ساخت تخته با استفاده از نانوذرات؛ جانشين آينده چوب درختان، بهبود عملکرد نانوحسگرها با استفاده از نانو ذرات نقره، افزايش طول عمر سازه‌هاي فلزي با نانوپوشش‌هاي ضد خوردگي، دو نوآوري در عرصه ساخت نانوذرات اکسيدفلزي در دانشگاه آزاد، استفاده از گل‌هاي اکسيد روي در شبکه سلول‌هاي خورشيدي و ساخت نانوحسگري براي خالص‌سازي سوخت پاک بيوديزل 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.
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.