ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

[m-farhadpour]

این قسمت مخصوص دستاورد های ایرانی ها در شاخه فناوری نانو میباشد....که تقریبا ماهی دو مقاله دراین مورد منتشر میشه.....


ثبت نانوغشاي پژوهشگران دانشگاه اميرکبير در اداره اختراعات آمريکا
اختراع پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر، با عنوان «فرآیند تهیه یک غشای کامپوزیتی سه لایه جدید، با خواص بهبود یافته، متشکل از یک لایه نازک بالایی آلومینای گاما و یک زیرلایه فولاد زنگ نزن متخلخل»، با شماره 13/350847 در اداره‌ی ثبت اختراعات آمریکا (USPTO) در مرحله انتشار است.
در این اختراع، ساختار کامپوزیتی فلز – سرامیک سه لایه جدیدی برای تهیه غشای آلومینای گاما با اندازه حفره متوسط 2 نانومتر ارایه شده‌است.
غشای کامپوزیتی تهیه شده در این اختراع، در بخش محصول زنجیره تولید قرار می‌گیرد. این غشا می‌تواند در کاربردهای جداسازی پساب‌هایی که نیاز به فشار بالای سیال ورودی دارند مورد استفاده قرار گیرد. از کاربردهای متداول این غشا می‌توان به صنایع تصفیه آب، پساب و حذف یون‌های فلزات سنگین از آب اشاره نمود.
گفتنی است این اختراع در اداره کل مالکیت صنعتی ایران نیز به ثبت رسیده ‌است.

انتشار اختراع پژوهشگران دانشگاه صنعتي شريف در USPTO
«سلول خورشیدی رنگدانه‌ای با ساختار یک‌وجهی و بدون نیاز به زیرلایه شفاف رسانا» عنوان اختراع پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف است که با شماره US20110220192 در اداره‌ی ثبت اختراعات آمریکا (USPTO) در مرحله انتشار است.
محققان این طرح موفق شدند، ساختاری جدید برای سلول خورشیدی ارائه دهند که می‌تواند شیشه‌های رسانا را -که قسمت عمده‌ای از هزینه سلول خورشیدی را به خود اختصاص می‌دهد- از ساختار حذف کند.
سلول‌های خورشیدی رنگدانه‌ای یکی از انواع سلول‌های خورشیدی نانوساختاری است که بر پایه جذب نور توسط مولکول‌های رنگدانه و تزریق الکترون و حفره به یک ماده نیمه‌رسانا و یک الکترولیت عمل می‌کند. مکانیزم عملکرد این سلول‌ها تشابه زیادی با فتوسنتز گیاهان دارد.
مجموعه فعالیت‌های این گروه در آزمایشگاه نانوذرات و پوشش‌های نانومتری دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف انجام می‌شود. مجموعه این فعالیت‌ها در جهت ایجاد زیرساخت علم و فناوری لازم به منظور تجاری‌سازی فناوری سلول‌های خورشیدی است.قابليت نانولوله‌هاي نيتريد آلومينيوم براي تشخيص گازهاي سمي
پژوهشگران دانشگاه تربيت مدرس و دانشگاه آزاد اسلامي با مدل‌سازي کامپيوتري نشان دادند که مي‌توان از نانولوله‌هاي نيتريد آلومينيوم براي ‌شناسايي گاز سمي و سرطان‌زاي فرمالدهيد استفاده کرد.
امروزه فرمالدهيد يکي از مواد پرکاربرد و در عين حال سرطان‌زا در صنعت جهان است.‌ شناسايي اين ماده به علت فراريت و احتمال نشت در صنايع مختلف از اهميت بالايي برخوردار است. نانولوله‌هاي کربني يکي از موادي است که به عنوان حسگر گازي استفاده مي‌گردد اما مسائلي از قبيل دشواري جداسازي نانولوله‌هاي کربني نيمه‌رسانا و رسانا از يکديگر و همچنين واکنش پذيري پايين آنها نسبت به گاز فرمالدهيد، کاربرد آنها را با مشکل مواجه ساخته است. برخلاف نيتريد آلومينيوم توده‌اي، که تا حدودي نارسانا است، ساختار نانولوله‌اي نيتريدآلومينيوم، خاصيت نيمه‌رسانا دارد و از اين حيث مورد توجه محققان قرار گرفته است.
محققان ایرانی نشان دادند که برخلاف نانولوله‌هاي کربني، نانولوله‌هاي نيتريدآلومينيوم مي‌توانند در ‌شناسايي گاز سمي فرمالدهيد مورد استفاده قرار گيرند.

سنتز نانوکريستال‌ها با روشي ساده در دانشگاه فردوسي مشهد
پژوهشگران دانشگاه فردوسی مشهد موفق به سنتز نانوکریستال‌های سوپرپارامغناطیس اکسید منگنز در حمام فراصوت با شدت بسیار پایین و در شرایط ملایم بدون اضافه کردن افزودنی‌های شیمیایی شدند.
این نانوکریستال‌ها کاربردهای متنوعی دارند که از جمله آن می‌توان به استفاده در زدایش و تخریت آلاینده‌های سمی NOx، تصفیه آب و اکسیداسیون متان به منظور تبدیل گاز به مایع و نقش کاتالیزوری آنها در صنایع تولید سوخت‌های گازوئیل اشاره کرد.
ویژگی‌های نوآورانه در این تحقیق شامل استفاده از حمام فراصوت به عنوان یک منبع با انرژی پایین، عدم استفاده از افزودنی‌های شیمیایی، شرایط دمایی ملایم، تهیه نانوذرات در شرایط محیطی و تهیه نانومیله در شرایط بسیار ملایم در حضور تابش فراصوت بدون نیاز به مواد فعال سطحی، عوامل شکل دهنده ساختاری و یا شرایط حاد است.

انتشار اختراع محققان شرکت پرتونگار پرشيا در ‏USPTO
‎اختراع محققان شرکت پرتونگار پرشیا با عنوان «فیلتر غیرخطی برای تصویربرداری پزشکی» در اداره ثبت اختراع ‏ایالات متحده آمریکا منتشر شد.‏
این اختراع، تهیه الگوریتمی ‏برای پردازش سیگنال‌های هسته‌ای است. این الگوریتم در دستگاه‌های موجود در داخل کشور تست شده و موجب افزایش کیفیت اطلاعات ‏دریافتی شده ‌است، ولی کاربرد اصلی آن در دستگاه ‏PET‏ است که به‌دلیل عدم وجود این دستگاه در داخل کشور، تست کیفی نشده ‌است. ‏
هدف از این پژوهش ارتقای سطح کیفی دستگاه‌های ساخته شده در عرصه تصویربرداری پزشکی هسته‌ای است. این الگوریتم در دستگاه تصویربرداری حیوانات ‏HiReSPECT‏ ساخته شده در شرکت ‏پرتونگار پرشیا استفاده شده ‌است و به نظر می‌رسد توجیه اقتصادی این طرح در دستگاه ‏PET‏ باشد که امکان‌سنجی این موضوع در ‏برنامه‌های آتی شرکت قرار دارد.‏
دستگاه‌های ‏SPECT(Single Photon Emision Tomography)‎‏ و ‏PET(Positron Emision Tomography)‎‏ در مطالعات ‏دارویی برای رهگیری نانوداروها در بدن حیوانات آزمایشگاهی استفاده می‌شوند.‏

استفاده از نانورنگ‌هاي ترافيکي در فرودگاه اصفهان
‎فرودگاه بين‌المللي شهيد بهشتي اصفهان از نانورنگ‌هاي ترافيکي ساخت مجتمع صنايع شيميايي ريف ايران، در باند فرودگاه استفاده مي‌کند. پيش از اين نانورنگ‌هاي ترافيکي اين شرکت‏، در خط‌کشي خيابان‌هاي سطح تهران استفاده شده بود.‏
به گفته رئيس اداره ماشين‌الات شرکت فرودگاه‌هاي کشور، از نيمه دوم سال 1390، با بکارگيري نانورنگ‌هاي ترافيکي شرکت ريف ايران ‏در باند شماره 2 فرودگاه بين‌المللي شهيد بهشتي اصفهان، محدوديت‌هايي همچون بازتابش نور از سطح زمين، مدت زمان کم ماندگاري رنگ ‏بر سطح، جرم‌پذيري، کدر شدن سطح باند و عدم ديد مناسب براي فرود هواپيماها، برطرف شده است.‏
نانورنگ‌هاي ترافيکي، اين امکان را فراهم مي‌کند تا مدت زمان تجديد رنگ افزايش پيدا کرده و در هزينه‌هاي مربوطه صرفه‌جويي ‏شود.‏
لازم بذکر است، از مهرماه سال 1389 تا کنون، طي توافق صورت‌گرفته بين شهرداري تهران و شرکت ريف ايران، از نانورنگ‌هاي ترافيکي ‏در خط کشي معابر خيابان‌هاي مناطق مختلف شهر تهران استفاده مي‌شود.

