جستجو در:
جستجو در مقالات منتشر شده
۱۴۵ نتیجه برای نانوذرات
دوره ۲، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۷ )
چکیده
هدف پژوهش: امروزه با افزایش سرطان، بسیاری از دانشمندان برآنند که این بیماری را درمان کنند و به همین جهت داروهای متعددی در این زمینه تولید شده است که اثرات جانبی برروی بافت های غیر هدف دارند، یکی از راههای غلبه بر این مشکل استفاده از نانوذرات کیتوسان به عنوان حامل داروها می باشد زیرا کیتوسان به عنوان یک ترکیب غیرسمی دارای خاصیت زیست تخریب پذیر و زیست سازگار بوده و کاربرد های بسیاری در زمینه داروسازی و پزشکی دارد. روش: در این تحقیق داروی ۵-فلوئوراسیل به عنوان یک داروی ضد سرطان سینه، با استفاده از نانوذرات مغناطیسی کیتوسان که درون ماتریس گلیسرول مونولئات پوشش داده شده است برای دارورسانی هدفمند مورد بررسی قرار گرفت. نتایج: سپس جهت مطالعه ویژگیهای سطحی نانو جاذب اصلاح شده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، برای بررسی ساختار از طیف سنجی مادون قرمز و برای تعیین مقاومت حرارتی آنالیز وزن سنجی-حرارتی، جهت تجزیه تحلیل ساختار نمونه از طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس، برای بررسی خواص مغناطیسی نانو ذره سنتز شده از دستگاه مغناطیس سنج و جهت تشخیص نوع فاز تشکیل شده در شبکه ماتریس گلیسرول مونولئات از میکروسکوپ نوری پلاریزه استفاده شد. همچنین مطالعه رهایش اسانس در محیط برون-تنی میزان ۹۰% در طول ۳۰ ساعت را نشان داد. نتیجه گیری: نانوذرات مغناطیسی کیتوسان در ماتریس گلیسرول مونولئات تهیه شده در شرایط بهینه با ساختار کروی و پایداری حرارتی بالا، می تواند به عنوان حاملی مناسب برای مصارف دارویی و علی الخصوص داروی ۵-فلوئوراسیل به کار رود.
دوره ۲، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله عملکرد تعمیم شبکه‌های عصبی مصنوعی RBF بر داده‌های آزمایشگاهی بدست آمده بر تاثیر نانو ذرات Fe۲O۳، ZnO، TiO۲، WO۳و NiO در دما و کسرجرمی‌های مختلف بر گرانروی نفت خام مورد بررسی قرار گرفته است. مورفولوژی و پایداری نانوذرات با استفاده از آنالیز DLS و TEM بررسی شده، نتایج آنالیزها نشان داد که متوسط قطر نانوذرات از ۱۰ تا ۴۰ نانومتر برای اکسیدهای نانو ذرات مختلف تغییر میکند. روش جامعی جهت محاسبه مقدار بهینه گستردگی توابع گاوسین آیزوتروپیک همراه با الگوریتم ویژه‌ای برای آموزش شبکه‌های RBF ارائه شده است. نتایج این مطالعه مشخص می‌نماید که شبکه‌های عصبی RBF به دلیل دارا بودن مبانی علمی مستحکم و همچنین قابلیت فیلتر نمودن نویزها، از عملکرد مناسبی برخوردار است. با افزایش دما نسبت ویسکوزیته نانو سیال به سیال پایه کاهش می‌یابد. علاوه بر آن با افزایش درصد نانوذرات ویسکوزیته نسبی به طور چشمگیری افزایش می‌یابد. برای دماهای بالاتر از °C۵۰ ویسکوزیته نسبی کمتر از واحد به دست آمده که این نشان دهنده کاهش ویسکوزیته نانوسیال به سیال پایه میباشد.
ندا فقری زنوز، مجتبی صلوتی، لیلا دولتیاری،
دوره ۳، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۱ )
دوره ۳، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۱ )
چکیده
ساخت نانوذرات به روشهای شیمیایی، به دلیل آلودگی ناشی از مواد شیمیایی پیش ساز و تولید محصولات جانبی خطرناک، کاربرد پزشکی نانوذرات را با مشکل مواجه می سازد. روشهای فیزیکی سنتز نانوذرات نیز کمبازده و پرهزینه اند. بنابراین، نیاز فزایندهای جهت ارائه روشهای سنتزی کمهزینه، غیرسمی و بیخطر برای محیط زیست وجود دارد و این نقش روشهای زیستی سنتز نانوذرات را پررنگ تر میسازد. در بررسی حاضر، روشی ساده و زیست سازگار برای بیوسنتز نانوذرات طلا با استفاده از سویه باکتریایی Streptomyces sp. ERI-۳ ارائه میشود. بدین منظور باکتری Streptomyces sp. ERI-۳ از معدن مس سونگون اهر جداسازی شد. بیومس حاصل از این ایزوله با محلول HAuCl۴ در دمای ۲۸ درجه سانتیگراد، بر روی شیکر مدور (۲۰۰ دور در دقیقه)، به مدت ۴۸ ساعت انکوبه شد. اسپکتروسکوپی UV-vis، پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) جهت بررسی تولید نانوذرات طلا استفاده شد. نانوذرات حاصل بیشینه جذب را در طول موج ۵۴۰ نانومتر (طول موج اختصاصی نانوذرات طلا) اسپکتروسکوپی UV-vis نشان دادند. آنالیز XRD نانوذرات حاصل اثبات کرد که ذرات سنتزشده به صورت نانوکریستالهای طلایند. تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی TEM سنتز نانوذرات طلا، به دو صورت متصل به سطح سلول و خارج سلول، با ابعاد ۱۰۰-۲۰ نانومتر و به اشکال کروی را نشان دادند.
دوره ۳، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۸ )
چکیده
حذف رنگ از پساب‌های صنعتی به خصوص کارخانه‌های نساجی و رنگرزی همواره از اقدامات مهم برای کنترل آلودگی آنها است. استفاده از جاذب‌های پلیمری روش موثر در حذف رنگ از پساب صنعتی است. در این پژوهش طراحی و ساخت نوعی جاذب بر پایه پلی‌وینیل‌الکل (PVA) با قابلیت مناسب برای جذب رنگزای مالاکیت از پساب‌های صنعتی گزارش شده است.
