توسعه فناوری نانو در کوبا

گزارش حاضر نگاهی دارد به آخرین وضعیت توسعه فنآوری نانو در کشور کوبا که طی سالهای اخیر از رشد و توسعه خوبی برخوردار بوده است.

به طور کلی، علم نانو شامل مطالعه پدیده‌ها و انجام تغییر در مواد در مقیاس نانو می‌باشد . یک نانومتر یک میلیونیم میلی متر است به عنوان مثال ضخامت موی انسان بین 60000 تا 100000 نانومتر است. نانو فناوری عبارت است از تثبیت نتایج، مطالعه، طراحی، ایجاد، دستکاری یا کاربرد مواد، دستگاه‌ها و سیستم‌های کاربردی با ماده در مقیاس نانو. حوزه ای بسیار دور از مقیاس مرسوم که ما آن را در زندگی روزمره استفاده می‌کنیم و مانند سایر حوزه‌های علوم پیشرفته، علاوه بر به چالش کشیدن تخیل ما، جهش های علمی و فناوری را تسهیل و تسریع می‌بخشد که انقلابی جهانی را شکل می دهد و مسیرهای جدیدی را می‌گشاید. گزارش حاضر نگاهی دارد به آخرین وضعیت توسعه این فنآوری در کشور کوبا.

در کوبا، با اتخاذ یک استراتژی و یک برنامه ملی برای توسعه علوم و فناوری مربوط به نانو از سال 2018، مرکز مطالعات پیشرفته (CEA) در سال 2019 افتتاح شد که نتیجه پروژه ای بود که کار خود را در اوایل دهه 2000 آغاز کرد . این مرکز در حال حاضر زیر مجموعه وزارت علم و فناوری و محیط زیست کوبا ( CITMA ) می‌باشد. مدیر این مرکز ، مهندس هوگو آویلیو گوتیرز ازکورا ، می‌گوید پلتفرم آزمایشی مرکز در خدمت جامعه علمی‌کوبا است و طی پنج سال گذشته دستخوش پیشرفت‌های تدریجی شده است. خطوط توسعه آن بخش‌های زیست‌شناسی پزشکی، کشاورزی، انرژی، آب، محیط‌زیست، ساخت ‌و ساز و آموزش منابع انسانی را پوشش می‌دهد. وی می‌افزاید که با این حال حوزه علم و فناوری نانو بسیار گسترده است اما مهم ترین پیشرفت ها پس از سال 2019، به ویژه در طول همه گیری کووید-19 رخ داد.

از جمله مرتبط ترین نتایج و دستاوردهای این مرکز ، فعالیت بر روی پروتکل های موجود در مراکز ایزوله، و نمونه برداری از جمله ، تولید کیت های تشخیص PCR  بر اساس نازوفارنکس یا حلقی بودن آن برای شناسائی ویروس بود. وزارت بهداشت عمومی‌کوبا به لطف اولین تحقیقاتی که در CEA روی میکروسکوپ با وضوح بالا بر روی ویروس SARS-CoV-2 انجام شد، توانست همه اینها را بهینه و اعمال کند، جایی که مشخص شد کدام سلول‌ها توسط ویروس آلوده شده‌اند. این نتایج جایزه ای را از آکادمی علوم کوبا برای مرکز مطالعات پیشرفته بهمراه داشت .

دومین نتیجه بسیار مهم دستیابی به سیستم استخراج اسیدهای نوکلئیک در کوبا بود ، فرآیندی کلیدی در انجام تولید کیت های تشخیصی PCR و نیز برای بخش پزشکی قانونی و هم برای تشخیص سایر بیماری‌های عفونی و هم در تشخیص سرطان. مطالعات این سیستم استخراج ، به کوبا توانائی کامل در  این حوزه را به ارمغان آورد .  ادامه این مسیر در مورد سایر محصولاتی که ارزش زیادی دارند، مانند محصولاتی که برای کنترل برخی عفونت‌های مهم در کشاورزی و در بهداشت عمومی، در تشخیص و حل مشکلات باروری در زوج‌هایی که سعی در بچه دار شدن دارند، یا در کاهش بیماری‌های مقاربتی با توسعه نانوفناوری ادامه یافته است .