 

[M-Mohammadi]

پاسخ : ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

منتظر میشه یا منتشر میشه؟؟؟

 

[m-farhadpour]

پاسخ : ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

منتظر میشه یا منتشر میشه؟؟؟

ویرایش شد...ممنون..

 

[Golnaz]

پاسخ : ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

کدوم کشور موفق تره ؟ ایران تو چه رتبه ایه ؟

 

[m-farhadpour]

پاسخ : ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

کدوم کشور موفق تره ؟ ایران تو چه رتبه ایه ؟

اینجا یه سری مطالب در همین زمینه نوشتم:
جایگاه ایران درفناوری نانو

 

[m-farhadpour]

پاسخ : ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

سنتز نانوجاذب يون‌هاي فلزات سمي در همدان
پژوهشگراني از دانشگاه‌هاي بوعلي‌سينا و صنعتي همدان با سنتز سه نوع متفاوت از ‏سيليکا و مقايسه عملکرد آنها، يک ساختار مناسب براي جذب يون‌هاي فلزات سنگين و سمي از محيط‌هاي ‏محلول معرفي کردند.‏‏
این محققان با بررسی‌هایی که روی سه نوع جاذب متفاوتِ تهیه شده از عامل‌دار کردن ژل سیلیکای تجاری، نانوسیلیکای ‏توخالی و نانوسیلیکای توخالی عامل‌دار نشده‎‏ داشتند، ساختار نانوسیلیکای ‏توخالی که با عامل‌های آمینی اصلاح شده بود را به عنوان جاذب مناسب سه فلز سنگین و سمی نيکل، کادميوم و سرب معرفی کردند.‏

روش نوين سنتز نانوکريستال‌هايي با قابليت ماشين کاري
پژوهشگران ایرانی با همکاری پژوهشگری از ایتالیا با استفاده از روش جدید سل-ژل در زمینه سنتز شیشه- ‏سرامیک نانوکریستال لیتیوم- میکا، موفق به تولید این نانوکریستال‌ها با ابعاد 13 نانومتر شدند. این ماده سنتزی از خواص برتری ‏چون خواص نوری مناسب، برخوردار بوده و همچنین قابل ماشین‌کاری است.‏
شیشه-سرامیک‌ها، پلی‌کریستال‌های سرامیکی‌ای هستند که با روش‌های شناخته شده‌ای تهیه می‌شوند. این مواد ‏از جهات گوناگونی دارای مزایایی نسبت به پودرهای سرامیکی هستند. از این رو از کاربردهای متعددی ‏برخوردار هستند.
شایان ذکر است در روش سل- ژل ‏بلورها به صورت یکنواخت در داخل فاز شیشه توزیع می‌شوند، استفاده از این روش باعث هموژن شدن ساختار ‏شیشه-سرامیک می‌شود که برای ماشین‌کاری امری لازم و ضروری است.‏

سنتز هيبريدي به منظور جداسازي هيدروژن از متان
پژوهشگران دانشگاه سمنان و پژوهشگاه صنعت نفت با سنتز هیبریدی نانو جاذب توانستند به 99.99 درصد ‏جداسازی هیدروژن از متان دست پیدا کنند.‏
تاکنون روش‌های مختلفی برای جداسازی هیدروژن از متان ارائه ‏شده است، اما هدف همه این روش‌ها دست‌یابی به بالاترین درصد جداسازی می‌باشد.‏ محققان ایرانی با سنتز جاذب کربن و هیبرید کردن آن با کربن نانو ‏فیبر، نانوجاذب‌هایی تهیه کردند که توانایی جداسازی 99.99 درصد هیدروژن از مخلوط هیدروژن و متان را ‏داراست.‏
آنان در این تحقیق از کربن فعال ساخته شده از پوست گردو، برای رسوب نانوساختارهای کربن استفاده کردند.

سنتز نانوکريستال هسته-پوسته بدون نياز به سورفکتانت
پژوهشگران دانشگاه فردوسی مشهد با ترکیب روش‌های میکروامولسیون و اولتراسونیک به روشی از سنتز ‏نانوکریستال هسته-پوسته دست پیدا کردند که علاوه بر شرایط ملایم سنتز، نیازی به سورفکتانت(ماده فعال سطحی) ندارند.‏
خواص کامپوزیت‌های هسته-پوسته در سلول‌های فتوولتاییک، فوتوکاتالیست‌های دستگاه ‏حسگر نوری، کاتالیزورها و غیره کاربرد دارند.
پژوهشگران دانشگاه فردوسی مشهد با ترکیب روش‌های میکروامولسیون و اولتراسوند توانستند روشی مناسب ‏برای سنتز نانو کريستال‌های هسته-پوسته از مواد نیمه هادی ارائه دهند. آنان در تحقیقات خود توانستند ‏نانوکامپوزیت‌های (هسته-پوسته) ‏CdS/TiO2‎‏ را از این روش بدون استفاده از سورفکتانت سنتز کنند.‏
از مزایای این روش می‌توان به شرایط ملایم سنتز، توانایی کنترل ضخامت پوسته ‏TiO2‎، توانایی کنترل ‏اندازه نانوذرات، عدم نیاز به سورفکتانت یا ماده کمکی دیگر، زمان واکنش کوتاهتر، سرعت بالای تشکیل هسته ‏پوسته و ... اشاره کرد.‏

نانوداروي ضد سرطان ايراني به داروخانه‌ها رسيد
‎نانوداروی ضد سرطان سینا داکسوزوم از ابتدای هفته گذشته از طریق شرکت توزیع داروپخش در تعدادی از ‏داروخانه‌ها توزیع شد. با راه‌اندازی خط تولید داروي سينادوکسوزوم در کشور، این دارو با يک‌سوم قيمت خارجي آن به ‏دست بیماران خواهد رسید.‏
تولید این نانودارو پیش از این در انحصار کشورهای اروپایی (با نام تجاری «کالیکس») و آمریکایی (با نام تجاری ‏‏«داکسيل») قرار داشت و‎ ‎با قیمت بالایی وارد و فروخته می‌شد. با توجه به بومی شدن فناوری تولید آن توسط ‏متخصصان ایرانی در یک شرکت دانش بنیان، نمونه داخلی آن هم اکنون در کشور عرضه می‌شود..‎ ‏
داروي سینادوکسوزوم در اصل بصورت نانولیپوزوم‌هایي حاوی داروی ضد سرطان دوکسوروبیسین است که با مکانیسم ‏ورود هدفمند، بافت تومور را مورد هدف قرار داده و موجب افزایش تاثیر و کاهش عوارض جانبی دارو می‌شود. این دارو ‏در درمان سرطان تخمدان، سینه، خون و کاپوسی سارکومای (نوعی سرطان بافت نرم) کاربرد دارد.‏

 

[m-farhadpour]

پاسخ : ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

سنتز نانوساختارهاي چارچوب فلز-آلي روي الياف ابريشم
پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس موفق به سنتز نانوذرات با چارچوب فلز-آلی (mof) بر پایه هسته مس روی الیاف ابریشم، شدند. این مواد قابلیت کاربرد در مصارف آنتی باکتریال، ضدقارچ و کپک‌ها، به عنوان کاتالیزور هتروژن در صنایع شیمیایی، وسایل بیمارستانی، ساخت انواع غشاها و... را دارند.
مطالعات انجام شده نشان می‌دهند که mof ها به عنوان دسته جدیدی از مواد نانومتخلخل برای ذخیره و جداسازی گازها، غشاهای جداکننده و انواع فرآیندهای کاتالیستی مناسب هستند. این دسته از ترکیبات متخلخل توجه بسیار زیادی را در دهه اخیر به خود جلب نموده‌اند که این امر به دلیل ابعاد قابل تنظیم حفره‌های و مساحت سطح بالای آن‌ها، جذب انتخاب‌پذیر مولکول‌های کوچک و پاسخ‌های نوری یا مغناطیسی در حضور مولکول‌های مهمان است.