برای ساخت جاذب محلول %۴ از PVA در حضور عامل اتصال عرضی %۱۰ گلوتارآلدهید (GA) به ژل تبدیل شد. سپس با استفاده از پانچ به قطعات یکسان تقسیم شد. هیدروژلهای پانچ شده درون خشک کن انجمادی متخلخل شدند. برای بهبود قابلیت جذب از نانوذرات گرافن و اکسید گرافن استفاده شد. میزان جذب زنگ‌زای مالاکیت توسط جاذب در زمان‌های مختلف اندازهگیری شد تا درصد بهینه هر یک از نانوذرات مشخص شود. همچنین تأثیر مولفه‌های زمان تماس جاذب و نور UV بر روی میزان جذب آلودگی مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت هم‌دماهای جذب و مطالعات ترمودینامیکی در دماهای مختلف بررسی گردید.
نتایج درصد جذب آلودگی توسط جاذب PVA/گرافن در زمان‌های مختلف نشان داد %۰,۵ میزان بهینه گرافن در ماتریس PVA است. این مقدار برای دی‌اکسید تیتانیوم معادل %۳ وزنی بود. درصد جذب، توسط جاذب بهینه در شرایط تاریکی نشان داد که یک دقیقه بعد از اضافه کردن جاذب، میزان جذب آلودگی حدود %۷۵ است که نشان‌دهنده قابلیت بالای این جاذب در جذب آلودگی مذکور بود. ساختار متخلخل جاذب توسط تصاویر SEM تایید گردید. با مقایسه ضریب همبستگی در هم‌دماهای لانگمویر و فروندلیچ مشخص شد هم‌دمای فروندلیچ مطابقت بهتری با یافته‌های این پژوهش دارد؛ به عبارت دیگر جذب رنگزای مالاکیت توسط جاذب ساخته شده به صورت چند لایه‌ای انجام شده است. مطالعات ترمودینامیکی نشان داد که با توجه به منفی بودن انرژی آزاد گیبس واکنش جذب رنگزای مالاکیت توسط جاذب ساخته شده خودبه‌خودی است.
بهروز محمدی، مجتبی صلوتی، علی هانیلو،
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۹-۱۳۹۱ )
دوره ۳، شماره ۲ - ( ۹-۱۳۹۱ )
چکیده
در روشهای بیولوژیک از میکروارگانیسم‌ها مانند باکتریها، قارچ‌ها، اکتینومیست‌ها و مخمر‌ها برای تولید نانوذرات فلزی استفاده میشود. قارچ‌ها با ترشح آنزیم‌ها به مقدار زیاد، انتخاب مناسبی برای ساخت زیستی نانوذرات نقره است. هدف این پژوهش، تولید زیستی نانوذرات نقرهبه‌وسیله‌ی قارچ‌های جنس پنی‌سیلیومجداشده از معدن سرب و روی زنجان است. پس از کشت اولیه، رشد کلونی‌ها و جداسازی قارچ‌های جنس پنی‌سیلیوم، ۱۵ گرم از بیومس قارچی در محلول حاوی نیترات نقره‌ی۱ میلی‌مولار، ۷۲ ساعت انکوبه شد. تولید نانوذرات نقره با استفاده از اسپکتروفتومتری UV-vis، آزمایش پراش اشعه ایکس(XRD) و میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) بررسی شد. بین ۱۶ نوع قارچ جداشده، ۶ نوع قارچ پنی‌سیلیوم تشخیص داده شد که از بین آنها تنها قارچ پنی‌سیلیوم بروی کامپاکتوم (Penicilliumbrevicompactum)توانایی ساخت نانوذرات نقره را داشت. تغییر رنگ محلول‌های واکنش، از بی‌رنگ به قهوه‌ای مایل به زرد، وجود بیشینه‌ی جذب در بازه‌ی طول موجی ۴۲۵-۴۰۶ نانومتر و ظهور پیکدر نقاط (۱۱۱)، (۲۰۰)، (۲۲۰) و (۳۱۱) در روش پراش اشعهX ، تولید نانوذرات نقره را تأیید کردند. در نهایت، تصاویر TEM نشان دادند که نانوذرات نقره بیشتر در خارج سلول در سطح میسلیوم‌ها، در اندازه‌ی ۱۰۰-۵۰ نانومتر و به شکل کروی تولید شده است. آزمایش‌های اسلاید کالچر، رشدروی آگار مخمر czapek و آگار کراتین سوکروز، نشان دادند که این قارچ، پنی‌سیلیوم بروی کامپاکتوم است.
دوره ۳، شماره ۳ - ( ۱۰-۱۳۹۸ )
چکیده
موضوع تحقیق: وجود ضعف در استحکام مکانیکی و عدم پایداری حرارتی هیدروژلها، سبب ایجاد محدودیت در کاربرد گستردهی آنها در صنایع مختلف شده است. نیاز روز افزون صنعت برای رفع این مسئله و دستیابی به هیدروژلهایی با خواص بهبود یافته، منجر به طراحی و تولید هیدروژلهای نانوکامپوزیتی شده است.
روش تحقیق: شبکهی پلیمری هیدروژلهای نانوکامپوزیتی در مقایسه با هیدروژلهای مرسوم، دارای خواص ارتجاعی و رئولوژیکی بهبود یافته است. از دیگر نکاتی که بر اهمیت مطالعات ساختاری هیدروژلهای نانوکامپوزیتی میافزاید، استحکام بالای این مواد در مقابل اعمال نیروی خارجی و همچنین حفظ ساختار آن در برابر افزایش دما است. در ایــن راســتا نوع و مقادیر نانوماده، روش ساخت و شکلگیری شبکهی هیدروژل، نقش قابل توجهی در بهبــود خــواص فیزیکــی، شــیمیایی و زیســتی هیدروژلها دارد و البته پارامترهای ذکر شده وابسته به کاربرد هیدروژلهای نانوکامپوزیت، متفاوت خواهد بود. که همین امر لزوم تولید هیدروژلهای نانوکامپوزیت خیاط دوز(tailor-made) را نشان میدهد. بنابراین آشنایی با گسترهی نانومواد، روش ساخت و شناسایی محصول در کنار اطلاعات کافی در مورد کاربرد این مواد نقش مهمی در تضمین موفقیت این مواد خواهد داشت که این امر مستلزم پژوهش و مطالعات کتابخانهای جامع و اشراف به فرایندهای پلیمریزاسیون، علوم ریختشناسی و رئولوژی خواهد بود.
