اندازه گیری دقیق و سریع همواره یکی از مهم ترین ضروریات صنایع مختلف بوده و هست. حسگرها به عنوان وسیله اندازه گیری تقریباً در تمامی جنبه های یک فرآیند صنعتی، از کنترل و رصد فرآیند گرفته تا جنبههای ایمنی آن از اهمیت بسیاری برخوردارند. بسته به هدفی که از یک اندازه گیری داریم، هرچه بتوانیم مقدار آن پارامتر فیزیکی یا ماده شیمیایی را با دقت و سرعت بیشتری اندازه گیری کنیم در رسیدن به آن هدف موفقتر خواهیم بود.
اندازهگیری در صنایع نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی نیز از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. ما برای اینکه بتوانیم یک فرآیند صنعتی را به خوبی کنترل کنیم، نیازمندیم که پارامترهای مختلف اثرگذار بر فرآیند نظیر دما، فشار، غلظت انواع مواد شیمیایی و غیره را با دقت و سرعت قابل قبولی اندازهگیری کنیم. هم چنین اندازهگیری دقیق مقدار گازهای پرخطر در صنعت نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی برای حفظ ایمنی و سلامت کارکنان بسیار ضرورت دارد. در فرآیند اکتشاف منابع نفت و گاز نیز وجود انواع حسگرها برای اندازهگیری های دقیق و جمع آوری اطلاعات زمین شناختی بسیار مهم است. بنابراین سنسور یا حسگر یکی از متداولترین تجهیزات مورد استفاده در صنعت نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی میباشد. با ظهور فناوری نانو و به وجود آمدن امکان دستکاری مواد در مقیاس نانو و ساخت مواد پیشرفته، امکان طراحی و ساخت حسگرهایی با دقت و سرعت اندازه گیری به مراتب بالاتر از حسگرهایی که در گذشته یا در حال حاضر استفاده می شوند به وجود آمده است. این موضوع نه تنها فرصتی برای فعالین حوزه نفت و گاز برای بهبود عملیات و افزایش بهره وری به وجود میآورد، بلکه شرکتهای داخلی نیز می توانند با تمرکز بر تولید نانوحسگرهای مورد استفاده در صنعت، از این بازار در حال رشد استفاده کنند. بر اساس پیشبینیهای صورت گرفته انتظار میرود که بازار جهانی نانو حسگرها از 85 میلیون دلار در سال 2016 تا 5550 میلیون دلار در سال 2024 رشد کند، که این میزان برابر با رشد سالانه 7/68 درصد خواهد بود.
ستاد ویژه توسعه فناورینانو با توجه به رسالت خود در زمینه حل مشکلات صنعت با تکیه بر توان شرکتهای داخلی، تلاش میکند تا با حمایتهای مادی و معنوی خود از رسوخ و انتقال فناوریهای مبتنی بر فناورینانو در صنایع مختلف از جمله صنعت نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی پشتیبانی کند.
مقدمه
فناورینانو عبارت است از مطالعه، طراحی، تولید و کاربرد ساختارها، ابزارها و سیستمها از طریق کنترل شکل و اندازه آن ها در مقیاس نانو (1 تا 100 نانومتر). هنگامی که اندازه مواد کاهش یافته و به ابعاد نانومتری میرسد، ممکن است رفتار و خصوصیات کاملا متفاوتی نسبت به همان ماده در ابعاد بزرگ دیده شود. از این رو فناورینانو میتواند در زمینههای مختلف علوم و مهندسی مانند الکترونیک و اپتیک، مکانیک، پزشکی، زیست شناسی، ژنتیک، شیمی، مواد و صنایع نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی کاربردهای فراوانی داشته باشد.
