Нанотехнологияларнинг катта имконияти
  • 04 Август 2015

Нанотехнологияларнинг катта имконияти

Бир неча ўн йил аввал «нанотехнология» тушунчаси ҳақида тасаввурга ҳам эга эмас эдик. Бугунги кунда ҳар бир инсон кундалик ҳаётида кенг фойдаланаётган замонавий техника воситалари эса мўъжизадек туюларди.

Нанотехнология ютуқлари электроника, биология, тиббиёт, энергетика, материалшунослик ва бошқа соҳаларда кенг қўлланилмоқда. Улар цемент, кошин, металл қотишмалари, лок-бўёқ ва бошқа кўплаб материаллар ишлаб чиқариш жараёнларига жорий қилинган. Бироқ бундай кўрсаткичларга эришилаётганига қарамасдан, ғоят катта имкониятларга эга нанодунё ҳалигача тўла ўрганилгани йўқ.
Сўнгги ўн йилда нанотехнологиялар Ўзбекистон саноати, қишлоқ хўжалиги, тиббиёти ва бошқа қатор соҳаларида кенг қўлланилмоқда. Ўзбекистон Фанлар академиясининг Ядро физикаси институти ҳам бу борадаги ишларга салмоқли ҳисса қўшмоқда. Институтда 2008 йилдан буён нанотузилмали материаллар синтези ва уларни қўллаш бўйича илмий тадқиқотлар ўтказиб келинмоқда. Кейинги йилларда кумуш, углерод, мис, титан ва бошқа элементлар нанозаррачаларини синтез қилиш учун энергия талаб қилмайдиган технологиялар ишлаб чиқилди. Мамлакатимиз корхоналари улардан иқтисодиётимизни ривожлантиришда изчил фойдаланиш имкониятига эга бўлди.
Ўзбекистон аҳолиси нанотехнологиялар асосида ишлаб чиқарилаётган маҳсулотлардан кундалик ҳаётида фойдаланаётир. Масалан, институт олимлари томонидан ишлаб чиқилган технологиялар асосида синтезланган кумуш нанозаррачалари қатор гигиена воситаларига қўшилмоқда. Бу эса маҳсулотларнинг бактерицид ҳамда даволаш хусусиятини ошираётир.
2014 йили Республика ихтисослаштирилган дерматология ва венерология илмий-амалий тиббиёт марказида ўтказилган клиник тадқиқотлар шуни кўрсатдики, ишлаб чиқарилаётган кумуш нанозаррачалари эритмаси тери яллиғланиши касалликлари, хусусан, экзема, юқумли дерматит, микоз ва бошқа хасталикларда ёрдам беради.
Айни пайтда мамлакатимиз тўқимачилик ва лок-бўёқ корхоналари томонидан ишлаб чиқарилаётган маҳсулотларга биоцид хусусият берадиган кумуш нанозаррачалари қўшиш зарурлиги ҳақида музокаралар олиб борилмоқда. Бу, айниқса, иссиқ иқлим шароитларида жуда ҳам муҳим. Ганновер университетидаги (Германия) ҳамкасбларимиз билан биргаликда ўтказилган ва нуфузли халқаро илмий журналларда чоп этилган кўплаб тадқиқотлар натижалари Ўзбекистон Фанлар академиясининг Ядро физикаси институтида синтезланган нанокомпозит материаллар концентрацияларидан фойдаланиш экологик хавфсиз ва мутлақо зарарсиз эканини яна бир бор исботлади.
Яқин келажакда сувни кимёвий тозалаш тизимларида ҳам кумуш нанозаррачаларидан фойдаланиш истиқболли йўналишлардан бирига айланиши мумкин. Мамлакатимизда иситиш тизимини модернизация қилиш бўйича ишлаб чиқилаётган дастур доирасида 2016 йилдан кўп қаватли уйларни иссиқлик билан таъминлашнинг ёпиқ тизимига босқичма-босқич ўтиш ва маҳаллий қозонлар қуриш режалаштирилган. Бунда ҳар бир қозонга сувнинг қайнаб кетишининг олдини олиш ва хизмат муддатини узайтириш учун сувни кимёвий тозалайдиган махсус тизимлар ўрнатиш талаб қилинади. Ушбу тизимлар нафақат автоматлаштирилган тартибда ишлаши, балки сув сифати ва маҳаллий иқлим шароитларига ҳам мослаштирилиши лозим.