نتایج اصلی: در این مقاله مروری، به پیشرفتهای علمی در زمینهی هیدروژلهای نانوکامپوزیتی با تمرکز بر انواع آن مبنی بر نوع نانوذرات، ویژگیهای آن، روشهای ساخت، روشهای شناسایی با دیدگاهی نوین در زمینههای رئولوژی، آنالیز حرارتی و ریختشناسی پرداخته شده است و در نهایت قابلیت کاربرد این مواد در قالب یک جدول جامع در زمینههای متفاوتی چون مهندسی بافت، ازدیاد برداشت نفت، کشاورزی و... گردآوری شده است.
دوره ۴، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
نانوکامپوزیت ها گروه جدیدی از مواد هستند که حداقل یک جزء از اجزای اصلی تشکیل دهنده آنها دست کم در یک بعد، در گستره یک تا صد نانو متر داشته باشد. به طور معمول، نانوکامپوزیت ها ویژگی هایی متفاوت و برتر از نظر خواص مکانیکی و فیزیکی نسبت به کامپوزیت های متعارف دارند در این پژوهش، پلی‌وینیل‌استات به روش پلیمریزاسیون امولسیونی به منظور ماتریس پلیمری تهیه شد. سپس نانو ذرات الماس با عامل سیلانی اصلاح گردید. در نهایت نانو کامپوزیت پلی وینیل استات- الماس با ۵/۰، ۱، ۵/۱ و ۲ درصد از نانو ذره الماس اصلاح شده تهیه و مورد آنالیز قرار گرفت. جهت تعیین مشخصات و بررسی ساختار نانو کامپوزیت تشکیل شده از آنالیزهای FTIR، TGA، RMS، FESEM، اندازهگیری میزان نفوذ اکسیژن در فیلمهای تولیدی و اندازهگیری زاویه تماس استفاده شده است. آنالیز FTIR مشخص کرد که اصلاح نانو ذرات الماس با عامل سیلانی به خوبی صورت گرفته است. تصاویرFESEM نشان می دهد که نانوکامپوزیت همگن ایجاد شده است. با افزایش درصد نانو ذره الماس اصلاح شده در نانو کامپوزیت میزان نفوذپذیری اکسیژن در فیلم نانو کامپوزیت پلی وینیل استات- الماس کاهش می یابد. در صورتیکه این نانو کامپوزیت به عنوان پوشش نگهدارنده میوه ها استفاده شود، این خاصیت ارزشمندی است. اندازه گیری زاویه تماس نانو کامپوزیت پلی وینیل استات- الماس نشان داد که با افزایش میزان نانو ذرات الماس اصلاح شده از ۵/۰ به ۲ درصد وزنی، خاصیت آب گریزی فیلم نانو کامپوزیت افزایش می یابد. بنابراین با افزایش میزان مشخص از نانوذرات به ماتریس پلیمری، خواص پلیمر از جمله مقاومت گرمایی و استحکام کششی افزایش یافته که این باعث بالا رفتن کارآیی پلیمر میشود.
دوره ۴، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۴ )
چکیده
هدف این پژوهش در مرحله اول بازیافت پروتئین موجود در پساب کارخانه‌های پودر ماهی با استفاده از کیتوزان، نانوذرات کیتوزان و ترکیب کیتوزان-سولفات آلومینیوم(آلوم) بود. در مرحله دوم، ویژگیهای پروتئین استخراج شده از لحاظ پروفایل اسیدهای آمینه ضروری بررسی شد. همچنین کاهش حجم پروتئین پساب با بررسی ویژگیهایی مثل کدورت، pH، COD و پروتئین محلول ارزیابی شد و ویژگیهای نانوذرات کیتوزان با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی گردید. بررسی مورفولوژی نانوذرات کیتوزان به‌وسیلهی میکروسکوپنیروی اتمی نشان داد که این نانوذرات دارای شکل کروی با سطح ناهموار و قطرمتوسط ۴۰ نانومتر هستند. شاخصهای کدورت، COD و پروتئین محلول بعد از افزودن غلظتهای مختلف کیتوزان، نانوذره کیتوزان و ترکیب کیتوزان-آلوم نسبت به نمونه شاهد کاهش معنی‌داری را در سطح ۵ درصد نشان داد. بیشترین بازیافت پروتئین مربوط به ترکیب کیتوزان-آلوم و نانوذرات کیتوزان بود. ترکیب کیتوزان-آلوم و نانوذرات کیتوزان نسبت به یکدیگر تفاوت معنی داری نداشتند (۰۵/۰ p≥).بررسی پروتئین بازیافت شده از لحاظ پروفایل اسیدهای آمینه ضروری نشان داد که در پروتئین پساب پودر ماهی، اسیدهای آمینه نظیر هیستدین، لیزین، متیونین و فنیل آلانین وجود دارد.
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
نانوذرات نقره بیشتر به‌دلیل ویژگی ضدمیکروبی آنها کاربرد گسترده‌ای در محصولات مصرفی یافته‌اند. افزایش روزافزون استفاده از این نانوذرات باعث توجه به اثرهای احتمالی زیست سم‌شناسی آنها شده است. در این مطالعه، ابتدا اثرهای حاد کلوئید نانوذرات نقره در دوران جنینی دو گونه تاس‌ماهی ایرانی و ازون‌برون بررسی شد و سپس اثرهای کوتاه مدت آن در مراحل ابتدایی تکامل (پیش از شروع تغذیه فعال) گونه ازون‌برون ارزیابی گردید. براساس نتایج به‌دست آمده از آزمون‌های سمیت حاد، نانوذرات نقره در هر دو گونه مورد بررسی سمیت وابسته به غلظت را در مراحل ابتدایی تکامل به دنبال داشتند. سه غلظت ۰۲۵/۰، ۵۰/۰ و ۱/۰ میلی‌گرم در لیتر کلوئید نانوذرات نقره به همراه تیمار شاهد برای بررسی اثرهای کوتاه مدت در نظر گرفته شد. میزان تجمع نقره در تیمار ۱/۰ میلی‌گرم در لیتر به‌طور معناداری بیشتر از تیمار شاهد ثبت گردید (۰۵/۰>p)، هر چند در میزان بازماندگی تفاوت معناداری بین تیمارها مشاهده نگردید.
