اختراع منحصربه‌فرد دکتر مبین اصغرنژادطهرانی در زمینه معماری پایدار، حاصل مطالعات و تحقیقات چندین ساله ایشان در زمینه معماری سبز و پایدار و همچنین علاقه شخصی او به موضوعات پیرامون عملکردگرایی در معماری و کاهش میزان استفاده از منابع تجدیدناپذیر و استفاده بیشتر از منابع تجدیدپذیر است.
عنوان اختراع اول : روش تولید در دمای پایین برای سرامیک‌های ساختمانی با بافت‌های متنوع
این اختراع شامل فرآیند تولید قطعات سرامیکی ساختمانی در دمای پایین با بافت‌ها و طرح‌های نوآورانه است. این قطعات با استفاده از روشی پیشرفته تولید می‌شوند که شامل پردازش آن‌ها در دماهای پایین‌تر از سرامیک‌های سنتی است و نیاز به پخت را از بین می‌برد.
عنوان اختراع دوم: ساختار پوشش هوشمند ساختمان با عملکرد ترکیبی با استفاده از فنرهای آلیاژ حافظه‌دار
طراحی بهینه نمای بیرونی ساختمان به دلیل هزینه بالای انرژی و مصرف قابل توجه انرژی ساختمان‌ها بسیار مهم است. انتخاب‌های طراحی نامناسب و فقدان عایق‌بندی منجر به افزایش هزینه‌های حفظ سطوح دمای ایده‌آل در داخل ساختمان‌ها می‌شود. صنعت ساخت و ساز با چالش‌هایی در اجرای طرح‌های پیچیده ساختمان و جلوگیری از پل‌های حرارتی مواجه است که مصرف انرژی را افزایش می‌دهند. ساختارهای محفظه هوشمند، به شکل پوشش ساختمان یا پوسته‌های قابل تنظیم، برای کاهش مصرف انرژی مهم هستند. هدف این اختراع ایجاد یک پوشش هوشمند ساختمان است که مزایای سیستم‌های فعال و غیرفعال را ترکیب می‌کند. کاربران می‌توانند ساختار را در صورت نیاز کنترل کنند، در حالی که می‌تواند به طور خودکار بدون حسگر یا موتور الکتریکی نیز کار کند. این ساختار خودتطبیق‌پذیر را می‌توان به راحتی بر روی ساختمان‌ها بدون ایجاد آسیب یا هزینه‌های بیش از حد نصب کرد و به بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان‌های جدید و موجود کمک کرد.
دکتر مبین اصغرنژادطهرانی در رابطه با معرفی خود و کارهای انجام شده فرمودند:
من دکتر مبین اصغرنژادطهرانی هستم و با علاقه‌ای عمیق به معماری سنتی و طراحی پایدار، مدارک دکترا و کارشناسی ارشد خود را از دانشگاه جامعه ملیه اسلامیه (JMI) در دهلی نو دریافت کردم. سفر علمی من به کاوش در رابطه هماهنگ بین سکونت انسان و محیط زیست اختصاص داشته است. تحقیقات من در دانشگاه (JMI) بر توسعه مفاهیم معماری الهام گرفته از طبیعت متمرکز بود که کارایی و حداقل مصرف منابع را در اولویت قرار می‌دهد. بر همین اساس، تحقیقات خودم را از سال ۱۳۹۴ در زمینه معماری پایدار شروع کردم و پایان‌نامه دکترای من در همین زمینه، با موضوع معماری سنتی و ارتباط آن با آب و هوای گرم و خشک در میدان مطالعاتی یزد بود.