سنتز نانوکامپوزيتي با مصارف حذف آلاينده‌هاي آلي
نانوکامپوزیت‌های پلی اکسومتال و اکسید زیرکونیوم در دانشگاه پیام نور اصفهان سنتز شد. با توجه به افزایش ‏فعالیت‌های کاتالیستی و فوتوکاتالیستی، این ماده در حذف آلاینده‌های آلی کاربرد دارد.‏
پلی اکسومتال‌ها به عنوان فوتوکاتالیست‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند اما به دلیل سطح ویژه پایین، ‏پیچیدگی‌های جداسازی این کاتالیست‌ها از محیط واکنش و... از کارایی پایین‌تری برخوردار هستند. پژوهشگران دانشگاه پیام نور اصفهان با مطالعه عوامل ‏مختلف برای برطرف کردن این کاستی‌های پلی اکسومتال‌ها (‏pom‏) موفق به سنتز نانوکامپوزیتی از پلی ‏اکسومتال‌ها و اکسید زیرکونیم با روش سل-ژل شدند.‏
این نانوکامپوزیت‌ها، نامحلول بودن هستند و به راحتی از محیط واکنش ‏جدا می‌شوند. همچنین امکان بازیابی آسان این نانوکامپوزیت‌ها باعث می‌شود که استفاده از آنها مقرون به صرفه باشد.

‏استفاده از نانوسيليکاي متخلخل در رهايش هدفمند دارو
پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی با همکاری پژوهشگران دانشگاه شهید بهشتی توانستند با عاملدار کردن ‏نانوسیلیکای متخلخل، از آن در سیستم رهایش داروی کلاریترومایسین استفاده کنند. این دارو برای درمان ‏گلودرد، التهاب لوزه‌ها، سنوزیت باکتریایی حاد، تشدید برونشیت مزمن ساختار پوست و عفونت‌ها و... مورد ‏استفاده قرار می‌گیرد.‏
این تیم که با هدف رهایش هدفمند دارویی، مطالعاتی بر روی نانوسیلیکاهای متخلخل داشتند، توانستند با ‏استفاده از نانوسیلیکای عاملدار شده به عنوان نگهدارنده دارو به کاربرد جدیدی از این نانومواد برسند.
این تیم تحقیقاتی از میان مواد مختلف به کار رفته در سیستم‌های دارورسانی کنترل شده، نانوسیلیکای متخلخل ‏را انتخاب کردند. از علل این انتخاب نیز می‌توان به پایداری، فضای زیاد، زیست سازگاری خوب این نانومواد ‏متخلخل اشاره کرد.

 

[m-farhadpour]

پاسخ : ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

روش جديد سنتز الياف ضد باکتري حاوي نانوذرات نقره
پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با مطالعاتی که برروی الیاف پلی‌اتیلن آنتی‌باکتریال حاوی نانو ذرات نقره داشتند، موفق به سنتز این الیاف تحت فرآیند اولتراسونیک به روش غوطه‌وری شدند. محصول بدست آمده از این فرآیند از نظر اقتصادی مقرون به صرفه بوده و از دوام و کیفیت بالایی نیز برخوردار است.
روش استفاده شده در این کار تحقیقاتی، برخی معایب روش‌های قدیمی از جمله نیاز به اعمال فشار و دمای بالا و عدم دستیابی به پوشش‌های یکنواخت و نانومتری را نداشته و از لحاظ صرف انرژی نیز مقرون به صرفه است.
فرآیند اولتراسونیک باعث تولید محصولاتی با مورفولوژی‌های جدید و به دنبال آن، ایجاد خواص جدید و ارتقای خواص قبلی می‌گردد. فرآیند تولید نانوذرات بر پایه‌ی محلول (روش اولتراسونیک) شامل رسوب جامد از یک محلول اشباع، تبدیل و احیای شیمیایی فاز مایع و تجزیه پیش‌سازهای شیمیایی به کمک امواج ماورای صوت است. این عملیات به خاطر سادگی، تنوع و تطبیق‌پذیری و قابلیت استفاده با مواد اولیه ارزان قیمت مورد توجه هستند.

ساخت نانوزيست‌حسگرهاي حساس به اتانول در دانشگاه کردستان
گروهی از پژوهشگران دانشگاه کردستان با تهیه و ساخت الکترود کربن شیشه‌ای (gc) اصلاح شده با نانوکامپوزیت نانولوله‌های کربن چنددیواره، نانوزیست‌حسگرهایی تولید کردند که توانایی ‌شناسایی مقادیر جزئی اتانول در محیط را داراست.
اتانول به عنوان یک ماده سمی و اشتعال‌زا شناخته می‌شود که در اثر تخمیر مواد غذایی حاوی قند نیز با درصد ناچیزی تولید می‌شود. تخمیر مواد غذایی در برخی موارد منجر به فاسد شدن آن نیز می‌شود و‌ شناسایی این مقدار اندک اتانول تولید شده یکی از راه‌های تشخیص مواد غذایی فاسد است. همچنین اتانول مصارف دارویی متعددی با درصدهای کم دارد که برای تشخیص کیفیت این مواد دارویی مقدار اتانول استفاده شده نیز یکی از معیارها می‌تواند باشد.

ابداع روش جديد ارزيابي مقاومت خراش توسط پژوهشگران ايراني
گروهی از پژوهشگران دانشگاه صعنتی امیرکبیر و دانشگاه آزاد اسلامی با ارائه روشی نوین برای ارزیابی مقاومت خراش پوشش‌ها، موفق به گزارش درصد بهینه‌ای از نانوسیلیکای اضافه شده به پوشش رنگ به منظور دستیابی به حداکثر مقاومت خراش ممکن، شدند.
بهبود مقاومت در برابر خش و خراش پوشش‌های شفاف خودرویی همواره یک چالش اساسی برای تولید کنندگان رنگ و خودروسازها بوده است. جلوه ظاهری بسیار مناسب و جذاب اولیه در طی زمان در اثر عوامل محیطی نظیر شستشو و کشیده شدن اجسام نوک تیز بر روی سطح رنگ به دلیل ایجاد خش و خراش از بین می‌رود.
یک روش جديد جهت بهبود خواص ضد خش بهبود خواص سطحی با استفاده از افزودنی‌های پایه سیلیکونی است. این گروه پژوهشی از نانوذرات سیلیکای اصلاح شده با اندازه ذرات 40 نانومتر به منظور بهبود خواص مقاومت خش‌پذیری پوشش خودرویی پایه اکریلیک/ملامین استفاده کردند. همچنین این محققان با استفاده از دستگاه گونیواسپکتروفوتومتر در یک روش نوین موفق به ارزیابی مناسبتر میزان خراش این پوشش تولیدی شدند.

درک بهتر مکانيزم اکسايش آب در فتوسنتز مصنوعي
پژوهشگران دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان در یک تحقیقات گسترده موفق به شناسایی نانواکسیدهای منگنز به عنوان ترکیبات فعال در روند اکسایش آب در حضور کمپلکس‌های منگنز شدند. این شناسایی مشخص می‌کند در واکنش‌های اکسایش آب – که از واکنش‌های بنیادی در تولید هیدروژن از آب است– بسیاری از کمپلکس‌های منگنز به نوعی نانوذره اکسيد منگنز تجزیه شده و سپس این ترکیب به عنوان کاتالسیت واقعی، آب را اکسید می‌کند. فتوسنتز مصنوعی و شناسایی مکانیزم اکسایش آب می‌تواند در ذخیره ارزان انرژی خورشیدی نقش مهمی داشته باشد.
محققان در این پژوهش با بررسی نتایج چندین روش معمول در شیمی و نانوشیمی ابتدا موفق شدند، شباهت‌هایی در واکنش چندین کمپلکس‌ منگنز با سریم (iv) که یک اکسید کننده متداول و پرکاربرد در واکنش‌های اکسایش آب است پیدا کنند. سپس با بررسی بیشتر نوعی نانواکسید منگنز را در یکی از کمپلکس‌های فعال در اکسایش آب شناسایی کردند و در نهایت این نانواکسیدها در دیگر واکنش‌ها با کمپلکس‌های مشابه یافت شد. به عبارت ساده آنها پیشنهاد کردند در بسیاری از این نوع واکنش‌ها ابتدا کمپلکس تخریب می‌شود و بعد محصول تخریب که نوعی منگنزاکسید است در واکنش اکسایش آب شرکت می‌کند.