دوره ۵، شماره ۱ - ( ۴-۱۴۰۰ )
چکیده
سرطان سینه یکی از سرطان‌های شایع در بین زنان و با نرخ بالای مرگ و میر است. شیمی درمانی یکی از راه های معمول برای درمان سرطان است ولیکن با اثر بر روی بافت‌های سالم دارای اثرات جانبی فراوان است. رسانش هدفمند داروهای ضدسرطان به سلولهای سرطانی موجب کاهش اثرات جانبی دارو بر سلولهای سالم می شود. آلبومین سرم به خاطر در دسترس بودن، آسانی آماده سازی و توانایی اتصال به لیگاندهای مختلف به طور وسیع به عنوان حامل دارو استفاده شده است. با اتصال نانوذرات اکسید آهن به آلبومین می‌توان توزیع آن را با استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی کنترل کرد.
در این پژوهش چهار نوع نانوذره شامل نانوذرات آلبومین، آلبومین حاوی دارو، آلبومین مغناطیسی و آلبومین مغناطیسی حاوی دارو با روش انحلال زدایی ساخته شد. اندازه و پتانسیل زتا نانوذرات آلبومین و آلبومین مغناطیسی بارگذاری شده با دارو به طور میانگین به ترتیب ۲۲۰ نانومتر، ۸/۲۵- میلی ولت و ۲۲۱ نانومتر، ۲۸- میلی ولت بدست آمد. بازده بارگذاری دارو در نانوذرات آلبومین و آلبومین مغناطیسی به ترتیب %۱ و %۶/۰ و مقدار داروی به دام افتاده به ترتیب برابر با %۲۰ و %۸/۱۵ بود. نتایج آزمایش سمیت سلولی نشان داد نانوذرات آلبومین مغناطیسی حاوی داروی ۵-فلورویوراسیل در مقایسه با سایر گروهها به طور معناداری سمیت بیشتری در سلولهای سرطانی دارند. آزمون پراشن بلو ورود نانوذرات مغناطیسی آهن به درون سلولهای سرطانی را تایید کرد. نتایج واکاوی چرخهی سلولی نشان میدهد که در نتیجه تیمار سلولها با نانوذرات مختلف و داروی آزاد تغییرات مشخصی در جابجایی پراکنش سلولها در مراحل مختلف چرخهی سلولی مشاهده نمیشود. در نانوذرات آلبومین حاوی دارو، نانوذرات آلبومین مغناطیسی حاوی دارو و داروی آزاد فاز Sub G۱ مشاهده میشود که بیانگر مرگ سلولی در این گروهها است که درصد مرگ سلولی در نانوذرات آلبومین حاوی دارو بیشتر است. بر طبق این نتایج، نانوذرات آلبومین مغناطیسی بارگذاری شده با ۵-FU در از بین بردن سلولهای سرطانی موثر بوده و مطالعات بیشتر در این زمینه را می‌طلبد.
در این پژوهش چهار نوع نانوذره شامل نانوذرات آلبومین، آلبومین حاوی دارو، آلبومین مغناطیسی و آلبومین مغناطیسی حاوی دارو با روش انحلال زدایی ساخته شد. اندازه و پتانسیل زتا نانوذرات آلبومین و آلبومین مغناطیسی بارگذاری شده با دارو به طور میانگین به ترتیب ۲۲۰ نانومتر، ۸/۲۵- میلی ولت و ۲۲۱ نانومتر، ۲۸- میلی ولت بدست آمد. بازده بارگذاری دارو در نانوذرات آلبومین و آلبومین مغناطیسی به ترتیب %۱ و %۶/۰ و مقدار داروی به دام افتاده به ترتیب برابر با %۲۰ و %۸/۱۵ بود. نتایج آزمایش سمیت سلولی نشان داد نانوذرات آلبومین مغناطیسی حاوی داروی ۵-فلورویوراسیل در مقایسه با سایر گروهها به طور معناداری سمیت بیشتری در سلولهای سرطانی دارند. آزمون پراشن بلو ورود نانوذرات مغناطیسی آهن به درون سلولهای سرطانی را تایید کرد. نتایج واکاوی چرخهی سلولی نشان میدهد که در نتیجه تیمار سلولها با نانوذرات مختلف و داروی آزاد تغییرات مشخصی در جابجایی پراکنش سلولها در مراحل مختلف چرخهی سلولی مشاهده نمیشود. در نانوذرات آلبومین حاوی دارو، نانوذرات آلبومین مغناطیسی حاوی دارو و داروی آزاد فاز Sub G۱ مشاهده میشود که بیانگر مرگ سلولی در این گروهها است که درصد مرگ سلولی در نانوذرات آلبومین حاوی دارو بیشتر است. بر طبق این نتایج، نانوذرات آلبومین مغناطیسی بارگذاری شده با ۵-FU در از بین بردن سلولهای سرطانی موثر بوده و مطالعات بیشتر در این زمینه را می‌طلبد.
دوره ۵، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۰ )
چکیده
افزایش عفونت های باکتریایی به مشکلی جدی در جوامع بشری تبدیل شده است. براین اساس توسعه مواد نانوکامپوزیتی برپایه مواد زیست سازگار و بی خطر برای محیط زیست که علاوه بر قابلیت ضد میکروبی و زیست سازگاری یا عدم سمیت سلولی، خواص ساختاری منحصر بفردی نیز داشته باشد از اهمیت بالایی برخورداراست. در این پژوهش، سلولز باکتریایی (BC)/ پلی پیرول (PPy) و نانوذرات روی (ZnO) که همزمان دارای خواص ضدمیکروبی و قابلیت تکثیر سلولی باشند، بهعنوان نسل جدیدی از ایروژل نانوکامپوزیتی که به روش خشک کردن انجمادی تولید شدند، معرفی شد. بر این اساس ابتدا ZnO با درصدهای وزنی مختلف ۱ %، ۳ % و ۵ % به BC اضافه شد و سپس PPy در مقدار mmol ۲ به روش پلیمریزاسیون درجا در ساختار مذکور تعبیه شد. تصاویر FESEM اثبات کرد که ساختار نانولیفی و متخلخل BC، در حضور PPy و ZnO نیز حفظ شده است. هرچند بعد از افزودن PPy و ZnO ساختار متراکم شده و ریزساختار خوشه انگوری تشکیل دادند. با افزودن mmol ۲ به BC و سنتز PPy، استحکام کششی و مدول یانگ BC به طور قابل توجهی کاهش یافته و به ترتیب به مقادیر MPa ۷۱ و GPa ۵/۲ رسید. از سوی مقابل، با افزودن نانوذرات ZnO خواص مکانیکی افزایش قابل توجهی یافته (افزایش مدول یانگ و استحکام کششی در مقایسه با نمونه های BC/PPy) که این موضوع به دلیل فشرده شدن ساختار ایروژل نانوکامپوزیتی حاصل و همچنین تشکیل فصل مشترک نانوذرات ZnO با دو پلیمر BC و PPy است. مشاهده هاله و ناحیه ممانعت در محیط کشت حاوی دو باکتری گرم مثبت و منفی، به خوبی قابلیت ضدباکتریایی داربستهای نانوکامپوزیتی سه جزئی را اثبات کرد. نتایج MTT مربوط به L۹۲۹ بر روی داربستها نشان داد که با افزودن ۳ % از نانوذرات ZnO، چسبندگی و تکثیر سلولی در طی روزهای مختلف ۱ روز، ۵ روز و ۷ روز از کشت افزایش قابل توجهی یافت.