صنعت نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی با توجه به نقش پررنگی که در تامین انرژی، سوخت مورد نیاز برای حمل و نقل و مواد اولیه صنایع دارد از اهمیت بسیاری برخوردار است. بدیهی است که استفاده از فناوریهای نوین در این صنعت، با توجه به نقش پررنگی که در اقتصاد جهان دارد، توجه بسیاری را به خود جلب کرده و به پیشبرد آن کمک شایانی خواهد کرد. فناورینانو از جمله فناوریهای نوینی است که امروزه به خوبی جای خود را در صنعت نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی باز کرده است. حوزههای متعدد نفتی وجود دارند که فناورینانو میتواند در آنها به عنوان یک فناوری پربازده، مؤثر، ارزان و از نظر زیستمحیطی سازگار مورد استفاده قرار گیرد. به کمک این فناوری میتوان تغییرات کاربردی در حوزههای مختلف بالادستی و پایین دستی نفت و گاز نظیر ازدیاد برداشت از مخازن، مته حفاری، گل و سیمان حفاری، جلوگیری از خوردگی، تصفیه پساب، کاتالیست، حسگر و غیره ایجاد کرد. ما در این گزارش به بررسی کاربردهای فناورینانو در حسگرهای مورد استفاده در صنایع نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی میپردازیم.
شکل 1- تصویری شماتیک از ساختار یک نانوماده
حسگر چیست؟
حسگرها نوعی ابزار الکتریکی میباشند که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را اندازهگیری میکنند، آنها را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل نموده و اطلاعاتی را به صورت کیفی و کمی، در اختیار ما قرار میدهند. دماسنج را میتوان جزء اولین حسگرهایی که بشر ساخته، به حساب آورد. حسگرها به دو دسته کلی حسگرهای فیزیکی و شیمیایی تقسیمبندی میشوند. در حسگرهای فیزیکی، کمیتی که اندازهگیری میشود یک پارامتر فیزیکی مانند فشار، نیرو، سرعت، شتاب، دما، جابجایی، مکان، شدتجریان، تابش و میدانالکتریکی است. درحالی که در حسگرهای شیمیایی، غلظت یک یا چند گونهی شیمیایی (مایع یا گاز)، ترکیب شیمیایی، سرعت واکنش و پتانسیل اکسایش-کاهش اندازهگیری میشود.
عضو اصلی یک حسگر شیمیایی، ماده حسگر آن میباشد که در واقع نوعی جاذب است. ماده حسگر با یک مبدل در تماس است. هنگام تماس با آنالیت (گونهای که هدف، تشخیص و اندازهگیری غلظت آن است) بر اثر برهمکنش بین آنالیت و ماده حسگر، مولکولهای هدف بر سطح جاذب به صورت فیزیکی یا شیمیایی جذب میشوند. سپس جذب مولکولهای هدف موجب تغییراتی در خواص معین لایه حسگری میشود. این تغییرات براساس نوع حسگر و خواص ماده حسگر متفاوت میباشند. بنابراین، حسگر از مبدل استفاده میکند تا این تغییرات را به یک سیگنال الکتریکی قابل اندازهگیری تبدیل کند. در واقع ماده حسگر مسئول شناسایی و پیوند با آنالیت در یک نمونه و مبدل مسئول تبدیل این تغییرات به سیگنال خروجی قابل اندازهگیری است. مثالی از یک حسگر طبیعی، بینی انسان است که در آن با برخورد مولکولهای مواد به سلولهای بویایی، سیگنال عصبی تولید و سپس تقویت شده و به مغز ارسال میشود]1[.
شکل 2- تصویر شماتیک یک حسگر گازی
مواد مورد استفاده در ساخت حسگرها
از جمله موادی که تا به حال استفاده از آنها بهعنوان جاذب در حسگرها رایج بوده است، میتوان به پلیمرها، زئولیتها و اکسیدهای فلزی اشاره کرد که در ادامه توضیحاتی پیرامون مزایا و معایب آنها آورده میشود.