روش جديد ايجاد پوشش‌هاي فتوکاتاليستي
پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس تهران و صنعتی شریف موفق به ایجاد پوشش‌های نانوساختار اکسید تیتانیوم برای کاربردهای فتوکاتالیستی با روشی اقتصادی شدند. نانوساختارهای اکسید تیتانیوم توانایی فتوکاتالیستی داشته و می‌توانند در حذف آلاینده‌ها از هوا مورد استفاده قرار گیرند.
نانوساختارهای اکسید تیتانیوم به علت حساسیت به نوری که دارند می‌توانند به عنوان فتوکاتالیست استفاده شوند. یکی از زمینه‌های کاربردی این نانوساختارها استفاده‌ی آنها به صورت پوشش است. در همین راستا روش‌های مختلفی برای ایجاد پوشش‌های نانوساختار اکسید تیتانیوم ارائه شده‌اند که روش‌های سل-ژل، رسوب شیمیایی و فیزیکی بخار، پاشش پلاسمایی و... از این جمله‌اند که در نوع خود با هزینه‌های زیادی همراه هستند.
هدف اصلی این تحقیق ایجاد پوشش‌های نانوساختار اکسید تیتانیوم به صورت اقتصادی برای کاربردهای فتوکاتالیستی بود. بر همین اساس برای ایجاد پوشش‌های نانوساختار اکسید تیتانیوم از روش رسوب نشانی الکتروفورتیک استفاده شد که روشی بسیار اقتصادی، ساده و در عین حال کارآمد است. همچنین بررسی مکانیزم فرآیند رسوب‌نشانی الکتروفورتیک از حلال‌های مختلف (متانول، اتانول و بوتانول) و انتخاب حلال مناسب برای ایجاد پوشش، از دیگر هدف‌های این کار تحقیقاتی بود .
در این تحقیقات مشخص شد که پوشش‌های نانوساختار تیتانیای تهیه شده از سوسپانسیون بوتانولی حاوی غلظت بهینه تری‌اتانول‌آمین دارای مرغوب‌ترین و یکنواخت‌ترین ریزساختار هستند که منجر به راندمان بالای فتوکاتالیستی برای آنها می‌گردد. در مورد فرآیند رسوب‌نشانی الکتروفورتیک نیز مشخص شد که افزودنی مورد استفاده می‌تواند تأثیر زیادی بر روی پایداری سوسپانسیون، مقاومت الکتریکی رسوب و در نتیجه سرعت تشکیل پوشش در طول فرآیند و همچنین ریزساختار پوشش داشته باشد.

 

[m-farhadpour]

پاسخ : ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

روش ايراني توليد يک نانوماده‌ در اداره ثبت اختراعات آمريکا
روش جدید و ساده تولید نانوپودر اکسيد نيکل توسط پژوهشگران ایرانی در اداره ثبت اختراعات آمریکا (uspto) ثبت شد.
در اختراع ثبت شده از روش شيميايي- حرارتی که به آسانی قابل حصول است، استفاده می‌شود؛ به اين ترتيب که لازم است يکی از نمک‌های نيکل را با الکل حرارت داده و رسوب حاصل را خالص‌سازی، خشک و کلسينه کرد، آنگاه محصولی به دست می‌آيد که ذرات پولکی شکل با اندازه نانومتر دارد و به سبب مساحت سطح بسيار زياد، خواص کاتاليزوری آن عالی است و در زمینه‌های مختلف مانند ذخيره انرژی، الکترونيک، اپتيک و کنترل فرايند کاربرد فراوانی دارد. مزيت اين روش نسبت روش‌های قبلی، عدم نياز به سرفکتانت (ماده فعال سطحی) است که ماده نسبتا گرانی می‌باشد.

کاربرد نانوذرات آنتي‌باکتريال در درمان عفونت‌ها
گروهی از پژوهشگران دانشگاه‌های تهران، مونس بلژیک، خرونینگن و تونت هلند، با بررسی خواص آنتی‌باکتریال نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن از این نانوذرات به عنوان آنتی‌باکتریال زیست‌سازگار استفاده کردند. این پژوهشگران با هدایت مغناطیسی خارجی نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن به طرف کلونی باکتری توانستند کارایی آنتی‌باکتریالی این نانوذرات را تا چند برابر آنتی‌بیوتیک جنتامایسین افزایش دهند.
برای این تحقیقات ابتدا به ارزیابی امکان استفاده از spoinها (نانوذرات سوپرپارامغناطیسی اکسیدآهن) به عنوان آنتی‌باکتریال پرداخته شد. این انتخاب نیز با دانش بر اینکه نانوذرات فلزی اکثرا دارای خواص ضدباکتری است، صورت گرفت. اگرچه کاربرد آنها به خاطر سمیت‌شان چندان گسترده نیست، نتایج این تحقیقات نشان داد که spoinها فقط باعث از بین رفتن باکتری‌های موجود می‌شود و به سلول‌های بدن انسان هیچ آسیبی نمی‌رساند.

روش نوين حذف سورفکتانت‌ها از مواد مزوپور در دانشگاه گيلان
پژوهشگران دانشگاه گیلان با استفاده از یک روش سریع و ساده سونیکاسیون، موفق به حذف سورفکتانت‌های باقی مانده در منافذ مواد مزوپور mcm-41 شدند. مواد مزوپور mcm-41 به علت حفره‌های زیاد در ساختار خود، می‌توانند در نگهداری مواد مختلفی از جمله کاتالیزورها و همچنین در سیستم دارورسانی و... کاربرد داشته باشند.
مواد مزوپور از نظر سطح ویژه بالا، تخلخل و فضای خالی زیاد داخلی و توانایی کنترل منافذ مورد توجه قرار گرفته‌اند. این مواد با روش‌های سورفکتانت‌دار سنتز می‌شوند که طول زنجیره مواد سورفکتانت به عنوان قالب، اندازه منافذ را تعیین می‌کند. سورفکتانت‌ها پس از سنتز مزوپور در منافذ آن‌ها باقی می‌مانند اما بايد از منافذ مزوپور حذف شوند.
برای حذف سورفکتانت‌ها روش‌های متعددی ارائه شده است که می‌توان گفت هر کدام از روش‌ها دارای معایبی می‌باشند. از جمله این معایب در آن روش‌ها می‌توان به استفاده از دمای زیاد، تولید گازهای سمی طی فرآیند حذف، زمان طولانی مورد نیاز، عدم حذف کامل سورفکتانت‌ها، و استفاده از دستگاه‌ها و ابزارهای متفاوت، اشاره کرد. به همین منظور ارائه یک روش اقتصادی، سریع و در عین حال ساده در این زمینه مورد نیاز است.

نانوکامپوزيت ايراني مورد استفاده‌ دندانپزشکان ساخته شد
محققان پژوهشگاه پليمر و پتروشيمي ايران با همکاری دانشگاه علوم پزشکی تهران با تولید نانوذرات سیلیکای متخلخل به عنوان پرکننده کامپوزیت‌های دندانپزشکی توانستند خواص مطلوبی به این کامپوزیت‌ها بخشند. کامپوزیت‌های دندانپزشکی در زمینه‌های ترمیمی و زیبایی کاربردهای فراوانی دارند.
با وجود این که اضافه کردن نانوذرات به کامپوزیت باعث بهبود خواصی چون مدول، استحکام خمشی، چقرمگی و... می‌شود، با معایبی نیز همراه است. از معایب آن می توان به سطح ویژه بالای آن اشاره کرد که باعث جذب بیشتر آب به خود و تخریب سطح رزین-ماتریس شود. از دیگر معایب آن ویسکوزیته بالای آنهاست که عملیات مورد نیاز بر روی دندان را سخت‌تر می‌کند. علاوه بر این‌ها ضعف اصلی اضافه کردن نانوذرات به عنوان پرکننده به کامپوزیت‌ها عدم پخش مناسب نانوذرات در کامپوزیت است که این مورد نیز ناشی از سطح ویژه بالا نانوذرات است. این عدم پخش مناسب در ماتریس نیز باعث باقی ماندن ضعف‌هایی در بخشی از کامپوزیت شده و باعث تخریب آن منطقه می‌شود.
محققان به روشی دست یافتند تا این معایب را در کامپوزیت حاصل کاهش دهند. آنان با تهیه نانوسیلیکای متخلخل به روش حرارتی و افزودن آن به کامپوزیت‌ها خواص مناسب‌تری نسبت به دیگر نانوکامپوزیت‌ها ايجاد کردند. آنان دلیل متخلخل کردن نانوذرات به روش حرارتی را کاهش سطح ویژه نانوذرات بیان کردند. همچنین متخلخل کردن نانوذرات به چسبندگی بیشتر آنها به کامپوزیت از طریق اتصال ریز-مکانیکی نیز کمک می‌کند.