دوره ۵، شماره ۳ - ( ۱۰-۱۴۰۰ )
چکیده
در این کار پژوهشی پلیمر با ساختار گروههای دهنده-گیرنده حاصل از پلی آنیلین متصل به نانوذرات روی اکسید (ZnO) در یک انتها و گروه نفتالن در انتهای دیگر زنجیر سنتز، و ساختار و ترکیب شیمیایی، ریختار محصول و نیز خصوصیات نوری و الکتروشیمیایی آن مورد بررسی قرار گرفته است. ساختار شیمیایی ترکیبات سنتز شده به کمک روشهای طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR)، رزونانس مغناطیسی هستهای (Nuclear Magntic Resonounce, ۱H NMR)، و ترکیب درصد اجزاء آلی و معدنی آن توسط روشهای تجزیه وزن سنجی گرمایی (Thermal Gravimetric Analysis, TGA) و طیف سنجی جذب اتمی (AAS)، بصورت ۱۰ درصد بخش معدنی و ۹۰ درصد بخش آلی تعیین شده است. ثبت تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (Scanning Electron Microscopy, SEM) نشان داده که نمونه دارای ذرات با ریختار کروی و اندازه حدود ۷۰ نانومتر میباشد. طیف سنجی فرا بنفش-مرئی بازتابش نفوذی و بررسی رفتار الکتروشیمیایی نمونهها با استفاده از روش ولتامتری چرخهای (CV) نشان داده که با اتصال گروههای نفتالن و نانوذرات ZnO به دو انتهای زنجیرهای پلیآنیلین کافِ نوار انرژی نوری و الکتریکی نمونهها بترتیب به ۱۹/۱ و ۹۵/۰ الکترون ولت کاهش پیدا کرده است که به اثر این گروهها در افزایش طول سامانه مزدوج، کاهش سطح انرژی پایینترین اربیتال مولکولی اشغال نشده (LUMO) و افزایش سطح انرژی بالاترین اربیتال مولکولی اشغال شده (HOMO) نسبت داده میشود. بررسی نمودارهای CV نشان داده که اثر این گروهها در کاهش سطح انرژی اربیتال LUMO کمی بیشتر از اثر آنها در افزایش سطح انرژی اربیتال HOMO میباشد.
دوره ۵، شماره ۳ - ( ۱۰-۱۴۰۰ )
چکیده
موضوع تحقیق: استفاده از نانوذرات هیدروکسی آپاتیت (HAp) در پلیمرهای سنتی به عنوان فاز تقویت کننده گزارش شده است. در حالیکه تعداد گزارشات در رابطه با تاثیر مورفولوژی HAp بر روی خواص مکانیکی ماتریس پلیمری محدود است، تاکنون تحقیقی در رابطه با این اثر بر روی پلیمرهای ابرمولکولی ارائه نشده است. این مطالعه این فرضیه را بررسی می کند که واردسازی نانوذرات HAp رشد یافته از یک جهت (نانوذرات میله ای، rHAp) به درون پلی کاپرولاکتون ابرمولکولی (SPCL) منجر به سنتز یک ساختمان جدید زیست فعال میشود.
روش تحقیق: برای این منظور، ابتدا نانوذرات rHAp با روش میکروامولسیون سنتز شدند و سپس با گروه های ۲-یوریدو-۴-]۱-هیدروژن[پیریمیدینون (UPy) عامل دار شدند. همچنین عامل دار کردن PCL و تبدیل آن به ساختارهای ابرمولکولی با واکنش دادن گروه های انتهایی هیدروکسیل با گروه های UPy انجام گرفت. در نهایت با روش ریخته گری محلول نانوکامپوزیت های SPCL/rHAp سنتز شدند و ساختار و خواص آنها با طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه بازتاب کلی تضعیف شده (ATR-FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه آزمون عمومی و مایع شبیه سازی شده بدن (SBF) مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج اصلی: بر اساس نتایج به دست آمده میکروامولسیون یک روش کارآمد برای سنتز نانوذرات میله ای با خلوص فازی زیاد است. از طرف دیگر بر اساس نتایج عامل دار کردن این نانوذرات با UPy امکانپذیر است. تست کشش نشان داد که با واردسازی این نانوذرات اصلاح شده به SPCL یک افزایش معنی دار هم در مدول الاستیک و هم در استحکام کششی مشاهده میشود. در واقع در حالی که PCL اولیه یک جامد مومی شکل بود، اصلاح با UPy و سپس واردسازی نانوذرات اصلاح شده، آن را به یک ماده الاستیک تبدیل میکند. در نهایت، نتایج به دست آمده فعالیت زیاد زیستی نانوکامپوزیت های ابرمولکولی را در مقایسه با نمونه فاقد پرکننده نشان داد. بنابراین نانوکامپوزیت های ابرمولکولی SPCL/rHAp با خواص زیست فعالی و ماهیت پویا میتوانـند به عنوان جایگزینی مناسب برای ضایعه های بافت استخوانی مورد استفاده قرار گیرند.