حسگرهای اﮐﺴﯿﺪ ﻓﻠﺰي
حسگرهای اکسیدهای فلزی توجه زیادی را در حوزه علوم پایه و کاربردی به خود جلب کردهاند. این حسگرها عمدتاً از نیمههادیهای اکسید فلزی همچون اکسیدقلع، اکسیدروی و اکسیدمس ساختهمیشوند. حسگرهای اﮐﺴﯿﺪ ﻓﻠﺰي ﮔﺮﭼﻪ ﭘﺎﯾﺪاري دﻣﺎﯾﯽ دارﻧﺪ، وﻟﯽ ﻋﻤﻠﮑﺮد اﯾﻦ ﺣﺴﮕﺮﻫﺎ ﻧﯿﺎز ﺑﻪ دﻣﺎﻫﺎي ﺑﺎﻻ دارد، زﯾﺮا در دﻣﺎﻫﺎي ﺑﺎﻻ اﻣﮑﺎن ﭘﯿﻮﻧﺪ ﺑﯿﻦ ﮔﻮﻧﻪ جذبشونده و ﺳﻄﺢ اﮐﺴﯿﺪﻓﻠﺰي ﺑﻪ وﺟﻮد میآید. درنتیجه این حسگرها، برای کار نیاز به گرمکن دارند و نسبت به حسگرهای دمای اتاق، هزینه عملیاتی بالاتری دارند. علاوهبراین، حسگرهایی که برای کار نیاز به دمای بالا دارند، در برخی مکانها مانند محیطهایی که گازهای انفجاری وجود دارند، نمیتوانند استفاده شوند. همچنین این حسگرها به رطوبت حساس هستند و پاسخ خط مبناي حسگر در طول چند ساعت و یا چند روز میتواند تغییر کند. بااینحال در دسترس بودن و به نسبت ارزان بودن آنها موجب شده است که امروزه بهطور وسیعی بهعنوان حسگر گاز مورد استفاده قرار گیرند]2[.
شکل 3- ساختار یک حسگر اکسید فلزی
ﺣﺴﮕﺮﻫﺎي ﭘﻠﯿﻤﺮي
در ﺣﺴﮕﺮﻫﺎي ﭘﻠﯿﻤﺮي مادهی جاذب از جنس پلیمرهای رساناست. در این حسگرها مانند اکسیدهای فلزی ﻧﯿﺎزی ﺑﻪ دﻣﺎدهی نیست. همچنین تنوع پلیمرها از نظر ساختاری نظیر دارا بودن زنجیرهای جانبی باعث ایجاد خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مناسب برای حسگر میشود. با این وجود، ﭘﻠﯿﻤﺮﻫﺎ اﻏﻠﺐ ﻓﺎﻗﺪ ﭘﺎﯾﺪاري دﻣﺎﯾﯽ و ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ هستند. یکی از مشکلات اصلی حسگرهاي پلیمري حساسیت زیاد آنها به مولکولهای آب است. این حساسیت زیاد به مولکولهای آب موجب میشود رطوبت، سیگنال را عوض کند و عملکرد حسگر را کاهش دهد. به علاوه، ﺣﺴﮕﺮﻫﺎي ﻓﯿﻠﻢ ﭘﻠﯿﻤﺮي در ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﻌﻀﯽ حلالها زمانهای ﭘﺎﺳﺦ آﻫﺴﺘﻪ و انحراف زﯾﺎدی از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن میدهند. از مزایاي این حسگرها کار کردن آنها در دماي محیط است که باعث میشود نیاز به گرمکن نداشته باشند. همچنین مدار الکتریکی واسط آنها ساده است و براي دستگاههای قابلحمل مناسب میباشند]3[.