روش جديد سنتز الياف ضد باکتري حاوي نانوذرات نقره
پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با مطالعاتی که روی الیاف پلی‌اتیلن آنتی‌باکتریال حاوی نانوذرات نقره داشتند، موفق به ستنز این الیاف تحت فرآیند اولتراسونیک به روش غوطه‌وری شدند. محصول بدست آمده از این فرآیند از نظر اقتصادی مقرون به صرفه بوده و از دوام و کیفیت بالایی نیز برخوردار است.
این پژوهش با هدف طرح ساخت و بررسی کامپوزیت آنتی‌باکتریال پلی‌اتیلن-نقره تحت فرآیند اولتراسونیک انجام گرفته است که نتیجه آن محصولی با قیمت بسیار پایین، دوام بالا و کیفیت مطلوب بوده و به دلیل سهولت اجرا، راندمان بالا و داخلی بودن مواد اولیه، از نظر صنعتی توجیه اقتصادی بالایی داشته و توانایی رقابت با سایر نمونه‌های مشابه را داراست.
روش استفاده شده در این کار تحقیقاتی، برخی معایب روش‌های قدیمی از جمله نیاز به اعمال فشار و دمای بالا و عدم دستیابی به پوشش‌های یکنواخت و نانومتری را نداشته و از لحاظ صرف انرژی نیز مقرون به صرفه است.

ساخت نانوزيست‌حسگرهاي حساس به اتانول در دانشگاه کردستان
گروهی از پژوهشگران دانشگاه کردستان با تهیه و ساخت الکترود کربن شیشه‌ای (gc) اصلاح شده با نانوکامپوزیت نانولوله‌های کربن چنددیواره، نانوزیست‌حسگرهایی تولید کردند که توانایی ‌شناسایی مقادیر جزئی اتانول در محیط را دارد.
اتانول به عنوان یک ماده سمی و اشتعال‌زا شناخته می‌شود که در اثر تخمیر مواد غذایی حاوی قند نیز با درصد ناچیزی تولید می‌شود. تخمیر مواد غذایی در برخی موارد منجر به فاسد شدن آن نیز می‌شود و‌ شناسایی این مقدار اندک اتانول تولید شده یکی از راه‌های تشخیص مواد غذایی فاسد است. همچنین اتانول مصارف دارویی متعددی با درصدهای کم دارد که برای تشخیص کیفیت این مواد دارویی مقدار اتانول استفاده شده نیز یکی از معیارها می‌تواند باشد.
نانولوله‌های کربنی به علت استحکام مکانیکی بالایی که دارند، سبب پایداری بسیار خوب سیستم فوق شده و در کنار این استحکام بالا، خواص الکترونی منحصربه‌فرد نانولوله‌ها، سبب تسریع فرآیندهای انتقال الکترونی در سطح الکترود شده است.

 

[m-farhadpour]

پاسخ : ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

ساخت تخته با استفاده از نانوذرات؛ جانشين آينده چوب درختان
پژوهشگران دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان به کمک نانوذرات رس و سیلیکا موفق به ساخت تخته تراشه جهت‌دار از چوب پالونیا شدند که با توجه به کمبود منابع جنگلی به‌خصوص درختان سیلندریک، می‌تواند بهترین جایگزین برای تخته لایه باشد. این ماده مرکب چوبی می‌تواند کاربردهای فراوانی در ساخت منازل مسکونی، جعبه‌های بسته‌بندی، اسباب و اثانیه، سقف، پشت بام، کف و سالن‌های ورزشی داشته باشد.
استفاده از پالونیا به عنوان یگ گونه با رشد سریع، نه تنها می‌تواند جنگل‌ها را حفظ کند، بلکه می‌تواند کمبود مواد خام را در کشورهای کم چوب تأمین کند. این در حالی است که با بهره‌گیری از فناوری نانو و نانوذرات می‌توان مقاومت چوب‌های سبک با رشد سریعِ پانل را بهبود بخشیده و تخته تراشه‌هایی با مقاومت قابل قبول ساخت که جایگزین مناسبی برای چوب به منظور حفاظت از جنگل‌ها باشد.

بهبود عملکرد نانوحسگرها با استفاده از نانو ذرات نقره
پژوهشگران دانشگاه‌های آزاد اسلامی واحد مسجد سلیمان و گرگان و دانشگاه مالایای مالزی، با قرار دادن نانوذرات نقره بر روی نانولایه‌های الکترواکتیو، توانستند حساسیت نانوحسگر آب اکسیژنه را افزایش دهند. این در حالی است که استفاده از این نانولایه باعث افزایش سه برابری کارایی آن شده است. آب اکسیژنه کاربردهای فراوانی در واکنش‌های آنزیمی، بیولوژی، کنترل بالینی و غیره دارد.
نتایج به‌دست آمده از این تحقیقات حاکی از آن است که، با افزایش سطح قابل دسترس نانوذرات قرار داده شده بر روی نانولایه و کاهش میزان تجمع نانوذرات، نقش کاتالیزوری نقره برای واکنش کاهش آب اکسیژنه افزایش یافته و در نتیجه حساسیت نانوحسگر نیز افزایش می‌یابد. از ویژگی‌های دیگر این نانوحسگر می‌توان به بازده بالا و روش ساده تولید آن اشاره کرد. این در حالی است که استفاده از نانولایه‌های الکترواکتیو در مقایسه با الکترودهای دیگر باعث افزایش سه برابری کارایی آن شده است.

افزايش طول عمر سازه‌هاي فلزي با نانوپوشش‌هاي ضد خوردگي
پژوهشگران دانشگاه‌های امیرکبیر و صنعت نفت با استفاده از نانوذرات اکسید روی، به پوشش‌های اپوکسی/پلی آمیدی با خواص بهبود یافته ضد خوردگی و فیزیکی-مکانیکی دست پیدا کردند. هدف این کار تحقیقاتی ساخت این پوشش‌ها جهت کاربرد در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی برای سازه‌های فلزی مختلف بوده است.
نانوذرات اکسید روی به دلیل اندازه ذرات پایین و سطح ویژه بالا قادرند تا یک سد فیزیکی در برابر نفوذ عوامل خورنده به درون پوشش و به سطح فلز ایجاد نموده و زمان رسیدن این عوامل خورنده را به سطح فلز طولانی‌تر نموده و طول عمر سازه فلزی را کاهش دهند. نانوذرات همچنین با کاهش چگالی اتصالات شیمیایی و افزایش چگالی اتصالات فیزیکی پوشش، باعث بهبود مقاومت یونی و مقاومت در برابر تخریب هیدرولیتیکی (تخریب در حضور آب) شده و دوام پوشش را افزایش می‌دهند. همچنین با این مکانیزم بهبود خواص فیزیکی-مکانیکی از جمله کاهش شکنندگی پوشش و افزایش چقرمگی آن نیز حاصل می‌شود.

دو نوآوري در عرصه ساخت نانوذرات اکسيدفلزي در دانشگاه آزاد
پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج موفق شدند تا نانوذرات اکسید منیزیم را به روش انباشت شیمیایی از فاز بخار با سیم داغ (HWCVD) تهیه کنند و خواص آن را با نانوذرات تولید شده با روش‌های دیگر مورد مقایسه قرار دهند.
همچنین دستگاه تولید نانوذرات اکسیدفلزی به روش HWCVD در مرکز تحقیقات فیزیک پلاسمای دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران ساخته شده و در نوع خود بی‌نظیر است. در صورت حمایت‌های مالی با توجه به هزینه‌های بالا، امکان ثبت اختراع در این زمینه هم وجود دارد.
نتایج کار این محققان، حاکی از آن است که نانوذرات تولید شده از اندازه متوسط کمتر از 100 نانومتر برخوردار هستند.

استفاده از گل‌هاي اکسيد روي در شبکه سلول‌هاي خورشيدي
نانوساختارهای گل‌مانند اکسید روی به ‌دستان توانمند پژوهشگران دانشگاه کاشان و کرمانشاه ساخته شد. آنها با بکارگیری این نانوساختارها در سلول‌های خورشیدی رنگدانه‌ای به بازده قابل توجهی در این زمینه دست یافتند. علاوه‌بر کاربرد این نانوساختارهای تولید شده در سلول‌های خورشیدی، با توجه به ساختار منظم و یک‌بعدی آنها، این ترکیبات قابلیت بکارگیری در صنایعی مانند تولید حسگرهای شیمیایی و ابزارهای نشر نوری را دارند.
محققان کاشانی با استفاده از یک روش ساده مایکروویو موفق به ساخت ساختارهای گل‌مانند اکسید روی شدند و با بکارگیری این ساختارها در سلول‌های خورشیدی رنگدانه‌ای به بازده قابل توجهی دست یافتند که قابل رقابت با نتایج جهانی به‌دست آمده برای سلول‌های خورشیدی بر پایه‌ی نانوساختارهای گل‌مانند اکسید روی است.
گفتنی است که در یک نانوساختار گل‌مانند صدها ساختار تک‌بعدی گلبرگ-مانند وجود دارد که پس از تابش نور به نیمه‌هادی اکسید روی در سلول خورشیدی و تولید الکترون در ساختار، همچون مسیرهایی برای عبور الکترون عمل کرده و باعث افزایش انتقال الکترون در سلول خورشیدی می‌گردند.