روش تحقیق: برای این منظور، ابتدا نانوذرات rHAp با روش میکروامولسیون سنتز شدند و سپس با گروه های ۲-یوریدو-۴-]۱-هیدروژن[پیریمیدینون (UPy) عامل دار شدند. همچنین عامل دار کردن PCL و تبدیل آن به ساختارهای ابرمولکولی با واکنش دادن گروه های انتهایی هیدروکسیل با گروه های UPy انجام گرفت. در نهایت با روش ریخته گری محلول نانوکامپوزیت های SPCL/rHAp سنتز شدند و ساختار و خواص آنها با طیفسنجی مادون قرمز تبدیل فوریه بازتاب کلی تضعیف شده (ATR-FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه آزمون عمومی و مایع شبیه سازی شده بدن (SBF) مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج اصلی: بر اساس نتایج به دست آمده میکروامولسیون یک روش کارآمد برای سنتز نانوذرات میله ای با خلوص فازی زیاد است. از طرف دیگر بر اساس نتایج عامل دار کردن این نانوذرات با UPy امکانپذیر است. تست کشش نشان داد که با واردسازی این نانوذرات اصلاح شده به SPCL یک افزایش معنی دار هم در مدول الاستیک و هم در استحکام کششی مشاهده میشود. در واقع در حالی که PCL اولیه یک جامد مومی شکل بود، اصلاح با UPy و سپس واردسازی نانوذرات اصلاح شده، آن را به یک ماده الاستیک تبدیل میکند. در نهایت، نتایج به دست آمده فعالیت زیاد زیستی نانوکامپوزیت های ابرمولکولی را در مقایسه با نمونه فاقد پرکننده نشان داد. بنابراین نانوکامپوزیت های ابرمولکولی SPCL/rHAp با خواص زیست فعالی و ماهیت پویا میتوانـند به عنوان جایگزینی مناسب برای ضایعه های بافت استخوانی مورد استفاده قرار گیرند.
طاهر محصلی، شهرام پورسیدی،
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
فناوری نانو شامل تحقیق و توسعه فناوری در محدوده فضاهای ۱ تا ۱۰۰ نانومتر بوده و در این فناوری ذراتی با اندازه های بسیار کوچک و در مقیاس‌های اتمی ساخته و دست ورزی می‌شوند. عصاره های گیاهی میتوانند به عنوان یک مسیر سبز برای سنتز نانوذرات نقره مورد استفاده قرار بگیرند. در این تحقیق بیوسنتز نانوذرات نقره با استفاده از عصاره بذر گیاه کنجد انجام شد. به عصاره بذری، نیترات نقره اضافه شده و در دمای ۳۰ درجه سانتیگراد انکوبه شد. اثرات سه غلظت نیترات نقره (۱mM ، ۲mM و ۳mM) بر روی سنتز نانوذرات نقره بررسی شد. آنالیزهای اسپکتروسکوپی جذب UV-Visible، میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM) ، پراش اشعه ایکس (XRD) و اسپکتروسکوپی نشر اتمی(ICP) به منطور بررسی تولید نانوذرات انجام شدند. آنالیز طیف سنجی UV-Visible و وجود پیک در ۴۲۰ نانومتر حاکی از سنتز زیستی این نانوذرات در عصاره بوده و عکس TEM شکل نانوذرات را کروی و میانگین اندازه آنها را در حدود ۱۴ نانومتر تعیین کرد. آنالیز XRD نانو کریستالهای سنتز شده به وسیله عصاره را نشان داد، همچنین (Coupled Plasma(ICP Inductively درصد تبدیل یون نقره به نانوذره نقره را حدود ۶۱/۹۹ درصد تعیین کرد.
عباس اخوان سپهی، ساره فراهانی، لاله فرهنگ متین،
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
باکتری های مغناطیسی، تحت تأثیر میدان مغناطیسی زمین جهت گیری می نمایند. انواع اشکال کوکسی، باسیل و مارپیچی در آن ها مشاهده شده است. فراساختار مگنتوزوم در این باکتری ها باعث جهت گیری آن ها تحت تأثیر میدان مغناطیسی و به عنوان بخش ذخیره ی آهن محسوب می شود. در این پژوهش حضور باکتری های مغناطیسی در نقاط مختلف کشور ایران با ویژگی آب شیرین، نیمه شور و شور شامل معدن آهن مروارید زنجان ، تالاب میقان، خلیج فارس و کویر قم بررسی شد. رسوبات و آب جمع آوری شده، تحت اثر میدان مغناطیسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد تمام انواع باکتری های جدا سازی شده، گرم منفی و واجد اشکال باسیلی، اسپیریلوم و کوکسی بودند. بعد از اثر میدان مغناطیسی در لوله ی مویین حاوی باکتری مغناطیسی پاسخ آن ها به میدان مغناطیسی مشاهده شد. نمونه های تالاب میقان، کویر قم و معدن آهن مروارید زنجان به علت داشتن رسوب و همچنین نمونه ی بیشتری از باکتری مغناطیسی، به طور ویژه مورد بررسی قرار گرفتند.در تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری ذرات نانوی آهن درون آن ها قابل رویت بود. بررسی مولکولی، توالی یابی و BLAST درتارنمای NCBI نمونه ی معدن آهن مروارید زنجان حضور باکتری مغناطیسی Magnetospirillum magnetotacticum را به اثبات رسانید. تراکم بیشتر ذرات نانوی آهن در نمونه ی تالاب میقان در مقایسه با معدن آهن، بیانگر این است که وفور یون آهن به تنهایی، عامل افزایش سنتز نانوذرات آهن توسط باکتری مغناطیسی نیست.