شکل 4- نمونه ای از یک حسگر بر پایه پلیمر رسانا
حسگرهای زﺋﻮﻟﯿﺘﯽ
زئولیتها به دلیل ساختار متخلخل و سطح ویژهی بالا، در صنایع به عنوان جاذب کاربرد دارند. این مواد متخلخل به علت جذب بالایی که دارند در حسگرها نیز به کار گرفته شدهاند. زئولیتها برخلاف ساختارهای پلیمری، ﭘﺎﯾﺪاري دﻣﺎﯾﯽ و استحکام مکانیکی بالایی دارﻧﺪ، اگرچه برای کار بهعنوان حسگر نیازی به دمای بالا ندارند. عیب این مواد این است که چون ﺳﺎﺧﺘﺎرشان ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﺗﻐﯿﯿﺮ و ﺗﻨﻈﯿﻢ زﯾﺎدي ﻧﺪارد، انتخاب پذیری زﯾﺎدي هم ﻧﺪارﻧﺪ]4[.
شکل 5- زئولیت و ساختار متخلخل آن
کاربرد فناورینانو در ساخت حسگرها
همانطور که ذکر شد با ورود به مقیاس نانو مواد خواص جدیدی را از خود نشان میدهند که در حالت تودهای و یا حتی در مقیاس میکرومتر وجود ندارد. همچنین، پارهای از خواص مواد در مقیاس نانو تشدید میشوند و باعث بهبود عملکرد ماده میگردند.
افزایش مساحت سطحی یکی از خواصی است که مواد در مقیاس نانو پیدا میکنند. این خاصیت خود باعث افزایش فعالیت سطحی و درنتیجه بهبود کارایی مواد به عنوان نانوجاذب میشود. هرچه نانوجاذب تولیدی از مساحت سطحی بالاتر و میزان تخلخل بالاتری برخوردار باشد، حساسیت آن در حسگر بالاتر رفته و درنتیجه حسگر دقیقتر و حساستری خواهد بود.
نانوحسگر وسیلهای ساخته شده از مواد نانوساختار است که قادر به شناسایی و ارائه پاسخ به محرکهای فیزیکی و شیمیایی در غلظتهای پایین است. نانوحسگرها کاربردهای متعددی در صنایع مختلف از قبیل بیوپزشکی، محیطزیست، تولید مواد هوشمند، نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی یافتهاند]5[.
نانوحسگرها نسبت به حسگرهای معمولی از مزیتهای متنوعی برخوردارند. استفاده از نانومواد در ساخت این حسگرها، به واسطه نسبت سطح به حجم بالایی که دارند باعث میشود که این حسگرها دارای سطح ویژه بسیار بالایی باشند و در نتیجه حساسیت نانوحسگرها در مجاورت مقادیر بسیار اندک از مادهای که قصد حس کردن آن را داریم، بسیار بالا باشد. بنابراین نانوحسگرها میتوانند غلظتهای بسیار پایین از یک ماده مشخص را نیز شناسایی کنند در حالی که حسگرهای معمولی در غلظتهای پایین عملکرد مطلوبی ندارند. علاوه بر این به واسطه توانایی دستکاری مواد در مقیاس نانو، این امکان وجود دارد که حسگری متناسب با یک ماده خاص طراحی و ساخته شود به گونهای که فقط نسبت به آن ماده مشخص از خود واکنش نشان دهد و دیگر مواد موجود در محیط بر روی آن اثری نداشته باشد، به این ویژگی اصطلاحا انتخابپذیری گفته میشود. در نتیجه نانوحسگرها میتوانند انتخابپذیری بهتری نسبت به حسگرهای معمولی داشته باشند. از دیگر مزیتهای نانوحسگرها در مقایسه با حسگرهای معمولی، اندازه کوچکتر و مصرف کمتر انرژی است که سبب سهولت در استفاده و قابل حملتر بودن آنها میشود.
شکل 6- یک نانوحسگر قرار داده شده بر سطح یک تکه پلاستیک
کاربرد نانوحسگرها در صنایع نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی
- کاربرد نانوحسگرها در اکتشاف نفت و گاز
اولين مرحله براي بهره برداري يا برداشت نفت، كشف حوزههاي نفتي است. روشهای متفاوتی برای کشف منابع نفت و گاز استفاده میشود که از جمله آنها میتوان به مغناطیسسنجی و لرزهنگاری اشاره کرد.
