چالش‌های مادر حوزه مواد پیشرفته (خلوص پایین فلزات)

فلزات با خلوص بسیار بالا (N5- 999/99 درصد و بالاتر) نقش مهمی را در صنایع و فناوری­های پیشرفته مانند الکترونیک، مدارهای یکپارچه، سیستم­های فوتوولتائیک، عناصر نوری، کاربردهای شیمیایی و غیره ایفا می­کنند؛ زیرا در این موارد حتی غلظت­‌های کم از ناخالصی­‌ها می‌­تواند عملکرد مطلوب را به طور کامل غیرفعال کند. تهیه چنین موادی برای کاربردهای حساس و فناورانه از طریق واردات با هزینه­های بسیار زیادی همراه بوده و وضع تحریم­های ظالمانه در سال­های اخیر موجب شده تا صنایع کشور در تأمین این مواد استراتژیک با مشکل جدی مواجه شوند. تاکنون روش­های مختلفی به منظور خالص­سازی فلزات ارائه شده است که بیش­تر آن­ها نمی­توانند خلوص مورد نیاز برای کاربردهای مواد پیشرفته در صنایع فناورانه را فراهم آورند. از این رو در عمل، روش­های تقطیر در خلاء، تصفیه منطقه­ای و ون آرکل برای خالص­سازی ثانویه استفاده می­شود.

به رغم اهمیت ویژه تولید فلزات با خلوص بسیار بالا، تاکنون روش تصفیه منطقه­ای در میزان بسیار محدود و در مقیاس آزمایشگاهی (و برای تعداد کمی از عناصر) در سطح کشور توسعه یافته و روش تقطیر در خلاء نیز به دلیل پیچیدگی­های فنی و هزینه بالای دستگاه، مورد توجه قرار نگرفته است. با توجه به این مسئله که توسعه مواد پیشرفته به عنوان زیرساخت توسعه فناوری کشور تا حدود زیادی به فناوری ساخت فلزات با خلوص بسیار بالا وابسته است، غفلت در این عرصه می­تواند فاصله کشور را در این حوزه با کشورهای توسعه­یافته بیش از پیش افزایش دهد. بنابراین ساخت فلزاتی با خلوص بالا و بسیار بالا، یکی از مهم‌ترین چالش­‌های حوزه مواد در کشور برای توسعه فناوری­‌های فوق پیشرفته و قدرت ساز است. در واقع از آنجایی که توسعه بسیاری از فناوری­های نوین (در حوزه الکترونیک، باتری­ها و پیل­های سوختی، هوافضا، ابزارهای پزشکی مانند ایمپلنت­ها و غیره) در گرو تأمین فلزات با خلوص بالاست؛ بنابراین می­توان گفت که ساخت فلزاتی با خلوص بالا و بسیار بالا، مهم‌ترین چالش تولید مواد پیشرفته در کشور محسوب می­‌شود که در این گزارش تلاش شده تا با پاسخ به سوالات زیر، به این مهم پرداخته شود:

  • ضرورت پرداختن به چالش خلوص پایین فلزات در کشور چیست؟
  • وضعیت فعلی کشور در زمینه تولید فلزات با خلوص بالا چیست؟
  • چالش‌های ملی پیش روی ساخت فلزات با خلوص بالا چیست؟
ارسال نظر

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.