها در مجموع 115453 میلیارد ریال فروش داشتند. 89.3 درصد از بازار فروش محصولات نانو دراختیار 50 شرکت قرار داشته و بیش از یکسوم (86 شرکت) از شرکتهای نانو در این سال فروش کمتر از یکمیلیارد تومان داشتند. در این سال بیشتر حجم بازار نانو (97.7 درصد) متعلق به کالاهاست. 42 درصد از این بازار در سال 1399 در صنعت ساختوساز است که حدود 48470 میلیارد ریال فروش داشتند که از این مقدار 97 درصد این رقم مربوط به بازار شیرآلات بهداشتی، کاشی و شیشه رفلکس است.
تقریبا 17.5 درصد از سهم صنعت نفت و 94 درصد از سهم صنعت خودرو را نانوکاتالیستها تسخیر کردهاند. در این بین دو حوزه صنعت نانوموادها و نیرو و انرژی، کمترین سهم (چهاردهم درصد) را از بازار فروش محصولات نانو به خود اختصاص دادند.
در بازار فناوری نانوی ایران؛ نانوپوششها با 53 درصد و نانوکاتالیستها با 29 درصد صدرنشین فناوریهای مورد استفاده هستند. نانوکامپوزیت با 49.9 درصد و نانوموادها با 19.5 درصد در ردههای بعدی قرار دارند. نانوپوششها با حدود 86 شرکت در سال 1399 بالای 10 میلیون دلار صادرات و کمتر از 100 میلیارد ریال فروش داشتند. نانوموادها کمتر از 10 هزار میلیارد ریال فروش و بالای یکمیلیون دلار صادرات با 53 کشور در این حوزه داشتهاند.
توزیع جغرافیایی حمایتهای نانویی از شرکتها
شرکتهایی که در حوزه فناوری نانو فعالیت میکنند برای پیشبرد عملکرد خود از منابع مختلفی کمکهزینههای حمایتی دریافت میکنند که بیشترین سهم از این کمکها را صندوق نوآوری و شکوفایی به رقم بیش از 25میلیاردریال بهخود اختصاص میدهد. پس از آن ستاد فناوری نانو، کریدور صادراتی و مرکز شرکتهای دانشبنیان بیشترین سهم را از آن خود میکنند. بهطور کلی، در سال1400، حمایتهای مالی به ارزش 45میلیاردریال به 256شرکت فعال در حوزه نانو تعلق گرفته است. در این میان، تهران با بیشترین درخواست حمایت، 54درصد حمایتهای مالی را ازآن خود کرده است. بعد از آنهم اصفهان با 15درصد در رده دوم قرار دارد. یزد، البرز، قزوین، فارس، آذربایجانشرقی، خراسانرضوی و زنجان در رتبههای بعدی قرار دارند.
رشد 1.3 درصدی در صادرات فناوری نانو در ایران؛ ترکیه مقصد اول
با گسترشی که در برنامههای صادراتی ستاد نانو در سالهای اخیر صورت گرفت؛ بسترسازی ورود کالا، تجهیزات و خدمات این حوزه به بازارهای جهانی فراهم شد. حجم صادرات ایران در سال 96 تا 62 میلیون دلار نیز رسیده بود اما با تحریمها این روند نزولی شد و در سال 98 به 22 میلیون دلار رسید. اما طبق آخرین آمار، در سال 99 و پس از دوسال از شروع تحریمها حجم صادرات نانو در ایران به 40 میلیون دلار رسیده است. حجم صادرات فناوری نانو ایران طی یکسال شاهد افزایش 1.3 درصدی (از 6 به 7.3) بوده است.
در سال 1399 رتبه اول صادرات محصولات نانو به حوزه ساختوساز با سهم 53 درصدی و 21 میلیون دلار میرسد. در رتبه دوم حوزه الکترواپتیک با سهم 27 درصدی قرار دارد. نانومواد، لوازم خانگی و رنگ و پوشش به ترتیب کمترین سهم از حوزههای صنعتی مختلف از صادرات را داشتهاند.
در سال 1399 ،47 کشور جزء مقاصد صادراتی نانو برای ایران بودند. اولین کشوری که مقصد فناوریهای نانوی ایران با ارزش 13 میلیون دلار بوده، ترکیه است. بعد از کشور ترکیه؛ عراق با 12 میلیون دلار و لبنان با چهار میلیون دلار در رتبههای بعدی قرار میگیرند. ایران به کشورهای آمریکا، مصر، روسیه و استرالیا تا 100هزار دلار صادرات داشته است.
حمایت 67 میلیارددلاری از شرکتهای نانویی
بخش حمایت از طرحهای تحقیق و توسعه فناوری نانو در کل چیزی حدود 66میلیون و 914هزارریال تسهیلات را به شرکتهای فعال در فناوری نانو اعطا کرده است. همچنین در بخش حمایت از توسعه خط تولید شرکتهای فناوری نانو مبلغی بالغبر 131میلیون و 389هزارریال تسهیلات به آنها داده شده است. علاوهبر این، در سال گذشته، 100میلیون و 860هزارریال حمایت مالی از طرحهای توسعه درونزای فناوری نانو به عمل آمد. در سال1400، حدود 339میلیاردریال در حمایت از توسعه بازار داخلی به فناوران و شرکتهای فناوری نانو داده شده است.
رشد 11 درصدی آزمایشگاهها و تجهیزات نانویی
گسترش تجهیزات آزمایشگاهی در توسعه شبکه نانویی از اهمیت بالایی برخوردار است. در انتهای سال1400، تعداد 2917دستگاه آزمایشگاهی ازسوی مراکز عضو به اشتراک گذاشته شده که در مقایسه با سال گذشته 9/10درصد رشد داشته است. وزارت علوم با 45درصد بیشترین میزان آزمایشگاههای نانویی را دراختیار دارد. بعد از آن وزارت بهداشت با 12درصد، بخش خصوصی با 10درصد، وزارت صمت با 6درصد، وزارت نفت با 3درصد و وزارت جهاد کشاورزی، جهاد دانشگاهی، پیامنور، وزارت نیرو و وزارت ارتباطات در ردههای بعدی قرار گرفتهاند. کل درآمد آزمایشگاههای عضو شبکه آزمایشگاهی در سال1400 چیزی بالغبر 550میلیاردریال بوده است که در مقایسه با رقم 408میلیارد ریال در سال99 حدود 35درصد رشد داشته است.
صنایع آرایشی بهداشتی در صدر فروش محصولات نانویی
آمارهای سال1400 نشان میدهد که صنایع شوینده، آرایشی و بهداشتی 72.1درصد از بازار فروش محصولات نانویی را بهخود اختصاص میدهد. پس از آن صنعت دارو و تجهیزات پزشکی با سهم بازار 70.5درصدی دوم، شیمیایی و پوشش بازار 67.7درصدی را بهخود اختصاص دادهاند.
نساجی و پوشاک و خودرو و قطعات خودرو با بازار 60.2درصدی، چینی بهداشتی و مظروف و نیز پلیمر و پلاستیک با بازار 56.1درصدی کمترین سهم از بازار فروش محصولات نانویی را تشکیل میدهند.