هزینه راهاندازی کارگاه نانو و خرید دستگاههای نانو
ایجاد یک کارگاه نانو تحقیقاتی یا تولیدی مرتبط با نانو تکنولوژی، نیازمند برنامهریزی دقیق، سرمایهگذاری اولیه قابل توجه و آشنایی با ماهیت تخصصی تجهیزات این حوزه است. برخلاف کارگاه های صنعتی معمولی، کارگاه نانو به ابزارهایی نیاز دارد که بتوانند در مقیاس اتمی و مولکولی عمل کنند. هزینه نهایی چنین کارگاهی به نوع فعالیت (پژوهشی یا تولیدی)، گسترهی کاربرد (مواد، دارو، پوشش، یا انرژی) و سطح تجهیزات بستگی دارد. در ادامه، به بررسی اصلی ترین بخش های هزینه و عوامل مؤثر بر آن پرداخته میشود.
هزینه های زیرساختی و آماده سازی محیط کار
راهاندازی کارگاه نانو از نظر زیرساخت با بسیاری از محیطهای صنعتی متفاوت است، زیرا تجهیزات نانویی به شرایط بسیار پایدار و تمیز نیاز دارند. نخستین گام، تأمین محیط استاندارد کنترل آلودگی (Clean Room) است؛ محیطی که ورود گردوغبار، بخارهای شیمیایی یا امواج الکترومغناطیسی در آن کاهش یابد. بسته به درجه پاکی (Class 100 تا 10,000)، هزینه ساخت هر مترمربع از اتاق تمیز میتواند بین ۵۰ تا ۲۰۰ میلیون تومان یا بیشتر باشد.
افزون بر آن، سیستم های تهویه با فیلتر HEPA، کنترل دما و رطوبت، تأمین جریان برق پایدار و عایقبندی لرزشی اهمیت بالایی دارند. هزینه آمادهسازی چنین فضایی برای یک کارگاه کوچک تحقیقاتی، در حدود ۳ تا ۵ میلیارد تومان برآورد میشود. این رقم برای کارگاه های صنعتی یا نیمه صنعتی با تجهیزات بیشتر، میتواند به چند ده میلیارد تومان نیز برسد.
تجهیزات آزمایشگاهی پایه در حوزه نانو
پس از آماده سازی فضای کار، مهم ترین مرحله، خرید تجهیزات تحقیقاتی است. دستگاههای نانو به دو دسته کلی تقسیم میشوند:
۱. ابزارهای سنتز و تولید نانومواد
۲. ابزارهای شناسایی، اندازهگیری و آنالیز نانوساختار ها
در بخش سنتز (تولید)، تجهیزات معمول شامل دستگاه Ball Mill (آسیاب سیارهای)، CVD (تهنشانی بخار شیمیایی) و Sputtering System (پوششدهی بخار فیزیکی) هستند. قیمت این تجهیزات بسته به برند و کشور سازنده متفاوت است، اما معمولاً از ۸۰۰ میلیون تا چند میلیارد تومان متغیر است.
در بخش شناسایی، ابزار های کلیدی مانند میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، UV-VIS Spectrophotometer و X-Ray Diffraction (XRD) ضروری اند. این ابزارها قلب هر کارگاه نانویی محسوب میشوند و هزینهی خرید آنها از ۲ تا ۱۵ میلیارد تومان (بسته به مدل و قدرت تفکیک) متغیر است. برای مثال، یک دستگاه SEM معمولی حدود ۵ تا ۱۰ میلیارد تومان قیمت دارد، درحالی که نمونه های پیشرفته میتوانند بیش از ۳۰ میلیارد تومان نیز هزینه داشته باشند.
هزینه تجهیزات تکمیلی، نگهداری و مواد مصرفی
یکی از جنبه های مهم اما اغلب نادیده گرفته شده، هزینه نگهداری و مواد مصرفی است. بسیاری از تجهیزات نانویی به محیط خلأ، گازهای خاص (آرگون، نیتروژن با خلوص بالا) و قطعات حساس نیاز دارند. تعمیر و کالیبراسیون سالانه دستگاهها نیز بخش هزینهبر مهمی محسوب میشود.
برای مثال، سرویس سالانه دستگاه SEM میتواند تا ۳۰۰ میلیون تومان هزینه داشته باشد. همچنین مواد اولیه مانند نانو ذرات فلزی، حلال های فوق خالص، و بسترهای سیلیکونی نیز باید از شرکتهای معتبر تهیه شوند. بهطور میانگین، هزینه نگهداری و مصرف سالانه یک کارگاه کوچک نانو در حدود ۵ تا ۱۰ درصد از سرمایه اولیه است.
بنابراین، مدیر یک کارگاه نانویی باید علاوه بر سرمایهگذاری اولیه، بودجهای سالانه برای پشتیبانی فنی، بروزرسانی نرمافزارها و آموزش پرسنل نیز در نظر بگیرد.
مسیر بهینه برای سرمایه گذاری و حمایت های دولتی
با وجود هزینه های بالا، راهاندازی کارگاه نانو در ایران و جهان به کمک حمایت های دولتی و طرح های دانش بنیان امکان پذیرتر شده است. در ایران، معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری و صندوق نوآوری و شکوفایی تسهیلاتی مانند وام کم بهره، معافیت مالیاتی و تسهیل در واردات تجهیزات تحقیقاتی را برای شرکتهای فعال در این زمینه فراهم کردهاند.
راهکار منطقی دیگر، ایجاد کارگاه های مشترک یا خوشه های فناوری است، بهویژه برای استارتاپ ها و گروههای دانشگاهی. در این مدل، چند تیم تحقیقاتی از یک بستر آزمایشگاهی مشترک استفاده میکنند و هزینهها میان آنها تقسیم میشود. چنین رویکردی ضمن کاهش هزینه، باعث تعامل علمی و صنعتی بیشتر میشود.
سخن پایانی
بهطور خلاصه، هزینه راه اندازی کارگاه نانو بسته به نوع فعالیت و سطح تجهیزات، از چند میلیارد تا دهها میلیارد تومان متغیر است. اما ارزش اقتصادی و علمی این سرمایه گذاری بسیار بالاست؛ زیرا فناوری نانو در حال حاضر یکی از ستون های اصلی توسعه آینده در حوزه های مواد پیشرفته، انرژی، پزشکی و محیط زیست به شمار میرود.
دیدگاهتان را بنویسید