Институтимизда соатига 5 минг литр сувни юмшатиш қувватига эга ана шундай тизимнинг намунаси ишлаб чиқилди ва у қозонхонага етказиб берилаётган сувдан кальций ҳамда магний ионларини тозалайди. Ушбу тизим кумуш нанозаррачалари ёрдамида ишлов берилган махсус сорбентлар тўлдирилган металл колонналардан, шунингдек, эритмани қайта тиклаш учун махсус идишдан иборат. Кумуш нанозаррачаларидан фойдаланиш сувни тозалайдиган сорбентлар юзасида бактерия ва биоплёнкалар кўпайишининг олдини олиш имконини беради ҳамда шу тариқа уларнинг хизмат муддатини сезиларли даражада узайтиради. Таъкидлаш жоизки, сувни кимёвий тозалайдиган бундай тизим нархи чет элда ишлаб чиқарилган тизимга қараганда икки баробар паст.
2015 йилнинг кузида бундай тизимларни оммавий ишлаб чиқаришни ташкил этиш бўйича тайёрланган илмий лойиҳа Ўзбекистон Республикаси Вазирлар Маҳкамаси ҳузуридаги Фан ва технологияларни ривожлантиришни мувофиқлаштириш қўмитаси томонидан ҳар йили ўтказиб келинаётган инновацион лойиҳалар танловида тақдим этилади. Лойиҳанинг ҳаётга татбиқ қилиниши 2017 йилдан бошлаб кичик қозонхоналарда юртимизда ишлаб чиқилган сувни кимёвий тозалаш тизимларини жорий этиш ва ўрнатиш имконини беради.
Бундан ташқари, углерод нанозаррачалари асосида ишлаб чиқилган нанокомпозит материалларни қўллаш мумкин. Мисол учун, улардан қишлоқ жойларда намунавий лойиҳалар асосида барпо этилаётган замонавий уйларда ўрнатилаётган сувни зарарсизлантириш тизимларида фойдаланиш мумкин.
Ишлаб чиқарилаётган мазкур тизимлар соатига 4 куб метр сувни зарарсизлантириш қувватига эга бўлиб, 60 Вт электр энергияси сарфлайди. Ультрабинафша нурланиш асосида анъанавий қўлланиб келинаётган тизимлардан фарқли равишда нанотехнологиялардан фойдаланиш қаттиқлик ва минераллашув даражаси юқори бўлган сувни қайта ишлашда хавфсиз ва барқарор зарарсизлантириш имконини беради. Бундай хом ашё ва материаллардан фойдаланиш самарасида уларнинг нархи чет элда ишлаб чиқилган ана шундай маҳсулотлардан қарийб уч баробар арзон бўлади. Сувни зарарсизлантириш бўйича тайёрланаётган тизимлар самарадорлиги Ўзбекистон Республикаси Давлат санитария-эпидемиология назорати маркази томонидан ўтказилаётган синовларда тасдиқланди.
Жорий йилдан институтимизда “Ўзнефтгазқазибчиқариш” акциядорлик компанияси билан ҳамкорликда нефть-газ соҳаси учун долзарб бўлган илмий тадқиқот лойиҳасини амалга ошириш бошланди. Яъни мис нанозаррачаларидан фойдаланган ҳолда табиий газни тозалайдиган янги технология ва тажриба қурилмаси ишлаб чиқилмоқда. Газ таркибида олтингугурт водородининг борлиги унинг сифати ҳамда жаҳон бозоридаги нархини белгилайдиган асосий кўрсаткичлардан биридир. Ушбу модда қувурлар, назорат асбоблари ва бошқарув механизмлари фаолиятига зарарли таъсир кўрсатади. Айни пайтда мамлакатимизда газни олтингугурт водородидан тозалаш учун, асосан, чет элдан олиб келинадиган қимматбаҳо ускуна ва кимёвий моддалар талаб қиладиган услублардан фойдаланилмоқда. Газни олтингугуртдан тозалаш учун импорт ўрнини босадиган янги адсорбентлар ишлаб чиқиш, шунингдек, мис нанозаррачаларидан фойдаланиш маҳсулот таннархини камайтириш ва адсорбация хусусиятларини яхшилашни таъминлайди.
Нанокомпозит материаллар анъанавий ўтказиб келинаётган Инновацион ғоялар, технологиялар ва лойиҳалар республика ярмаркасида тақдим этилмоқда. Бу турли ташкилотлар билан лицензияланган шартнома ва битимлар тузиш имконини бераётир. Зеро, фаолиятимизнинг амалий натижаларидан ишлаб чиқувчилар ҳам, ишлаб чиқарувчилар ҳам манфаатдордир.

Р. ҲАЙДАРОВ,
Ўзбекистон Фанлар академияси
Ядро физикаси институти катта илмий ходими.
ЎзА

Мақолани дўстларингиз билан бўлишинг!

Submit to FacebookSubmit to Google PlusSubmit to StumbleuponSubmit to TwitterSubmit to LinkedIn