باشگاه نانو: لطفاٌ کمی از زئولیتها ، ساختارها و ویژگیهای آنها صحبت کنید.
بطور ساده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان زئولیت را اینگونه تعریف کرد که زئولیتها عبارتند از آلومینوسیلیکات‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های هیدراته بلوری فلزات قلیایی و قلیایی خاکی. البته این تعریفی قدیمی از زئولیت است که اگر جامع نیست اما هنوز هم استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. واحد سازنده اولیه زئولیت در واقع یک تتراهدرال SiO4 (شکل 1) است که اگر یک Al جایگزین یکی از Si شود، با توجه به اینکه ظرفیت Al و Si متفاوت است یک بار منفی به شبکه القاء می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند و باعث این می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود که برای حفظ خاصیت خنثی بودن شبکه یک اکی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌والان بار مثبت نیاز داشته باشیم که در طبیعت زئولیتها معمولاٌ با کاتیونهای قلیایی و قلیایی خاکی این بار منفی را جبران می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند و طبیعی است که وقتی از کاتیون استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود این یون همراه آب است (آبپوشی) و بدین دلیل به آن هیدراته می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گویند.

شکل 1 ، تتراهدرال SiO4

از دیگر ویژگیهای زئولیتها، کریستالی و بلوری بودن آنهاست که در هر سه جهت فضا با هم پیوند دارند و یک ساختار سه بعدی را بوجود می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌آورند. امروزه می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانیم بجای کاتیونهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی از انواع کاتیونهای دیگر بعنوان کاتیون تعویض شونده در ساختار زئولیتها استفاده کنیم. متجاوز از 60 الی 80 گونه از زئولیتهای طبیعی شناخته ( شکل 2 ) و بیش از 150 گونه مصنوعی نیز تا کنون سنتز شده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌اند که از اینها بین 5 الی 10 گونه طبیعی و مصنوعی کاربرد صنعتی و تجاری پیدا کرده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌اند.
علاقه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌مندان می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند به منظور شناخت بیشتر زئولیتها
به کتاب « مقدمه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای بر زئولیتها، کانی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های سحرآمیز » مراجعه نمایند.
این کتاب در حال حاضر بعنوان تنها منبع فارسی در مبحث زئولیتها می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌باشد.

شکل 2، نمونه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی از زئولیتهای طبیعی

باشگاه نانو: بعنوان محقق و پژوهشگر ، چه تعریفی از علم نانو و همچنین نانوزئولیتها دارید؟
نانو با توجه تعریف گسترده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌اش وارد تمام علوم می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود از جمله مبحث زئولیت.
زئولیتها با توجه به نوع ساختارشان که یک ساختار متخلخل و دارای حفره است، بسیار به مبحث نانوتکنولوژی نزدیک است. در زئولیتها دو مبحث در زمینه نانو داریم:
 1. زئولیتهای نانوحفره
2. نانوذرات زئولیتی

با توجه به تعریف قدیمی زئولیتها که ارائه شد و زئولیتهایی که امروزه کاربرد صنعتی و تجاری پیدا کرده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌اند ما زئولیت نانوحفره نداریم. چون نانو از 10 آنگسترم (1 نانومتر) تا 1 میکرون (999 نانومتر) را در بر می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیرد و زئولیتها با توجه به حفراتی که دارند نهایت تا 10 آنگسترم وجود دارند. اگر چه امروزه به اشتباه به اینها نانوزئولیت گفته می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. در مبحث دیگر نانوذرات را داریم که اگر بتوانیم زئولیتها را به سمت نانوذره سوق دهیم سطح فعال ویژه خارجی را افزایش می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهیم و این کاری است که در نانوذرات زئولیتی مدنظر است.و آنچه که من در زمینه نانو زئولیتها به آن اعتقاد دارم "نانو ذرات زئولیتی" است و نه زئولیتهای نانو حفره.

باشگاه نانو: آیا شما اصولاٌ آموزش نانو را به دانش‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌آموزان کار مناسبی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌دانید؟
در اینکه این آموزش کاری مناسب باشد شکی نیست، چرا که اگر بخواهیم برای کاری فرهنگ سازی کنیم جایی بهتر از آموزش و پرورش نداریم. نانوتکنولوژی موضوعی است که بحث آن مدتها پیش آغاز شده است و بودجه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای را نیز به خود اختصاص داده است ولی متاسفانه قسمت اعظم این بودجه به بیراهه رفته است اما اگر بخواهیم همزمان با دنیا پیش رویم باید کار را توسط متخصصانی که تخصص و تجربه لازم را دارند انجام دهیم و اگر بخواهیم پایه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گذاری درستی انجام دهیم دانش‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌آموزان از همین ابتدا باید تکنولوژی نانو را درست بشناسند و یک تعریف منطقی از نانو داشته باشند تا در انتخاب مسیرشان موفق‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌تر باشند.

باشگاه نانو: پیش‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌بینی شما در مورد آینده علم نانوتکنولوژی در ایران و جهان چیست.
در دنیا این علم کاملاٌ شناخته شده است و روند مقالات رشد تصاعدی بسیار خوبی دارد و این امر مسیر پیشرفت این علم را نشان می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهد و دلیل آن کارایی است که تکنولوژی نانو در حوزه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مختلف دارد. در ایران نیز ما در حال پیشرفت خوبی هستیم، اما با توجه به اینکه بودجه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های خوبی در سیاست‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گذاریهای کلان در علم دیده نشده است کار کردن در این حوزه با توجه به هزینه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بسیار بالایی که نیاز دارد کند پیش می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌برد.

باشگاه نانو: لطفا در مورد طرح‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی که در دست اجرا دارید کمی صحبت کنید.
یکی از طرحهای موجود ساخت غشاهای نانوزئولیتی است که با توجه به قدرت انتخاب پذیری زئولیتها توجه بسیار زیادی را به خود جلب کرده است. وقتی غشاها به روش قدیمی زئولیتها سنتز می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود آنقدر ضخامت این غشاها زیاد است که افت فشار ایجاد می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند و کارائی صنعتی را کاهش می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهد که ما به کمک روشهای سنتز نانو می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانیم نه تنها غشائی یکنواخت داشته باشیم بلکه ضخامت را به حداقل برسانیم و کاری در حال حاضر در دست انجام است، ساخت غشاهای نانوزئولیتی است که بتوانیم کارائی غشاهای زئولیتی را برای صنعتی شدن افزایش دهیم. ساخت کاتالیستهای نانو زئولیتی مختلف نیز از جمله پروژه های دیگر در دست تحقیق ماست. اما متاسفانه در حال حاضر با کمبود شدید امکانات و تجهیزات، کار کمی مشکل شده است و این نشاندهنده آن است که سیاست‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گذاران در بحث تحقیقات تصمیمات جدی و اساسی ندارند.

باشگاه نانو: مثالهائی از کاربردهای زئولیت در بخش‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مختلف را بیان کنید.
• یکی از کاربردهای زئولیت عمل کردن بعنوان مبادله کننده یونی است. زئولیتها فضای سه بعدی بی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌نهایتی تشکیل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌دهند (شکل 3) و در این فضاهای خالی مولکولهای آب و یونها قرار دارند بنابرلین زئولیتها را می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توان متشکل از سه جزء اصلی آلومیناسیلیکات، آب و کاتیونهای قابل تعویض بدانیم که با استفاده از این سه خاصیت می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند تبادل یون را انجام دهد.بنابراین با توجه به این خاصیت اولین کاربردی که در طبیعت و همچنین در صنعت از زئولیت دیده شد، بعنوان سختی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیر آب بوده است. بطوریکه یونهای سدیم داخل زئولیت می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند با یونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب تعویض شوند و همین بعنوان حجیم‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ترین و اصلی‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ترین کاربرد زئولیت در شوینده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌باشد.

شکل 3 ، ساختار سه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌بعدی زئولیت

• با توجه به داشتن فضاهای اسید و باز لوئیس، زئولیتها می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند خاصیت کاتالیستی داشته باشند .ساختار آلومیناسیلیکاتی سه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌بعدی با پایداری مطلوب در کاربرد آنها بعنوان کاتالیست بسیار حائز اهمیت است.
• با توجه به متخلخل بودن ساختار زئولیتها وقتی که دهیدراته می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند جاذب بسیار خوبی باشند.
• امروزه زئولیتهای طبیعی بعنوان جاذب و مبادله‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کننده یون در دامپروری کاربرد بسیار زیادی دارند. استفاده آنها به عنوان مکمل در غذای دام و طیور باعث جذب آمونیاک و کاتیونهای سنگین و سمی می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود.
• در کشاورزی بعنوان حاصلخیز کننده و بهبود دهنده کیفیت خاک استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود که به آن "کود هوشمند" گفته می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود. بدین صورت که می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند فسفر، نیتروژن و پتاسیم را در اختیار گیاه قرار دهد و عناصر سنگین مثل سرب و کادمیم را حذف کند.
• در داروسازی بعنوان حامل دارو استفاده می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شود و دارو را در محل موردنظر رها می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کند و حتی بعضی از زئولیتها نیز خاصیت داروئی دارند و بعنوان جاذب اسید، گاز و الکل عمل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند.
• در فرایندهای هسته‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای زئولیتها می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند بعنوان جاذب‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های بسیار قوی عمل کنند که عناصر رادیواکتیو را از فاضلابهای هسته‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیرند و در خود ذخیره می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنند و در نهایت به ترکیبات شیشه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای تبدیل می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌شوند.

باشگاه نانو: با تشکر از فرصتی که در اختیار باشگاه نانو قرارداده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌اید، در پایان بعنوان دبیر اولین همایش ملی زئولیت ایران لطفاٌ اهداف و برنامه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هایی که در این همایش مدنظر است را بیان نمائید.
یکی از اهداف این همایش پایه گذاری انجمن زئولیت ایران است که همه محققین و اساتید و صنعتگرانی که در رشته‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های مختلف علوم بر روی تکنولوژی زئولیتها طرح و ایده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای دارند گردهم آیند تا بتوانیم تحقیقات هدایت شده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ای در زئولیتها داشته باشیم و پیش‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌بینی ما این است که در این همایش تمام افرادی که بر روی زئولیتها کار کرده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌اند را جمع کنیم و تمام جنبه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌های زئولیت اعم از طبیعی، مصنوعی، کاتالیست، جاذب، نانوزئولیتها، غشاها و ... را بررسی کنیم. همچنین این همایش را گامی برای شناساندن صحیح مفاهیم زئولیت قرار داده‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ایم تا بتوانیم این ترکیبات سحرآمیز را به صنایع مرتبط نیز بشناسانیم و تولید زئولیت را به سمت صنعتی شدن پیش بریم.
در پایان نیز اعلام می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌کنم که کلیه دانش‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌آموزان و دانشجویان علاقه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌مند می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌توانند جدیدترین اطلاعات زئولیت و نانوزئولیتها را از طریق شرکت سامان پژوهان آریا گستر SPAG مستقر در مرکز رشد واقع در پارک علم و فناوری دانشگاه تهران بدست آورند و یا سئوالات خود را با اینجانب از طریق ایمیل hosseinkazemian@gmail.com مطرح نمایند.