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۱ )
چکیده
نفت موجود در مخازن هیدروکربوری زیرزمینی شامل هیدروکربورهای سنگین که دارای خصوصیات متفاوت میباشد. هیدروکربورهای سنگین شامل واکسها,مواد آسفالتنی و رزینها میباشد که میتوانند به صورت جامد در ترکیبات ظاهر شوند که در این بین واکسها اهمیت خاصی دارند.تغییر عواملی مانند دما,فشار,ترکیبات اجزای سبک در ترکیبات نفتی و ... سبب تشکیل رسوب واکس پارافینی جامد در سیال نفتی میشود.رسوب واکس تشکیل شده به طور عمده شامل پارافینها, نفتنها, و به مقدار کمی آروماتیکها میباشد. تشکیل این رسوبات در مرحله اول باعث گرفتگی لوله ها و افزایش مقاومت در برابر جریان و درنتیجه افت فشار جریان و علاوه بر افزایش توان مورد نیاز جهت پمپ نمودن سیال, موجب استهلاک زودرس تاسیسات میشود.مساله تشکیل رسوب واکس و عوامل موثر بر آن, سالهای متمادی مورد بحث پزوهشگران بوده و روشهای متفاوتی جهت کنترل آن بررسی شده است.در این پروژه با بررسی نانوذره SiO۲ به عنوان بازدارنده شیمیایی در کاهش دمای تشکیل اولین کریستال واکس(WAT), نتایج قابل قبولی بدست آمد. ابتدا با استفاده از آنالیز گرماسنجی روبشی تفاضلی, دمای ۲۵ درجه سانتی گراد برای نقطه ابری شدن نفت خام بدست آمد.سپس با افزودن نانوذره SiO۲ در غلظتهای مختلف, این دما برای مقادیر متفاوت نانوذره به میزان قابل توجهی کاهش یافت. آنالیز میکروسکوپ نوری قظبی(CPM) نیز تغییر ساختار کریستالهای واکس را به کروی مانند بعد از افزودن نانوذره نشان میدهد.جهت بررسی رفتار جریانی نفت خام نیز از بررسی پارامتر ویسکوزیته ظاهری در نرخ برشی های ۱, ۰,۱ و ۰.۰۱ rpm در دماهای بالاتر و پایینتر دمای WAT استفاده شد که به طور کلی تاثیر نانوذره SiO۲ قابل قبول بود. سپس با استخراج رسوب واکس نمونه های نفتی توسط دو آنالیز پراش پرتو اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی(FESEM) به همراه افزونه EDAX به مطالعه تغییرات حاصل از افزودن نانوذره در رسوبات پرداخته شد.در این زمینه, طبق آنالیز پراش پرتو ایکس مشخص شد که نانوذرات هیچ برهمکنش شیمیایی با مولکولهای واکس نداشته اند بلکه تاییدی بر نتایج بدست آمده در تحلیل آنالیز گرماسنجی روبشی تفاضلی بود.تغییر ساختار رسوب واکس از ساختار لایه ای مانند در غیاب نانوذرات به ساختاری دارای ریزدانه ها در حضور نانوذرات نیز از نتایج حاصل از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی بود.
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۳-۱۴۰۱ )
چکیده
چکیده
موضوع تحقیق: در این مطالعه از نانو ذرات سوپرپارا مغناطیس عاملدار شده با تیواوره به عنوان کاتالیزور ناهمگن در انجام واکنش پتاسیس- برونو- مانیخ استفاده گردید.
روش تحقیق: در مرحله نخست این مطالعه نانو ذرات Fe۳O۴@SiO۲ به عنوان نانوذرات کروی هسته-پوسته سنتز شدند به طوری که ذرات Fe۳O۴ به عنوان هسته در نظر گرفته شدند. در مرحله بعد، خصوصیات گروههای عاملی سطحی، ساختار بلوری، خواص مغناطیسی، اندازه و ظاهر سطحی نانوذرات و فرآیند عاملدار شدن ساختار به صورت لایه‌ای با استفاده از دستگاه طیف سنج مادون قرمز (FT-IR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، مغناطیس سنج نمونه مرتعش (VSM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، تجزیه حرارتی وزنی (TGA)، مورد بررسی، شناسایی و تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. سپس برای ارزیابی کارایی ساختار، به عنوان کاتالیزور در واکنش پتاسیس-برونو-مانیخ به کار گرفته شد جهت بررسی ساختار محصولات از آنالیزهای طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR) و طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته هیدروژن (HNMR) استفاده گردید.
نتایج اصلی: نتایج نشان داد که پیک‌های ظاهر شده درcm-۱ ۵۶۸ و cm-۱ ۶۷۰ مربوط به پیوند آهن-اکسیژن، پیک‌ها در ۱۰۹۲ وcm-۱ ۸۰۰-۹۵۰ مربوط به پیوند سیلیسیم-اکسیژن میباشد که نشان‌دهنده تشکیل لایه سیلیسیم روی نانوذرات مغناطیسی و صحت محصولات واکنش میباشد. نتایج همچنین نشان داد که مقدار مغناطیس اشباع در حدود emu/g۲۳ با افزایش لیگاند کمپلکس افزایش یافته است. آنالیز پراش پرتو ایکس پیک‌های شاخص(۲θ= ۲۱,۲۵˚, ۳۷.۲۹˚, ۴۳.۷۳˚, ۵۲.۵۶˚, ۶۵.۰۹˚, ۶۹.۷۳˚, ۷۶.۸۱˚) نشان داد که برای اطمینان از تشکیل نانو ذرات مغناطیسی مورد نظر در فاز کریستالی استفاده شدند. نتایج آنالیز SEM ساختار نانوذرات را به شکل کروی نشان داد و آنالیز EDX وجود عناصر موجود در ساختار که شامل گوگرد بود را تایید نمود. همچنین شاخص تجزیه حرارتی وزنی، تقریبا ۷٪ ضریب تجزیه را نشان داده است. اولین، دومین و سومین تجزیه به ترتیب ۱٪ وزنی (۶۰ درجه سانتیگراد)، ۵٪ وزنی (۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد) و ۱٪ وزنی (۳۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد) مشاهده شدند. بالاترین بازده به میزان ۶۸ درصد با mg ۴۰ کاتالیزور مربوط به استونیتریل بدست آمد. ساختار تیواوره نیز به شکل مناسب در یک نانوکاتالیزور مغناطیسی تثبیت گردید.