اساس کار روش مغناطیسسنجی بر این است که میدان مغناطیسی طبیعی زمین را میسنجد، اما اگر سنگی وجود داشته باشد که خود میدان مغناطیسی اضافی ایجاد کند، با استفاده از دستگاههای مغناطیسسنج که نوعی حسگر هستند شناسایی میشود. جنس سنگهای مخزن و منشا از سنگهای رسوبی است و برخی سنگهای رسوبی خود دارای میدان مغناطیسی هستند که در روش مغناطیسسنجی شناسایی میشوند. در روش لرزه نگاری امواج لرزه ای در اثر انفجار به صورت موجهای مکانیکی در لایههای درون زمین منتشر میشوند. بازتاب این امواج از لایههای مختلف با کمک حسگرهایی که در سطح زمین قرار داده شده اند ثبت میشود. با توجه به این که سرعت حرکت امواج درون لایههای سازندی مختلف با هم متفاوت است، به این وسیله میتوان سطوح بین لایه ای را تشخیص داد.
به کمک فناورینانو میتوان با تولید نانوحسگرهای قوی، دقت حسگرها در دریافت اطلاعات با ارزش از مخزن را افزایش داد. برای مثال دستهای از سیستمهای مبتنی بر فناوری نانو موسوم به “سیستمهای نانوالکترومکانیکی” (NEMs) وجود دارند که مانند رباتهایی در مقیاسنانو عمل میکنند و به واسطه اندازه بسیار کوچکشان میتوانند وارد شکافها و حفرات سنگ مخزن شوند و به اندازهگیری دقیق دما و فشار و یا بهبود رفتار مغناطیسی و در نتیجه به دست آمدن اطلاعات چاهآزمایی دقیقتر کمک کنند]6[.
- کاربرد نانوحسگرها در رصد فرآیند
در یک واحد نفت، گاز یا پتروشیمی اطلاع دقیق از شرایط عملیاتی مثل دما، فشار و غلظت مواد برای کنترل فرآیند از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در یک واحد صنعتی حسگرها مسئول جمع آوری این اطلاعات و ارسال آنها به کنترلر هستند تا بر مبنای آنها دستورات کنترلی صادر شود. با کمک فناورینانو میتوان دقت و سرعت اندازهگیری این پارامترها را افزایش داد که منجر به کنترل بهتر فرآیند خواهد شد. برای مثال، استفاده از نانومواد حساس به دما و فشار مانند گرافن، نانولولههای کربنی، نانوذرات مغناطیسی و مواد پیزوالکتریک امکان ساخت حسگرهایی را فراهم کرده است که میتوانند کوچکترین تغییر در دما یا فشار را با دقت و سرعت بالایی حس کرده و به اتاق کنترل اطلاع دهند.