ساخت نانوحسگري براي خالص‌سازي سوخت پاک بيوديزل
پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرری و دانشگاه علوم مالزی با ارائه روشی برای سنتز الکتروشیمیایی نانوذرات نیکل و اصلاح سطح الکترود گرافیت کامپوزیتی با این نانوذرات به کمک روش ولتامتری، موفق به ساخت همزمان نانوحسگر گلیسرول و یک آند با کیفیت جهت استفاده در پیل‌های سوختی الکلی با بازدهی و پایداری مطلوب شدند. گلیسرول آزاد به عنوان محصول فرعی، یکی از مهمترین ناخالصی‌های همراه در سوخت غیرفسیلی و پاک بیودیزل شناخته شده است.
به‌طور خلاصه نتیجه کلی این کار تحقیقاتی تهیه یک الکترود یا نانوحسگر الکتروشیمیایی بر پایه نانوکاتالیست نیکل برای تعیین و اندازه‌گیری گلیسرول بویژه گلیسرول آزاد در بیودیزل با حساسیت 033/0 میلی‌مولار است. از دیگر نتایج مهم این طرح قابلیت این الکترود در اکسایش الکتروکاتالیستی الکل‌ها بویژه گلیسرول و متانول با تولید جریان آندی قابل ملاحظه‌ای است که می‌تواند به عنوان آند در پیل‌های سوختی الکلی مستقیم (DAFCs) مورد استفاده و کاربرد قرار گیرد.
به دلیل کوچک بودن اندازه سایز نانوذرات نیکل (حدود 10 نانومتر)، که به صورت یکنواختی بر روی سطح بستر گرافیت کامپوزیتی پوشیده شده، مساحت سطح یا به عبارتی سایت‌های فعال کاتالیستی در سطح الکترود افزایش یافته و لذا تولید جریان آندی قابل ملاحظه بوده و حساسیت الکترود (نانوحسگر) برای اندازه‌گیری مقادیر کم گلیسرول به شکل قابل ملاحظه‌ای افزایش یافته است.

 

[m-farhadpour]

پاسخ : ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

رتبه ايران در توليد علوم نانو تک رقمي شد
دبير ستاد توسعه فناوري نانو در مراسم افتتاحيه چهارمين کنگره بين‌المللي نانو از کسب رتبه نهم توليد علوم نانو در دنيا توسط محققان ايراني خبر داد. پيش از اين در پايان ماه مي سال 2012 ميلادي رتبه دهم دنيا در توليد علوم نانو براي ايران اعلام شده بود.
آسیا 46 درصد تولید علم نانوي جهان را به خود اختصاص داده و مابقي آن متعلق به قاره‌هاي آمريکا، اروپا و آفريقا است و در حال حاضر ايران به همراه پنج کشور آسيايي ديگر در رديف 12 کشور برتر دنيا در حوزه علوم و فناوري نانو قرار دارد.

افزايش بهره‌وري سلول‌هاي خورشيدي رنگدانه‌اي
پژوهشگران ایرانی موفق شدند با بهبود خواص نوری لایه تیتانیم دی اکسید نشان شده روی شیشه FTO، بهره‌وری سلول‌های خورشیدی را افزایش دهند. سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگدانه‌ها نسبت به سلول‌های خورشیدی سیلیکونی ارزان‌تر و با دوام‌تر هستند.
در این پژوهش از نانوذرات تیتانیم دی‌اکسید در ساخت پوشش اولیه روی FTO استفاده شد و ساختارهای هسته – پوسته ساخته شده نیز در مقیاس نانو ایجاد گردید که هر دو عامل باعث بالارفتن راندمان سلول می‌گردد. زیرا در ساختار نانو، نسبت سطح به حجم به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد و این عمل باعث به دام‌اندازی بیشتر الکترون در الکترودها و افزایش راندمان می‌‌شود.

سنتز کاتاليستي براي تصفيه پساب صنعت نساجي
پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا و دانشگاه شهرکرد موفق شدند با بهره‌مندی از تطابق شبکه‌ای میان اکسیدهای روی و قلع و کاهش میزان تنش القایی در اتصال ناجور این دو اکسید، رشد کریستالین و اصلاح سطحی رولایه ZnO در کاتالیست In2O3/SnO2/ZnO را بهبود ببخشند.
این اصلاح در جهت افزایش فعالیت فتوکاتالیتیکی به کار گرفته شده است. کاتالیست‌های سنتز شده طی این روش می‌توانند در مقیاس بزرگ و با بهینه‌سازی بیشتر از لحاظ اقتصادی در تصفیه پسآب صنایع نساجی استفاده شوند.‬‬‬‬‬‬

حذف سميت و افزايش خاصيت آنتي‌بيوتيکي نانوذرات نقره
سمیت سلولی نانوذرات نقره به دست پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی تهران و دانشکده پزشکی دانشگاه استانفورد آمریکا به طور کامل بر طرف شد. آنان در پژوهش‌های خود، نانوذرات اکسید آهن را با پوشش پلیمری علاقمند به جذب یون‌های نقره، پوشش داده و پس از فرآیند احیا و تشکیل پوسته صاف، علاوه‌بر حذف سمیت سلولی این نانوذرات، خاصیت آنتی‌بیوتیکی آنها را نیز افزایش دادند.

سنتز کاتاليستي براي بهبود واکنش‌هاي پيل سوختي
پژوهشگران دانشگاه اصفهان موفق به ارائه یک روش ساده و کارآمد برای سنتز نانوذرات مبتنی بر فلزات نجیب بر روی انواع بسترها شدند. این روش که به‌ویژه در بسترهای کربنی نظیر نانولوله‌های کربنی کاربرد دارد، بدون تغییر خصوصیات ذاتی و ساختاری نانولوله‌های کربنی، امکان تهیه نانوذرات مبتنی بر پلاتین با اندازه ذرات ریزتر و توزیع اندازه ذرات محدودتر با پایداری بیشتر را فراهم می‌نماید.
هدف کلی این پژوهش دستیابی به یک روش سنتز ساده مبتنی بر روش تلقیح برای تهیه کاتالیست‌های مبتنی بر پلاتین بر روی بسترهای کربنی جهت واکنش‌های پیل سوختی متانولی مستقیم است. اهداف دیگری که در این روش سنتزی دنبال شده، تهیه کاتالیست‌هایی با اندازه ذرات ریزتر و توزیع اندازه ذرات محدودتر، اصلاح سطح نانولوله‌های کربنی بدون تغییر ساختار ذاتی نانولوله‌های کربنی و همچنین استفاده از روش سنتزی برای تهیه آلیاژهای مبتنی بر پلاتین و فلزات غیر نجیب در دمای بالا (800 درجه سانتیگراد) بر روی بسترهای کربنی، بدون آنکه دمای بالا منجر به افزایش اندازه ذرات یا افزایش توزیع اندازه ذرات کاتالیست شود، بوده‌است.

نانوکاتاليست‌هاي منگنيت آلاينده‌هاي گازي هوا را کنترل مي‌کنند
پژوهشگران دانشگاه تبریز و مازندران با تهیه نانوکاتالیست‌های منگنیت با ساختار اسپینلی به روش سل-ژل خود احتراقی و ‌شناسایی خواص فیزیکوشیمیایی آنها، توانستند به فعالیت مناسبی برای حذف ترکیبات آلی فرار آلاینده هوا دست پیدا کنند. این نانوکاتالیست‌ها می‌توانند در کنترل آلاینده‌های گازی خروجی از صنایع شیمیایی، پتروشیمی و اگزوز خودروها مورد استفاده قرار گیرند.
در این تحقیق، به منظور دستیابی به سطح ویژه بالا، روش سل ژل خود احتراقی برای سنتز نانوذرات انتخاب شده‌اند. سپس با استفاده از تکنیک‌های پراش اشعه ایکس (XRD) و اسپکتروسکوپی مادون قرمز ساختار اسپینلی کاتالیست‌ها اثبات شده و با استفاده از تکنیک‌های SEM، BET،UV-Vis-DRS و TPR خصوصیات فیزیکوشیمیایی و احیاپذیری کاتالیست‌ها بررسی گردیده‌است.
نانوکاتالیست‌های این طرح در کنار نانوکاتالیست‌های اکسیدهای مختلط با ساختار اسپینلی برای کاربردهای زیست‌محیطی نظیر کنترل آلاینده‌های خروجی از صنایع شیمیایی، پتروشیمیایی و اگزوز خودروها می‌توانند مطرح باشند و به عنوان جایگزین‌های مناسبی برای کاتالیست‌های فلزات نجیب، قابلیت تجاری شدن آنها دور از انتظار نیست.

