مشارکت شرکت های دانش بنیان با استخراج عناصر نادر از باطله‌های معدنی

به گزارش مجله خبری نگار، فناوری و اقتصاد دانش‌بنیان ریاست جمهوری، دستیابی به مواد اولیه با خلوص بالا و عناصر نادر، از ارکان توسعه صنعت میکروالکترونیک به شمار می‌رود.

ستاد توسعه اقتصاد دانش‌بنیان مواد و ساخت پیشرفته با هدف تقویت زیرساخت‌های فناورانه کشور، پروژه‌هایی در زمینه رشد تک‌کریستال‌ها و استخراج عناصر نادر از باطله‌های معدنی را با مشارکت شرکت‌های دانش‌بنیان کلید زده است.

مصطفی میلانی دبیر این ستاد، با اشاره به برنامه ملی معاونت علمی در حوزه میکروالکترونیک گفت: زنجیره تولید این حوزه شامل مراحل رشد تک‌کریستال، لایه‌نشانی، لیتوگرافی، طراحی مدار و طراحی دیوایس‌های میکروالکترونیک است. در این میان، تولید بستر‌های مورد نیاز بر عهده ستاد مواد و ساخت پیشرفته و توسعه تجهیزات مرتبط با لیتوگرافی به ستاد نانو و میکرو واگذار شده است.

وی رشد تک‌کریستال‌هایی همچون سیلیکون، گالیم آرسناید (GaAs) و ایندیم آنتیموناید (InSb) را زیربنای این صنعت دانست و افزود: برای توسعه میکروالکترونیک، نیازمند مواد با خلوص بسیار بالا هستیم؛ به‌طوری‌که خلوص موردنیاز باید به سطح ۹۹.۹۹۹۹ درصد برسد. این موضوع مستلزم ایجاد زیرساخت‌های مناسب برای خالص‌سازی و ارزیابی دقیق این مواد است.

میلانی با تأکید بر اهمیت تأمین ترکیبات پایه‌ای، ادامه داد: استحصال ایندیوم از باطله‌های معادن بزرگ کشور و آنتیموان با خلوص بالا از معادن داخلی در دستور کار قرار گرفته است. برخی از این عناصر مانند ژرمانیوم، گالیوم و ایندیوم معمولاً در باطله‌های معدنی یافت می‌شوند و معادنی مستقل برای استخراج آنها در کشور وجود ندارد. به همین دلیل، مطالعاتی روی باطله‌های معادن سرب، روی، مس، آهن و زغال‌سنگ در حال انجام است تا امکان استحصال اقتصادی آنها ارزیابی شود.

به گفته میلانی، پروژه‌هایی برای شناسایی میزان عناصر نادر در باطله‌های معدنی آغاز شده و قرارداد‌هایی نیز با شرکت‌های دانش‌بنیان در این زمینه به امضا رسیده است. یکی از این پروژه‌ها، بررسی باطله‌های معادن سرب و روی و ارائه راهکار‌هایی برای استحصال به‌صرفه عناصر موجود در آنها است.

وی با اشاره به اهمیت دستگاه‌های پیشرفته آنالیز افزود: تجهیزات موجود در کشور پاسخگوی بخشی از نیاز‌ها هستند، اما برای ارزیابی دقیق عناصر کمیاب، به کیت‌های تست استاندارد و اپراتور‌های آموزش‌دیده نیاز داریم. به همین منظور، آموزش تخصصی در خارج از کشور و استانداردسازی تجهیزات مانند دستگاه ICP از جمله حمایت‌هایی است که ستاد پیگیری می‌کند.

میلانی تصریح کرد: در حوزه‌هایی مانند استحصال کبالت و نیکل از باطله‌های معدنی، خطوط تولید در کشور راه‌اندازی شده و اکنون می‌توان از همین تجربیات برای استحصال سایر عناصر کمیاب استفاده کرد.

وی همچنین از فعالیت دو شرکت دانش‌بنیان در حوزه رشد تک‌کریستال‌ها با حمایت ستاد خبر داد و گفت: این شرکت‌ها روی بستر‌هایی نظیر SiC برای کاربرد‌های سنسوری و میکروالکترونیکی و بستر‌های MgF₂ متمرکز هستند.

دبیر ستاد اقتصاد دانش‌بنیان مواد و ساخت پیشرفته با اشاره به تعامل مثبت با بخش خصوصی در توسعه سیلیکون افزود: یک شرکت خصوصی فعال در حوزه سامانه‌های خورشیدی به‌صورت مستقل اقدام به خرید تجهیزات رشد بلور کرده و تفاهم اولیه‌ای میان این شرکت، پارک میکروالکترونیک و ستاد توسعه مواد شکل گرفته است. این همکاری می‌تواند زیرساخت‌های کلیدی تولید مواد مورد نیاز صنعت میکروالکترونیک در کشور را تقویت کند.

میلانی همچنین توسعه ترکیبات مورد استفاده در لیتوگرافی از جمله لاک‌های نوری (Photoresist) را یکی دیگر از محور‌های برنامه‌های آینده ستاد عنوان کرد و افزود: این اقدامات، مسیر بومی‌سازی صنعت میکروالکترونیک را هموارتر خواهد کرد.