شکل 8- نمایی از یک اتاق رصد و کنترل فرآیند که اطلاعات دریافتی از حسگرها به آن ارسال میشود
- کاربرد نانوحسگرها در تشخیص گازهای خطرناک
گازهای سمی و خطرناک همواره یکی از دغدغههای واحدهای صنایع شیمیایی هستند. توانایی اندازه گیری این گازها از دو منظر حائز اهمیت است. نخست اینکه، در بسیاری از فرآیندهای صنعتی گازهایی تولید میشوند که از نظر زیست محیطی خطرناک محسوب شده و سازمان محیط زیست استانداردهایی را برای میزان مجاز تولید این گازها به شرکتهای صنعتی ابلاغ میکند، بنابراین غلظت آنها باید به دقت رصد شود. از جمله این گازها میتوان به ، و ها اشاره کرد. از سویی دیگر در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی از گازهایی استفاده میشود و یا گازهایی به همراه مواد اولیه وجود دارند که نشت آنها در محیط صنعتی میتواند صدمات جبران ناپذیری را به کارکنان حاضر در محل وارد کند. گاز یکی از مشهورترین نمونههای آن است که معمولا به همراه نفتخام و یا گازترش استخراج شده از چاه وجود دارد. در محلهایی مانند چاههای نفت و گاز یا پالایشگاههای گاز به عنوان یک تهدید جدی قلمداد شده و همواره تمهیدات ایمنی خاصی باید برای آن در نظر گرفته شود. حد خطر برابر 100 ppm اعلام شده و غلظتهای بالاتر آن باعث صدمات جدی به سلامت انسان میشود. غلظتهای بالای حتی میتواند سبب مرگ فوری شود. بنابراین به همراه داشتن حسگر گاز یکی از جدیترین ملزومات ایمنی در پالایشگاهها و چاههای نفت و گاز میباشد. فناورینانو میتواند به پایین آوردن حد تشخیص این گاز در حسگر و همچنین به بالا بردن سرعت تشخیص کمک کند. نانوذرات اکسید فلزی، گرافن، نانولولههای کربنی و چارچوبهای فلز-آلی از جمله نانوموادی هستند که به واسطه سطح تماس بالا و خواص الکتریکی منحصر به فرد، توجه بسیاری را در ساخت نانوحسگرها برای تشخیص گازهای خطرناک به خود جلب کردهاند. این نانومواد به عنوان مادهی حسگر در ساخت نانوحسگرها استفاده میشوند و منجر به بهبود ویژگیهای مختلف حسگر از جمله حداقل مقدار قابل اندازهگیری، انتخابپذیری، سرعت پاسخ و مصرف انرژی میشوند]7[.
- کاربرد نانوحسگرها در شناسایی آلایندههای پسابهای صنعتی
محیطزیست به واسطهی سطح نگرانکنندهی آلایندههای زیست محیطی در معرض تهدید جدی قرار دارد و این مشکل به دلیل رشد سریع شهرنشینی و افزایش جمعیت روز به روز مهمتر میشود. هنگامی که پسابهای خطرناک ناشی از فاضلابهای صنعتی یا انسانی بدون هرگونه تصفیه در محیط زیست آزاد شوند، آلودگیهای شدید آبی اتفاق میافتد.
صنعت نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی از دیرباز همواره با مشکل تولید پسابهای صنعتی خطرناک و کنترل میزان آلایندههای موجود در آنها روبرو بوده است. از این رو اندازهگیری دقیق میزان آلایندههای موجود در پساب از اهمیت ویژهای برخوردار است. حسگرهایی که در ابعاد نانومتری ساخته شدهاند دارای حساسیت فوقالعادهای در اندازهگیری ترکیبات خطرناک موجود در پسابهای صنعتی میباشند.
در سالهای اخیر حسگرهای متنوعی بر پایه فناوری نانو به منظور رصد آلایندههای موجود در پساب ارائه شده است. از این حسگرها برای شناسایی میکروارگانیسمها و فلزات سنگین در آب آشامیدنی (مانند کادمیوم، سرب و روی) استفاده میشود. این حسگرها روش سریعتر و نسبتاً سادهای را برای پیگیری (Monitoring) تغییرات در کیفیت آب و فاضلاب صنعتی فراهم میآورند.
شکل 9- نمودار شماتیکی از یک نانوحسگر بر پایه اکسید گرافن به منظور شناسایی یون سرب در آب
چشم انداز اقتصادی
انتظار میرود که بازار جهانی نانو حسگرها از 85 میلیون دلار در سال 2016 تا 5550 میلیون دلار در سال 2024 رشد کند، که این میزان برابر با رشد سالانه 7/68 درصد خواهد بود]8[.
