آخرین دستاوردها
خانه - خودکفایی - پیشتازی در فناوری نانو
پیشتازی در فناوری نانو
فناوری نانو

پیشتازی در فناوری نانو

بهبود خواص آلومیناید آهن در دانشگاه صنعتی اصفهان

پژوهشگران دانشگاه صنعتی اصفهان، با افزودن عنصر تیتانیوم به آلیاژ آلومیناید آهن و رساندن اندازه دانه‌ی آن به ابعاد نانومتری، خواص آین آلیاژ را بهبود دادند و امکان استفاده‌ی آن را در صنعت هوا و فضا فراهم کردند. آلیاژ آلومیناید آهن (Fe3Al)، ترکیبی بین فلزی است که استفاده از آن در صنعت، به علت انعطاف‌پذیری پایین و مقاومت به ضربه‌ی کم آن در دمای محیط محدود شده‌است. افزودن عنصر آلیاژی سوم و همچنین کاهش اندازه دانه‌ی آن تا ابعاد نانومتر می‌تواند این مشکلات را برطرف نماید. این ترکیب، به دلیل تحمل دمای بالا و در عین حال داشتن چگالی پایین، می‌تواند در کاربردهای دمای بالا و در صنایع هوا و فضا استفاده شود.

همکاری محققان ایرانی و کره‌ای در تولید نانوآلیاژها

محققان دانشگاه صنعتی شریف با همکاری پژوهشگران کره‌ی جنوبی، موفق به تولید نانوآلیاژی محکم‌تر از فولاد شدند. این پژوهشگران به کمک روش‌های از بالا به پایین موفق به نانوساختار نمودن آلیاژ آلومینیومی ۶۰۶۱، شده‌اند و با این کار، استحکام آلیاژ آلومینیم تا حد زیادی از استحکام فولاد بیشتر شده‌است.
نتایج تصاویر میکروسکوپی TEM حاکی از آن است که کوچکترین اندازه دانه (۱۶۰ نانومتر)، در دمای ۱۵۰ درجه‌ی سانتی‌گراد و سرعت اکسترود کم پس از پاس چهارم قابل دستیابی است که این در مقایسه با نتایج مطالعات پیشین، بی‌نظیر است. همچنین توزیع مناسب و کسر حجمی بالای رسوباتی کوچکتر از ۱۰۰ نانومتر، به وفور درون دانه‌ها وجود دارد.

همکاری محققان ایرانی، مالزیایی و کانادایی در بهبود غشاهای پلیمری

محققان ایرانی با همکاری پژوهشگرانی از کشورهای کانادا و مالزی، با افزودن نانولوله‌های کربنی به ساختار غشای پلیمری در حین ساخت، کارایی این نوع غشاها را در جداسازی گازها افزایش دادند. اگرچه نانولوله‌های کربنی، گزینه‌ی خوبی برای افزایش کارایی غشاهای پلیمری هستند، ولی این مواد پس از تولید، سرشار از ناخالصی هستند، سر و ته بسته‌ای دارند و توزیع آنها در شبکه‌ی پلیمری، سخت است. محققان در این پژوهش محدودیت‌های استفاده از نانولوله‌های کربنی در تولید غشاهای آمیخته را کاهش داده، سبب افزایش بازده جداسازی غشاهای پلیمری شدند.
در پژوهش‌های اخیر، محققان نشان دادند که با افزودن نانولوله‌های کربنی تصفیه شده به محلول‌های پلیمری، می‌توان غشاهای آمیخته‌ای تولید کرد که تراوایی بالاتری نسبت به غشاهای پلیمری خالص دارند، ولی افزایش تراوایی در این تحقیقات با کاهش انتخاب‌پذیری همراه بود. ولی در این پژوهش، غشایی تولید شده‌است که نه تنها تراوایی بالاتری نسبت به غشاهای پلیمری خالص دارد بلکه انتخاب‌پذیری آن نیز بالاتر است.