آقای دکتر مبین اصغرنژادطهرانی در رابطه با مسابقات جهانی و جوایز کسب شده اضافه کردند:
اختراع اول بر فرآیند تولید قطعات سرامیکی ساختمانی در دمای پایین با بافت‌های جدید تمرکز دارد. این قطعات در دماهای پایین‌تر از سرامیک‌های سنتی پردازش می‌شوند و طرح‌ها و ویژگی‌های منحصربه‌فردی را بدون نیاز به پخت ارائه می‌دهند. این فرآیند شامل استفاده از ضایعات سنگ و شامل مخلوط کردن مواد اولیه، قالب‌گیری، پردازش در دماهای پایین، سمباده‌زنی، بافت‌دهی و در صورت لزوم، اعمال پوشش‌ها است. قطعات سرامیکی حاصل دارای پایداری رنگ بالا، مقاومت مکانیکی و چسبندگی به ملات سیمان هستند. علاوه بر این، آن‌ها در مقایسه با سرامیک‌های پخته شده سنتی، مصرف انرژی و تولید گاز CO2 کمتری دارند. انواع مختلف ترکیبات بتن از جمله ترکیبات خودمتراکم، ژئوپلیمری و حاوی الیاف برای تولید استفاده می‌شوند.
در مورد اختراع دوم، دکتر مبین اصغرنژادطهرانی افزودند:
در این طراحی، ساختار پوشش خودتطبیق‌پذیر ساختمان، از فنر آلیاژ حافظه‌دار برای کنترل خودکار باز و بسته شدن ساختار بر اساس تغییرات دما استفاده می‌شود. فنر SMA در پاسخ به گرما منقبض می‌شود و پوشش را باز می‌کند تا قرار گرفتن در معرض نور خورشید را محدود کند، در حالی که یک فنر معمولی هنگام خنک شدن هوا ساختار را می‌بندد. این سیستم غیرفعال با اجازه دادن به نور طبیعی در روزهای سرد و سایه‌اندازی ساختمان در روزهای گرم بدون نیاز به برق، مصرف انرژی را کاهش می‌دهد. علاوه بر این، کنترل دستی از طریق برق ولتاژ پایین ارائه می‌شود و نیاز به موتورها و حسگرهای مصرف‌کننده انرژی را در سیستم‌های فعال از بین می‌برد. با بهره‌گیری از مواد هوشمندی مانند آلیاژهای حافظه‌دار، این طراحی یک راه حل مقرون‌به‌صرفه و کم‌مصرف انرژی برای پوشش‌های ساختمان ارائه می‌دهد.
آقای دکتر مبین اصغرنژادطهرانی در پاسخ به این سوال که برای آینده اختراعات خود چه برنامه ای دارید ؟ فرمودند:
در مورد اختراع اول شامل معرفی فرآیند جدیدی برای تولید قطعات سرامیکی ساختمانی، بدون نیاز به پخت و با استفاده از ضایعات سنگ است، که ویژگی‌هایی مانند امکان ایجاد بافت‌ها و طرح‌های زیبا و منحصر به فرد روی سطح محصول را دارد. همچنین به ویژگی‌هایی مانند تنوع رنگ، پایداری رنگ بالا، مقاومت فشاری 30 تا 90 مگاپاسکال و مقاومت خمشی 4 تا 30 مگاپاسکال (بسته به نوع ترکیب و روش قالب‌گیری)، کاهش 60 تا 80 درصدی مصرف انرژی تولید و کاهش 40 درصدی تولید گازهای گلخانه‌ای (CO2) در مقایسه با سرامیک‌های ساخته شده با پخت، عدم وجود پوسته پوسته شدن و تغییر رنگ روی سطح، چسبندگی بالا به ملات برای محصولات آجری (مقاومت برشی سطح متصل به ملات بالای 420 کیلوپاسکال) و مقاومت در برابر شرایط جوی دست می‌یابد که باعث پیشرفت چشمگیری در زمینه ی تولید این محصولات و همچنین حمایت از معماری پایدار با رویکرد حفاظت بیشتر از منابع طبیعی در آینده می گردد.