شکل 10- پیش بینی آینده بازار نانوحسگرها
مزیت رقابتی این نانوحسگرها از جمله قیمت مقرون به صرفه، دقت بالا و مصرف انرژی پایین از جمله عواملی هستند که چنین رشدی در بازار نانوحسگرها را نوید میدهند. پیشرفت در فرآیندهای تولید مواد پیشرفته و همچنین ظهور فناوریهای جدید مثل اینترنت اشیا (که نیاز به طیف وسیعی از حسگرها با دقت بالا دارد)، در سالهای پیش رو فرصتهای مناسبی را در اختیار تولیدکنندگان نانوحسگرها قرار خواهد داد.
شرکتهای داخلی فعال در این حوزه
شرکت توسعه حسگرسازان آسیا
شرکت توسعه حسگرسازان آسیا یک شرکت تحقیقاتی- صنعتی بوده که در سال 1380 به ثبت رسیده و در پارک تحقیقاتی پردیس در بومهن احداث شده است. از جمله فعالیتهای آن میتوان به ساخت حسگرهای گازهای سمی، حسگرهای اکسیژن، حسگرهای الکترونیکی خودرو و حسگرهای مادون قرمز اشاره نمود.
از میان حسگرهای گازی، تکیه اصلی شرکت روی 4 حسگر گاز شهری (متان)، COو نیز دستگاه تست استاندارد آنها، حسگرهای H2S و ترکیبات آلی فرار (VOCS) بوده است.
شکل 11- نمونه یک حسگر گازی ساخت شرکت توسعه حسگرسازان آسیا
| وبسایت | http://www.hesgarsazan.com |
| ایمیل | Sensiran@gmail.com |
| آدرس | تهران- شهر جدید پردیس- پارک فناوری پردیس- خ 15 نوآوری- پ 153 |
| تلفن | 021-76250163 |
شرکت نانو شرق ابزار توس (نانوشات)
شرکت نانو شرق ابزار توس در سال ۱۳۹۰ فعالیت خود را در حوزه فناورینانو آغاز کرده است. این شرکت طراح و سازنده تجهیزات تحقیقاتی در حوزه فناورینانو و علوم مرتبط با آن بویژه نانوفیزیک، نانومواد و اپتوالکترونیک است که توسط گروهی از اساتید، فارغ التحصیلان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی دانشگاه صنعتی شاهرود تاسیس شده است. از جمله محصولات شرکت نانوشات در حوزه حسگرها میتوان به آنالیزور گازی قابل حمل اشاره کرد که دارای ویژگیهای زیر است:
- حسگری سه نوع گاز مختلف به صورت همزمان
- نمایش میزان گاز به صورت ppm برای هر حسگر به صورت مستقل
- امکان نصب حسگرها بر روی بدنه دستگاه و یا بر روی پروب متحرک
- امکان رسم نمودارهای آنالیز گاز (برحسب سفارش)
- امکان حسگری گازهای متنوع از قبیل CO, CO2, H2S, CH4, O2, NOx و…
- امکان اعلام خطر به صورت آلارم و نوری
- نشان دادن وضعیتهای آلایندگی گازها در محدوده سالم، مجاز و خطرناک
- نمایش لحظه ای توان مصرفی و توان باقی مانده باتری
شکل 12- آنالیزور گازی قابل حمل ساخت شرکت نانوشات
| وبسایت | http://www.nanosatco.com |
| آدرس | شاهرود، بلوار دانشگاه، روبروی هتل پارامیدا ، پارک علم و فناوری استان ، مرکز رشد واحدهای فناور، شرکت نانو شرق ابزار توس |
| تلفن | 02332300327 |
| تلفکس | 023323978050 |
شرکتهای خارجی فعال در این حوزه
Honeywell
شرکت Honeywell یکی از مطرح ترین تولیدکنندگان حسگرهای مورد استفاده در صنایع نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی در دنیا میباشد. Honeywell چه در زمینه ساخت حسگرهای مورد استفاده در رصد فرآیندها و چه در زمینه ساخت حسگر تشخیص گازهای خطرناک بخش بزرگی از بازار را به خود اختصاص داده است. در گزارشهای تحلیلی که به پیشبینی بازیگران کلیدی بازار نانوحسگرها در آینده میپردازند، Honeywell به عنوان یکی از شرکتهای کلیدی این عرصه قلمداد میشود.