CEA در حال حاضر در حال توسعه محصولات دیگری است که نزدیک به ثبت هستند. در این میان، مدیر مرکز به مواردی اشاره می‌کند که برای تشخیص سریع مقاومت ضد میکروبی استفاده می‌شود که امکان بهینه سازی درمان‌های ضد میکروبی را فراهم می‌کند. این امر به پزشک اجازه می‌دهد نه تنها تعیین کند که کدام آنتی‌بیوتیک را برای بیمار استفاده کند، بلکه در چه دوزی نیز تجویز نماید که آیا با استفاده از حسگرهای زیستی که در حال توسعه هستیم، نتایجی دارند یا خیر. در CEA، با همکاری IPK و سایر موسسات، اولین محصول نانو فناوری با کاربردهای زیست پزشکی به دست آمد که 100 درصد در کوبا از طریق استفاده از نانوذرات مغناطیسی برای استخراج و تغلیظ RNA مربوط به ویروس  SARS-CoV-2 و تأیید با آزمایش PCR ایجاد شد. این دستگاه تشخیصی که برای انجام روزانه 20000 آزمایش در آزمایشگاه‌های زیست‌شناسی مولکولی در سراسر کشور استفاده می‌شد، یکی از جوایز ملی نوآوری فناوری را از وزارت علم و فناوری و محیط زیست کوبا ( CITMA ) در سال 2021 دریافت کرد.

امروزه، علم و فناوری نانو در مرکز یک انقلاب فناوری در مقیاس جهانی قرار دارند. گوتیرز ازکورا به عنوان نمونه از پردازنده کوانتومی آزمایشی Willow یاد می‌کند که در دسامبر 2024 توسط گوگل ارائه شد، آخرین نقطه عطف در زمینه محاسبات کوانتومی، که به دنبال اعمال اصول فیزیک ذرات برای دستیابی به رایانه‌هایی بسیار قدرتمندتر از رایانه‌های موجود است. این امر با استفاده از نانو مواد و نانوتراشه‌ها به دست آمده است. پیشرفت‌های علم و نانوفناوری در سرتاسر جهان باعث توسعه در زمینه‌هایی مانند هوش مصنوعی و پزشکی می‌شود. با استفاده از فناوری نانو، مشکلات بسیار پیچیده فناوری به روشی بسیار ساده حل می‌شوند.

کوبا با این زمینه‌ها بیگانه نیست. مدیر CEA می‌گوید: «همه مشکلات را نمی‌توان به یک شکل حل کرد، همه با فناوری نانو راه‌حلی ندارند، اما بسیاری دیگر می‌توانند». او توضیح می‌دهد که تثبیت توسعه علم و فناوری نانو در کوبا اول از همه به روز رسانی رویه‌ها، فناوری‌ها، محصولات و خدماتی که در حوزه‌های خاصی منسوخ شده‌اند، اجازه می‌دهد. در مورد محصولاتی که به بازار عرضه می‌شوند، «با تمرکز بر آنها از منظر علم و فناوری نانو، می‌توانیم ارزش افزوده آنها را افزایش دهیم، عملکرد آنها را بهبود بخشیم و در سطح بین المللی رقابت پذیر باشیم.»

وی در خصوص چارچوب نظارتی نیز خاطرنشان کرد: مجموعه ای از مقررات ناظر بر توسعه محصولات و فناوری نانو در کوبا تصویب شده است. به عنوان بخشی از برنامه ملی علوم و فناوری نانو وزارت علم و فناوری و محیط زیست کوبا ( CITMA )، در حال آموزش محققان با دوره‌ها، سمینارها و کارگاه‌های آموزشی در مورد استانداردها و ابزارهای نظارتی بین‌المللی در زمینه علوم و فناوری نانو می‌باشد،  کوبا نمی‌تواند از چارچوب های نظارتی بین المللی فاصله بگیرید تسلط بر این چارچوب های نظارتی برای داشتن یک بازار فناوری رقابتی ضروری است.

در حال حاضر، CEA دارای کارکنانی متشکل از 63 نفر است که 38 نفر از آنها به فعالیت اصلی، تحقیق و توسعه می‌پردازند. آنها شامل ۵ دکترای علوم، ۸ کارشناسی ارشد و 24 مهندس در شاخه‌هایی مانند زیست شناسی، بیوشیمی، فیزیک نظری، فیزیک هسته ای، رادیوشیمی، میکروبیولوژی، شیمی و اتوماسیون هستند. مدیر این مرکز خاطرنشان می‌کند CEA مرکز جوانی است که توسط جوانان تشکیل شده است و همانطور که در نتایج علمی و دانش رشد داشته‌ایم، در تربیت انسان نیز رشد کرده‌ایم  و دانش و تخصص را در هر یک از زمینه‌هایی که در آن در حال توسعه هستیم، تثبیت کرده‌ایم و هر روز سعی می‌کنیم بیشتر به عنوان یک گروه تیمی متحد شویم.

منبع :

http://www.cubadebate.cu/especiales/2025/01/07/nanociencia-y-nanotecnologia-centro-de-estudios-avanzados-estrategico-en-el-desarrollo-cientifico-y-tecnologico-de-cuba-fotos/