در مورد اختراع دوم، دکتر مبین اصغرنژادطهرانی افزودند:
در این طراحی ساختار پوشش خود تطبیق‌پذیر ساختمان، از فنر آلیاژ حافظه‌دار برای کنترل خودکار باز و بسته شدن ساختار بر اساس تغییرات دما استفاده می‌شود. فنر (SMA) در پاسخ به گرما منقبض می‌شود و پوسته را باز می‌کند تا قرار گرفتن در معرض نور خورشید را محدود کند، در حالی که یک فنر معمولی هنگام خنک شدن هوا ساختار را می‌بندد. کاهش مصرف انرژی سرمایش و گرمایش در ساختمان و قابلیت محافظت از نمای بیرونی ساختمان در صورت بروز عوارض طبیعی و غیرطبیعی، مصرف پایین سیستم تحرک ترکیبی حتی بیشتر از پوشش‌های هوشمند فعال به دلیل عدم وجود موتورهای الکتریکی، حسگرها، سیستم‌های کنترل مرکزی و غیره که خود به مصرف انرژی ساختمان اضافه می‌کنند، قابلیت عملکرد خودکار پوشش بدون نیاز به حسگرها و موتورهای الکتریکی و غیره، قابلیت اجرای آسان پوشش‌های هوشمند در بدنه ساختمان، نه تنها در ساختمان‌هایی که در حال اجرا هستند، بلکه در ساختمان‌های بلند نیز، با کمترین هزینه به عنوان واحد القایی در نما. به عنوان مثال، ساختمان‌هایی را که بدنه اصلی آن‌ها از شیشه ساخته شده است، با پوششی سازگار برای کاهش مصرف انرژی پوشش می‌دهد. همچنین عدم نیاز به مهارت بسیار بالا برای اجرا، برخلاف بسیاری از جزئیات ساختمان که از لایه‌های مختلف عایق و مواد تشکیل شده‌اند، و امکان تولید انبوه به منظور دستیابی به کیفیت اجرای استاندارد بالا در ساختمان‌ها و نیز عدم مسدود کردن دید ساختمان به دلیل قابلیت جمع شدن، برخلاف بسیاری از پوشش‌های هوشمند که دید ناظر را محدود می‌کنند؛ باعث می‌شود تا استفاده از این اختراع در تولید انبوه برای ساختمان سازی در آینده، با پیشرفت‌های شگفت انگیزی همراه باشد.
در ادامه، آقای دکتر مبین اصغرنژادطهرانی در پاسخ به این سوال که چه شد که در مسابقات شرکت کردید و اینکه آیا برای شما مفید بود؟ پاسخ دادند:
من همیشه علاقه‌مند به تحقیق در زمینه معماری پایدار بوده‌ام و با توجه به نیازهای روزافزون ساخت و ساز عملکردگرا و همچنین معماری پایدار، بر این شدم تا با تلاش‌های شبانه‌روزی در این زمینه، خودم را برای مسابقات ذکر شده محک بزنم که با یاری خداوند و کمک‌های بی‌دریغ خانواده، موفق به کسب مدال‌های ارزشمند طلا و نقره در این زمینه شدم.
آقای دکتر مبین اصغرنژادطهرانی در پاسخ به این که برای تجاری‌سازی محصول خود چه برنامه‌ای دارید؟ فرمودند:
در گام بعدی، برای تجاری‌سازی و صنعتی شدن هر دو اختراع که پیامدهای مفیدی برای ساختمان سازی دارند؛ نیاز به پشتیبانی و توجه بیشتر به این امر می‌باشد تا با سرمایه اولیه مورد نیاز بتوانیم اولین قدم در راستای پیشبرد اهداف و پیاده‌سازی اختراعات عنوان شده در صنعت ساختمان را برداریم. امید است با تلاش‌های مستمر و تقویت حمایت‌های لازم دولتی، به این مهم دست یابیم.
در پایان از خداوند که یاری رسان من در همه مراحل پیشرفت زندگی‌ام است و همچنین تمامی افرادی که در این مورد، همراه من در گسترش اطلاع‌رسانی برای 2 اختراع ذکر شده اجرایی بودند و فرصتی که برای این مصاحبه مفید در اختیارم گذاشتند تشکر می‌کنم.