 

[m-farhadpour]

پاسخ : ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

حذف موثر آلاينده‌هاي موجود در صنايع با نانوحسگرهاي جديد
پژوهشگران دانشگاه محقق اردبیلی و بس انگلستان با مطالعه ولتامتری ایزومرهای دی‌هیدروکسی بنزن در سطح یک الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده با فیلم کامپوزیت نانوذرات کربنی-کیتوسان با مساحت بالا، به فناوری ساخت یک نانوحسگر برای اندازه‌گیری آلاینده‌های محیط زیست موسوم به دی‌هیدروکسی بنزن دست یافتند. همچنین الکترود ارائه شده در این پژوهش‌ها علاوه ‌بر کم هزینه بودن، قابلیت جذب مقادیر بزرگ ناخالصی‌های دی‌هیدروکسی بنزن را دارد. این آلاینده‌ها به طور گسترده در لوازم آرایشی، آفت‌کش‌ها، اسانس‌های بو و طعم، داروها، آنتی‌اکسیدان‌ها، مواد شیمیایی عکاسی و رنگ و غیره استفاده می‌شوند.
در این پژوهش نمونه‌های آب واقعی مانند آب رودخانه‌ی محلی و فاضلاب یک کارخانه لاستیک که در معرض این الکترود قرار گرفتند، آنالیز شده و نتایج حاکی از آن بود که بازیافت‌های 96% تا 108% در غلطت‌های متفاوت بدست آمد.

توليد نانوکامپوزيت دي‌سيليسايد موليبدن در پژوهشگاه مواد و انرژي
پودر نانوکامپوزیتی دی‌سیلیساید مولیبدن با کاربید تیتانیوم در پژوهشگاه مواد و انرژی کرج با موفقیت تولید شد. این پودر با روش سنتز درجا از مخلوط پودرهای مولیبدن، سیلسیم، تیتانیم وکربن با روش آلیاژسازی مکانیکی تهیه گردید.
مواد پایه MoSi2 سال‌های زیادی به عنوان المنت‌های حرارتی در کوره‌های با اتمسفر هوا به کار گرفته شده است. مشکل اصلی این ماده تردی آن در دماهای بالا است که می‌توان با نانوکامپوزیت کردن و ریز کردن دانه‌های آن در مقیاس نانو آن را برطرف نمود.
از عمده‌ترین کاربردهای این ماده می‌توان به المنت‌های حرارتی، موتورهای توربینی گازی مورد استفاده در صنایع هوا-فضا، دهانه سوخت موشک‌ها در شرایط دما بالا، موتورهای دیزل، سوزاننده‌های گاز صنعتی و نازل‌های مورد استفاده برای تزریق گاز درون مذاب، اشاره کرد.
در گذشته برای تهیه کامپوزیت مورد نظر پودرهای MoSi2 و TiC به صورت جداگانه تهیه شده و با همدیگر مخلوط می‌گردید که ممکن بود توزیع یکنواخت نبوده و دانه‌بندی نیز مناسب نباشد. اما تهیه کامپوزیت این ماده از مخلوط پودرهای خالص، فاز زمینه و تقویت‌کننده به صورت همزمان تولید شده و مشکل توزیع ذرات تقویت‌کننده برطرف شده است. همچنین مشکل دانه‌بندی نیز برطرف شده و دانه‌بندی کامپوزیت یکنواخت و در مقیاس نانو است.
نتایج به‌دست آمده از این تحقیقات حاکی از آن است که عملیات حرارتی واکنش‌های ناقص را کامل و واکنش‌هایی که به صورت کامل انجام شده بود را پایدارتر نموده است. همچنین با انجام عملیات حرارتی ذرات پودر درشت‌تر شده است و ذرات ساختار نانوکریستال خود را حفظ کرده‌اند.

توليد پوشش‌ نانوساختار مقاوم در دانشگاه تهران
پژوهشگران دانشگاه تهران با استفاده از ساختارهای تغییر تدریجی، موفق به تولید پوشش‌های نانوساختار Ni-Co/SiC با استحکام چسبندگی و مقاومت سایشی بالاتر شدند. این پوشش‌ها باعث افزایش عمر قطعاتِ در معرض سایش، در صنایع مختلف از جمله دفاعی، هواپیماسازی، خودرویی و... می‌گردد.
بررسی‌ها نشان می‌دهد که کاهش اندازه دانه از مقادیر میکرومتری به نانومتری اگرچه باعث افزایش شدید سختی، استحکام و مقاومت سایشی این پوشش‌ها می‌شود، اما استحکام چسبندگی پوشش را به مقدار قابل توجی کاهش می‌دهد.
راه حل بالقوه برای بهبود چسبندگی این پوشش‌ها استفاده از ساختارهای تغییر تدریجی است.
در این بررسی‌ها جهت اعمال پوشش نانوساختار همگن و تغییر تدریجی Ni/SiC و Ni-Co/SiC بر روی زیرلایه آلومینیومی از فرآیند آبکاری پالسی استفاده شد. پوشش‌های نانوساختار Ni/SiC و Ni-Co/SiC با تغییر تدریجی همزمان اندازه دانه و درصد وزنی ذرات سرامیکی با موفقیت به‌وسیله‌ی افزایش تدریجی چگالی جریان آبکاری تولید شدند.
مشاهده شد که استفاده از ساختارهای تغییر تدریجی باعث بهبود قابل توجه استحکام چسبندگی و مقاوت سایشی این پوشش‌های به‌خصوص در بارهای سایشی بالا در مقایسه با پوشش‌های همگن می‌شود. همچنین پوشش‌های نانوساختار تغییر تدریجی Ni-Co/SiC رفتار سایشی بهتری را نسبت به پوشش‌های نانوساختار تغییر تدریجی Ni/SiC نشان دادند.

ابداع روش سبز توليد نانوذرات نقره در دانشگاه تربيت مدرس
پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از مزایای روش سبز پلی ساکارید اصلاح شده و روش سبز میکروبی موفق به تولید نانوذرات نقره با یک روش سبز جدید شدند که در مقایسه با روش‌های قبلی کم هزینه بوده و از پایداری، توزیع و میانگین اندازه مناسبتری برخوردار است.
نانوذرات نقره تولیدی با این روش از پایداری خوب، میانگین اندازه و توزیع اندازه مناسب و بازدهی تولید خوبی برخوردار است. از طرفی مواد اولیه مورد استفاده در این روش با محیط سازگار بوده و این روش جز روش‌های سبز محسوب می‌شود.

 

[m-farhadpour]

پاسخ : ایرانی میتواند....(دستاورد های نانو)

ساخت صفحات سلول‌هاي خورشيدي نوين در دانشگاه اصفهان
‎ پژوهشگران دانشگاه اصفهان موفق به تولید صفحات سلول‌های خورشیدی نوین مبتنی بر مواد آلی و معدنی نیمه هادی ‏شدند. تولید این صفحات رويداد مهمی در زمینه انرژی‌های نوین محسوب می‌گردد. سلول‌های خورشیدی نسل جدید جزء ‏سلول‌های خورشیدی کم هزینه است که متعلق به گروهی از سلول‌های لايه‌ نازک است.‏
سلول‌های خورشیدی سیلیکونی به وسیله تبدیل نور خورشید به جریان الکتریسیته کار می‌کنند اما از آن‌جا که تولید آن‌ها ‏پرهزینه بوده، استفاده از آن‌ها در طرح‌های کوتاه مدت چند ساله مقرون به صرفه نيست و همچنين در کنار آن به ‏علت آلايندگی محيط زيست این سلول‌های خورشیدی، امروزه ساخت سلول‌های خورشیدی نسل جدید اهمیت زیادی پیدا ‏کرده است. با استفاده از سلول‌های خورشیدی نسل جدید، قیمت تولید صفحات خورشیدی به شکل چشم‌گیری کاهش پیدا ‏کرده و این نوع سلول خورشیدی را می‌توان با استفاده از مواد رایج و در دسترس تولید نمود و سطح تولید محصول سلول ‏خورشیدی را به حد انبوه و تا مصرف همگانی پیش برد. طراحی و ساخت این سلول‌ها، مستلزم استفاده از فناوري نانو براي ‏توليد صفحات خورشیدی نسل جديد است که مورد توجه پژوهشگران است. ‏برای انجام این کار ‏تحقیقاتی، در ابتدا یک آند شفاف و هادي طراحی و سپس در ادامه‌ی کار به ترتیب، یک لایه نازک از اکسید فلزي نيمه‌هادي با ساختار بسیار متخلخل با سطح بسیار بالا، یک لایه نازک حساس به نور مرئي نور خورشيد و یک لایه نازک از ‏الکترولیت نیز طراحی و ساخته شدند. ‏
استفاده از نانوکامپوزیت روی-تیتانات به عنوان ماده نیمه‌هادی در طراحی و ساخت الکترود این طرح از ويژگي‌هاي ‏نوآورانه این پژوهش است. کاهش سرعت بازترکیب حفره – الکترون مبتنی بر استفاده از نانوکامپوزیت روی-‏تیتانات به عنوان نیمه هادی از جمله این ویژگی‌ها بوده است.