روش جایگزینی کروماتوگرافی برای اندازه‌گیری مقادیر دارویی

گروهی از محققان دانشگاه کاشان، از الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانوذرات طلا برای اندازه‌گیری داروی آتنولول استفاده کردند. این روش می‌تواند جایگزین روش‌های پیچیده و گران‌قیمت کروماتوگرافی شود. آتنولول، در درمان فشار خون، آنژین صدری، حملات و اختلالات قلبی موثر است. مصرف بیش از اندازه‌ی آتنولول، ایجاد سمیت می‌نماید،‌ بنابراین مطالعه و اندازه‌گیری آتنولول از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است.
از مزایای الکترود تهیه شده در این پژوهش، می‌توان به قیمت نسبتا کم آن در مقایسه با سایر الکترودها، غیر سمی بودن، سهولت تهیه، وسیع بودن محدوده‌ی پتانسیلی قابل کاربرد، جریان زمینه‌ی کم، پاسخ‌دهی سریع، عدم آسیب مکانیکی، قابلیت اصلاح بسیار خوب و سطح تجدیدپذیر آن اشاره کرد.
از این الکترودها برای اندازه‌گیری آتنولول در قرص‌های ضد فشار خون و مایعات بیولوژیکی استفاده می‌شود. گفتنی است که الکترودهای غیراصلاح شده‌ی تولید شده با این روش، حساسیت به مراتب پایین‌تری دارند. نتایج این پژوهش می‌تواند، روشی ساده و ارزان قیمت را در اختیار آزمایشگاه‌ها قرار داده، جایگزین روش‌های پیچیده و گران‌قیمت کروماتوگرافی شود.

افزایش سرعت اکسایش متانول در پیل‌ سوختی

محققان دانشگاه مازندران، توانستند سرعت فرایند اکسایش الکتروکاتالیزی متانول را در پیل‌های سوختی تا ۱۲ برابر افزایش دهند. متانول از جمله سوخت‌های متداول در پیل‌های سوختی است. فرایند اکسایش الکتروشیمیایی این ماده در سطح الکترودهای معمولی کند است، از این‌رو برای افزایش سرعت فرایند مبادله‌ی الکترون این ماده از واسطه‌گرهای مختلفی استفاده می‌کنند.
خانم سیما مومنی، در خصوص تهیه و پخش ذرات نیکل در بستر پلیمری پلی (اورتو-آنیزیدین) تثبیت شده بر سطوح الکترود کربن شیشه‌ای و الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده با نانولوله‌های کربنی چنددیواره مطالعه نموده‌است. وی همچنین، توانایی الکتروکاتالیزی ذرات نیکل و نانولوله‌های کربنی چنددیواره‌ی موجود در پیکره‌ی الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده را در فرایند اکسایش متانول بررسی کرده‌است.
با توجه به نتایج این بررسی، فیلم پلی(اورتو- آنیزیدین) می‌تواند به عنوان یک پیکره‌ی مناسب برای پیش تغلیظ یون‌های نیکل(II) و تثبیت آنها در سطح الکترود اصلاح شده عمل کند. همچنین جریان اکسایش الکتروکاتالیزی متانول در حضور نانولوله‌های کربنی چنددیواره، حدود ۱۲ مرتبه سریع‌تر از غیاب آنها صورت می‌گیرد.