پرستو رضایی، روحا کسری کرمانشاهی،
دوره ۶، شماره ۲ - ( ۷-۱۳۹۴ )
دوره ۶، شماره ۲ - ( ۷-۱۳۹۴ )
چکیده
مقدمه:نانوتکنولوژی می‌تواند بسیاری از مشکلات زیست پزشکی را حل نموده و سبب تحول در زمینه سلامت و داروسازی شود.کاربرد این صنعت در حذف باکتری‌های بیماری‌زا بسیار مورد توجه است. افزایش بیماری های غذایی، همراه با مشکلات اجتماعی و اقتصادی حاصل و پیشرفت مقاومت آنها به آنتی‌بیوتیک‌های مختلف، محققین و داروسازان را به سمت استفاده از نانوتکنولوژی سوق داده است. مواد و روش‌ها:در این پژوهش به بررسی اثر ضدمیکروبی نانوذرات نقره (ساخته شده) وTiO۲بر علیه باکتری‌های بیماری‌زا با منشا غذا شامل Staphylococcus aureus PTCC ۱۴۳۱ وListeria monocytogenes از طریق تعیین MIC وMBCپرداخته شد. نتایج:نانوذرات نقره ساخته شده با اندازه ۱۰۳نانومتربا غلظت ۱میلی مولار،نانوذرات TiO۲با اندازه ۲۱نانومتر با غلظت ۱% دارای اثر ضدمیکروبی بر باکتری‌های Staphylococcus aureus PTCC ۱۴۳۱ وListeria monocytogenes می باشند. نتیجه‌گیری: با توجه به اثر ضدمیکروبی که نانوذرات نقره و تیتانیوم بر علیه باکتریها با منشا غذا از خود نشان می دهند می توان در جهت کنترل آلودگی های میکروبی مواد غذایی در بسته بندی های ضدمیکروبی موادغذایی استفاده نمود.
دوره ۶، شماره ۲ - ( ۶-۱۴۰۱ )
چکیده
چکیده
موضوع تحقیق: احتراق سوختهای فسیلی جهت تامین انرژی، مقدار زیادی دی اکسید کربن تولید می نماید. انتشار گاز دی اکسید کربن منجر به افزایش دمای زمین و بروز بلایای طبیعی زیادی از جمله سیل، طوفان، افزایش سطح آب دریاها و خشکسالی گسترده شده که سیستم های اکولوژیکی و حیات انسان را تهدید می کند. بنابراین جذب و حذف دی اکسید کربن از منابع یا محیط، نقش کلیدی در مقابله با تهدید گرمایش جهانی دارد.
روش تحقیق: در این مطالعه جهت حذف گاز کربن دی اکسید از جریان هوا از یک دستگاه شوینده ونتوری در مقیاس نیمه صنعتی استفاده شده است. نتایج حاصل از تاثیر پارامتر های متفاوت از جمله دبی هوای ورودی بر شوینده ونتوری، دبی حلال، میزان هدر رفت حلال در فرآیند شستشو، جذب کربن دی اکسید به کمک حلال نانوسیال آب/ اکسید آهن- نانو ورقههای گرافن در حضور ماده فعال سطحی تترا متیل آمونیوم هیدروکسید( TMAH) مورد بررسی قرار گرفته است.
نتایج اصلی: ماده فعال سطحی TMAH مانع از بهم چسبیدن نانو ذرات در سیال پایه و موجب پایداری آنها میگردد. مقدار بیشینه بازده جذب و شار مولی انتقال جرم گاز دی اکسید کربن توسط نانو ذرات اکسید آهن و نیز نانو ورقه های گرافن برای مخلوط نانو ذرات اکسید آهن (۲۵%) و نانوگرافن (۷۵%) در حضور ماده فعال سطحی TMAH نسبت به حالت های دیگر به دلیل ماهیت آنها بیشتر است زیرا نانو ذرات اکسید آهن سبب همزدگی بهتر و در نتیجه افزایش جابه جایی نانو ورقه های گرافن می شوند. حرکت های کاتوره ای براونی نانو ذرات موجب گردابه های میکرونی شده که باعث افزایش انتقال جرم در سطح گاز - مایع میشود. همچنین مقدار شار مولی و بازده جذب گاز دی اکسید کربن با افزایش غلظت نانوذرات به دلیل به افزایش قابل توجه ویسکوزیته نانوسیال کاهش می یابد.
کلمات کلیدی: نانوسیال هیبریدی؛ شوینده ونتوری؛ جذب گاز؛ نانوذرات اکسید آهن؛ نانو ورقه های گرافن
دوره ۶، شماره ۳ - ( ۱۰-۱۴۰۱ )
چکیده
موضوع تحقیق: با توجه به شرایط رو به وخامت محیطزیست و به طور خاص جهانی که با کمبود انرژی و آب تمیز روبرو است، ویژگیهای سیستم خورشیدی تولید بخار از جمله عدم انتشار کربندیاکسید، مصرف انرژی پایین و بازده بالا برای نمکزدایی آب دریا کمک بزرگی به تامین نیاز بشر میکند. در سیستم‌های مدرن نمک زدایی خورشیدی، انرژی خورشیدی توسط یک جاذب فوترترمال دریافت و سپس به انرژی حرارتی تبدیل میشود تا حجم مشخصی از آب را گرم کرده و بخار تولید کند؛ بخار تولید شده به سطح داخلی پوشش که سردتر است برخورد کرده، متراکم شده و آب تمیز در مخزن جمع میشود. سیستم خورشیدی تولید بخار باید دارای پنج ویژگی مهم و اساسی، شامل جذب نور زیاد، اتلاف حرارتی اندک، متمرکزسازی گرما، انتقال مناسب آب و در نهایت قابلیت شناوری بر سطح آب باشد.
روش تحقیق: در پژوهش پیشرو سیستم خورشیدی تولید بخار مبتنی بر جاذب گرافیت ساخته شده و عملکرد آن با استفاده از نانوذرات پلاسمونیک نیکل ارتقا داده شده است. بمنظور بررسی اثر ساختار دو زیرلایه برای جاذب فتوترمال ساخته شد که شامل یک فوم پلییورتان (PU) تخلخل بسته به عنوان عایق حرارتی و یکی از دو نوع نمد متفاوت از جنس پنبه یا پلیاستر به عنوان لایه انتقال دهنده آب دور فوم PU پیچیده شده است. در این مطالعه مهمترین پارامترها از جمله نرخ تبخیر آب، دمای سطح نمونه و بازده سیستم اندازهگیری شدهاند.
نتایج اصلی: بازده حرارتی و نرخ تبخیر برای جاذب گرافیتی خالص به ترتیب ۱۷/۶۸ % و kg/m۲.h۹۷/۰ است که با اضافه کردن نانوذرات نیکل به آن، به ترتیب تا مقدار ۵۷/۹۳ % و kg/m۲.h ۳۷/۱ افزایش یافته است. اهمیت مهندسی ساختار با استفاده از دو زیرلایه متفاوت با جاذب آب پنبهای یا پلی استری بررسی و متناسب با شرایط جاذب فتوترمال و موازنه جرم و انرژی، مناسبترین زیر لایه همراه با انتقال دهنده آب پلیاستری برای جاذب فوتوترمال گرافیت/نیکل، انتخاب شد.