سامانه تصفيه شيرابه زباله و پسماندهاي ويژه با استفاده از فناوري نانو
پژوهشگران بابلی موفق به ساخت‏ سامانه تصفيه شيرابه زباله و پسماندهاي ويژه شدند که مي‌تواند شيرابه‌هاي زباله را به ميزان 30 هزار ليتر در روز براي مصارف کشاورزي قابل استفاده کند.‏ سامانه فوق که از ترکيب دو سيستم بيوراکتور غشايي و نانوفيلتراسيون مقاوم در برابر حلال‌ها با حفرات 30 تا 40 نانومتري ساخته شده است، ‏مي‌تواند با مديريت پسماند زباله و شيرابه، آن را در مرحله اول به آب قابل استفاده درکشاورزي و در صورت امکان پس از تصفيه نهايي به آب ‏قابل شرب، تبديل کند. از ديگر مزاياي آن مي‌توان به قابليت حمل و طراحي متناسب با فضا، اشاره کرد. ‏
بنابر اعلام طراح و سازنده اين سامانه، باتوجه به ساخت تمام غشاءهاي مورد استفاده‎ ‎اين طرح در داخل کشور، مي‌توان آن را بدون محدوديت ‏در ظرفيت و با قيمت بسيار مناسب توليد کرد.‏


ارائه روش نوين افزايش بازدهي سلول‌هاي خورشيدي
‎در یک کار تحلیلی پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه‌های جامای اسپانیا و ‏توکیوی ژاپن میزان ولتاژ در سلول‌های خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی را مورد بررسی قرار دادند و موفق به ارائه ‏روش‌هایی جهت افزایش بازدهی این سلول‌ها شدند.‏
تاکنون در حوزه سلول‌های خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی اکثر محققین دنباله رو تحقیقات انجام شده در ‏زمینه سلول‌های خورشیدی حساس شده با رنگدانه بوده‌اند که اين امر به دلیل تشابه این دو گونه از سلول‌ها است. در این مقاله تحقیقی نشان داده شد که تفاوت‌های اساسی بین این دو ‏گونه از سلول وجود دارد و رویکردهای جدیدی برای افزایش بازدهی سلول‌های خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی ‏ارائه شده است.‏ این محققان توانسته اند بخشی از ‏مشکلات افت ولتاژ در سلول‌های خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی را بر طرف کنند.
همچنین در این کار روش ‏جدیدی برای افزایش بازدهی سلول‌های خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی و راهکاری جهت افزایش ولتاژ ارائه ‏شده است.‏ به واسطه ساختارهای نانومتری به کار رفته در آند سلول، ‏سطح موثر آن به طور چشم‌گیری افزایش يافته است که فناوری نانو در این کار تحقیقاتی نقش به سزایی داشته و باعث افزایش بازدهی سلول‌های ‏خورشیدی شده است.

تهيه نانوحسگرها از نانوگل‌هاي فلز کبالت به دست محققان داخلي
پژوهشگران ایرانی موفق به ساخت فلز کبالت به شکل گل‌هایی متشکل از گلبرگ‌های نانومتری شدند. آنان با استفاده ‏از این نانوساختار و مشتق‌سازی آن به کبالت هگزاسیانوفرات، به ساخت نانوحسگرهای آمپرومتری برای اندازه‌گیری ‏سولفیت و نیتریت دست پیدا کردند. استفاده در ابزارهای اندازه‌گیری محيط زيست و صنايع غذایی از جمله کاربردهای این ‏نانوحسگر است.
‏نانوگل‌ها ترکیباتی از عناصر هستند که در مقیاس‌های میکروسکوپی اشکال گل مانندي دارند اما به دلیل ‏برخورداری از گلبرگ‌ها، حفرات و اجزای نانومتری، آنها را در دسته نانومواد قرار می‌دهند. این نانومواد به دلیل سطح به ‏حجم بسیار زیاد و خواص فیزیکی-مکانیکی مناسب، مورد توجه دانشمندان قرار گرفته‌اند.
هدف از این تحقیقات ساخت يك حسگر آمپرومتري براي اندازه‌گيري سولفيت و نيتريت در نمونه‌هاست. به همین منظور ابتدا نانوگل‌های کبالت با استفاده از واکنش‌های ردوکس در حضور پلی وینیل پیرولیدن تهیه شد. نانوگل‌های ساخته شده از گلبرگ‌ها و حفرات نانومتری برخوردار بوده و همین امر باعث بالا رفتن کیفیت عملیاتی ‏شد. سپس این پژوهشگران با مشتق‌سازي آن به كبالت هگزاسيانوفرات از طريق اندايزينگ در محلول سيانوفرات و تهیه خمیر الکترود ‏کربنی اصلاح شده، به نانوحسگر آمپرومتری برای اندازه‌گیری سولفیت و نیتریت دست پیدا کردند. ساخت نانوگل‌هاي فلز كبالت که یکی از موفقیت‌های این تیم به شمار می‌آید، منجر شد تا این گروه به مطالعه سينتيك ‏انتقال بار و اندازه‌گيري پارامترها در كبالت هگزاسيانوفرات حاصله از مشتق‌سازي فلز بپردازند و با اندازه‌گيري ثوابت سرعت ‏اكسايش الكتروكاتاليستي نيتريت و سولفيت و ضريب انتشار آنها، يك نانوحسگر براي اندازه‌گيري آنها ارائه دهند.‏ سادگی، حساسیت بالا، محدودیت‌های اندازه‌گیری کم، گزینش‌پذیری مناسب و زمان کوتاه پاسخ از ویژگی‌های اصلی ‏این نانوحسگرها است.‏


تعيين ولتامتري مورفين و ديکلوفناک در نمونه‌هاي دارويي
پژوهشگران دانشگاه‌های گلستان و آزاد اسلامی واحد مازندران با همکاری هم موفق به تولید الکترودهایی از جنس نانولوله کربنی، به منظور تعیین همزمان مورفین و دیکلوفناک در نمونه‌های دارویی و بیولوژیکی، شدند. ساخت این نوع الکترود بسیار ساده بوده و تجدید سطح آن به راحتی صورت می‌گیرد.
مورفین که امروزه برای کاهش دردهای شدید در بیماران به ویژه پس از عمل جراحی مورد استفاده قرار می‌گیرد ، یک ترکیب فنولی آلکالوئیدی است که می‌تواند سبب ایجاد اختلال در سیستم عصبی شود. از طرفی استات دیکلوفناک یک داروی غیر استروئیدی موثر و نسبتاً بی خطر است که به عنوان داروی ضدالتهاب، ضد تب و ضد درد به طور گسترده در درمان بیماری‌های مفاصل و آرتروز مورد استفاده قرار می‌گیرد. اعمال داروهای غیراستروئیدی نظیر دیکلوفناک، میزان مصرف مورفین را پس از عمل جراحی در بزرگسالان کاهش می‌دهد؛ که با افزایش دز ( Dose) آن به صورت منظم میزان مورفین مصرفی کاهش خواهد داشت. بنابراین تعیین همزمان مقدار این داروها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
این محققان الکترودهای جدیدی متشکل از نانولوله‌های کربنی که به وسیله وینیل فروسن اصلاح شده بود، را تولید کرده و نحوه عملکرد آن در تعیین الکتروشیمیایی مورفین در محلول‌های شیمیایی را مورد آزمایش قرار دادند. همچنین تعیین همزمان مورفین و دیکلوفناک توسط این الکترود، نیز بررسی شد.
لازم به ذکر است که در راستای تولید الکترود، بهترین نسبت وزنی، 10% نانولوله کربنی، 1% وینیل فروسن و 89% گرافیت شناخته شد. پس از تولید نیز شکل الکترود توسط دستگاه SEM مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج این پژوهش، به دلیل فعالیت الکتروکاتالیستی بسیار خوب الکترود ساخته شده در اکسایش مورفین، بهبود قابل توجهی در پیک جریان و همچنین کاهش پیک پتاسیل مشاهده شد.