روشی برای تحلیل عملکرد نانوحسگرها و نانوسوئیچ‌ها

پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی- واحد رامسر به کمک روش‌های نانومحاسباتی، موفق به ارایه‌ی روشی برای ارزیابی و تحلیل عملکرد نانوحسگرها و نانوسوئیچ‌ها شدند. نانوسوئیچ‌ها و نانوحسگرها، دسته‌ای از وسایل الکترومکانیکی هستند که در ساخت میکروسکوپ‌های اتمی، بیوحسگرها، نانوالکترونیک و نانوربات‌ها کاربرد زیادی دارند. بررسی ناپایداری این سوئیچ‌ها و تعیین ولتاژ ناپایداری آنها اهمیت زیادی در طراحی سوئیچ‌ها دارد. از این رو محققان با انجام تحقیقاتی، موفق به ارایه‌ی روشی برای محاسبه‌ی ناپایداری این نانوسوئیچ‌ها شدند.
در این پژوهش، میزان خم‌شدگی و ولتاژ ناپایداری نانوسوئیچ به کمک روش‌های عددی و نیمه‌تحلیلی(Homotopy) محاسبه و بررسی گردیده‌است. گفتنی است که این روش نسبت به روش‌های مشابه، انعطاف‌پذیری بیشتری دارد، از سادگی و دقت مناسبی نیز برخوردار است.

افزایش بقای سلول‌های کبدی حاصل از سلول‌های بنیادی

گروهی از محققان دانشگاه تربیت مدرس، موفق به بهینه‌سازی محیط کشت و شرایط تکثیر و تمایز سلول‌های کبدی تمایز یافته از سلول‌های بنیادی در محیط آزمایشگاهی شدند، همچنین توانستند با تمایز سلول‌ها روی داربست‌های پلیمری سه بعدی، مقاومت و بقای سلول‌های کبدی در شرایط آزمایشگاه را افزایش دهند. پیوند کبد در دنیا بسیار محدود است و از بیماران مرگ مغزی به عنوان دهنده‌ی بافت استفاده می‌شود که موفقیت آن قطعی نیست. لذا پیوند سلول‌های بنیادی برای ترمیم یا جایگزین سلول‌های کبدی، می‌تواند جایگزین درمان‌های فعلی بیماری‌های کبدی شود.

این گروه موفق شدند؛ سلول‌های کبدی را به مدت ۲۱ روز به صورت فعال و زنده نگهداری کنند. همچنین، با حذف فاکتور رشد گاوی از محیط کشت و جایگزینی آن با فاکتور پلاکتی انسانی، خطر استفاده و کاربرد سلول‌های بالینی و استفاده در انسان را به حداقل رساندند. بهینه‌سازی محیط کشت و شرایط تکثیر، تمایز سلول‌ها در شرایط آزمایشگاهی و ایجاد شرایط برای افزایش مقاومت و بقای سلول‌های کبدی تمایز یافته از سلول‌های بنیادی از نتایج این کار پژوهشی است.

تاثیر ساختار شیمیایی آلاینده‌ها روی تصفیه‌ی پساب‌ها

به تازگی گروهی از پژوهشگران دانشگاه‌های تبریز، تاثیر ساختار شیمیایی ماده‌ی آلی آلاینده و گروه‌های عاملی مختلف متصل به مولکول این ماده را روی بازده فرآیند تصفیه‌ی فتوکاتالیستی پساب‌های رنگی بررسی کردند و به نتایج جالبی دست یافتند.در این کار تحقیقاتی، تاثیر ساختار شیمیایی و گروه‌های عاملی مختلف متصل به مولکول ماده‌ی آلی یا رنگدانه روی کارایی فرایند تصفیه‌ی فتوکاتالیستی، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته‌است.
نتایج نشان می‌دهد که اتصال گروه‌های عاملی مختلف به مولکول رنگدانه‌ها باعث افزایش یا کاهش سرعت تخریب این مواد در طی فرآیندهای تصفیه فتوکاتالیستی می‌شود. به عنوان نمونه، حضور گروه‌های سولفونیک باعث کاهش فعالیت مولکول‌ها در فرآیند تخریب می‌شود. در مقابل، حضور گروه‌های عاملی هیدروکسیل باعث افزایش سرعت تخریب مولکول‌ها در فرآیند تصفیه می‌گردد. گروه عاملی هم نیتریت باعث افزایش سرعت واکنش‌های تخریب فتوکاتالیستی می‌شود.

۱۳۸۹/۱۰/۱۰

لینک کوتاه: http://iranetavana.ir/?p=98

نظر خود را بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شد.خانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*

معادله امنیتی *