NanoAffix
شرکت NanoAffix یک شرکت نوپای فناورانه برخاسته از دل دانشگاه Wisconsin-Milwaukee است که تمرکز اصلی آن بر روی ساخت نانوحسگرهای شناسایی ترکیبات آلاینده در آب و پساب می باشد. پایه فناوری این شرکت در ساخت نانوحسگرها، استفاده از ترانزیستورهای گرافنی است که منجر به ساخت حسگرهایی ساده، قابل حمل، سریع، دقیق و با انتخابپذیری بالا شده است. برای نمونه حسگر اندازهگیری یون سرب (که یکی از مرسومترین آلایندههای موجود در پسابهای صنعتی میباشد) ساخته شده توسط این شرکت، به راحتی و بدون نیاز به آمادهسازی نمونه تنها با چکاندن چند قطره آب بر روی محل مشخص شده روی حسگر، میزان یون سرب موجود در آب را اندازهگیری میکند.
وب سایت: http://www.nanoaffix.com
شکل 14- نانوحسگر ساخته شده توسط شرکت NanoAffix به منظور اندازهگیری لحظهای یون سرب در پساب
منابع:
[1] Lakkis, S., Younes, R., Alayli, Y., & Sawan, M. (2014). Review of recent trends in gas sensing technologies and their miniaturization potential. Sensor Review, 34(1), 24–35.
[2] Korotcenkov, G., & Cho, B. K. (2013). Engineering approaches for the improvement of conductometric gas sensor parameters: Part 1. Improvement of sensor sensitivity and selectivity (short survey). Sensors and Actuators B: Chemical, 188, 709-728.
[3] Liu, X., Cheng, S., Liu, H., Hu, S., Zhang, D., & Ning, H. (2012). A Survey on Gas Sensing Technology. Sensors, 12(12), 9635–9665.
[4] Banica, F. G. (2012). Chemical sensors and biosensors: fundamentals and applications. John Wiley & Sons.
[5] Zhang, J., Liu, X., Neri, G., & Pinna, N. (2016). Nanostructured Materials for Room-Temperature Gas Sensors. Advanced Materials, 28(5), 795–831.
[6] He, L.I.U., Xu, J.I.N. and Bin, D.I.N.G., 2016. Application of nanotechnology in petroleum exploration and development. Petroleum Exploration and Development, 43(6), pp.1107-1115.
[7] Mohammadzadeh, F., Jahanshahi, M. and Rashidi, A.M., 2012. Preparation of nanosensors based on organic functionalized MWCNT for H2S detection. Applied Surface Science, 259, pp.159-165.
[8] https://www.variantmarketresearch.com/report-categories/semiconductor-electronics/nanosensors-market
———————————————————————
تهیه و تنظیم:
- گروه ترویج صنعتی در حوزه نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی
محسن حیدری، علی طالبیان
بخش ترویج صنعتی ستاد توسعه فناوری های نانو و میکرو
====================================================================================
[جهت دسترسی به گزارش نهایی محصولات و شرکتهای دارای گواهی نانومقیاس ستاد توسعه فناوریهای نانو و میکرو به «کتب مرجع محصولات و تجهیزات نانو و صنعت» به نشانی (INDnano.ir/category/book) مراجعه کنید]
[همچنین برای دانلود فایل PDF کلیه گزارشات بهمراه جزئیات، به بخش گزارش های صنعتی پایگاه اینترنتی رسانه تخصصی نانو و صنعت (www.INDnano.ir/category/report) مراجعه نمایید]
====================================================================================
