فیلتر های پلیمری، راه حلی برای پاکسازی خلیج مکزیک

به دنبال نشت حجیم نفت در خلیج مکزیک، یک پروفسور دانشگاه Pittsburgh تکنیکی برای جدا سازی نفت از آب بوسیله یک فیلتر نخی ابداع کرده است. این فیلتر نخی که آغشته به یک پلیمر مجهول است، تنها به آب اجازه عبور می دهد و نفت در آن به دام می افتد. این محقق اظهار کرده که فیلتر در ساحل لوییزیانا آزمایش شده و نشان داده که علاوه بر تمیز کردن آب، از نفت نیز محافظت می کند، به گونه ای که می توان نفت را بازیافت نمود.

Di Gao ،یک استادیار و William Kepler Whiteford عضو هیئت علمی در ساختمان مهندسی نفت و شیمی در مدرسه ی مهندسی Pitt’s Swanson ، فیلتر خودشان را به عنوان یک روش ممکن برای کمک به کنترل گسترش نفت که از انفجار سکو در ۲۰ آوریل درBP’s Deepwater Horizan بوجود آمده است، معرفی کرده اند. Gao ایده ی خویش رادر وب سایتی که توسط کنسرسیوم کمپانی ها و عوامل دولتی نظارت بر این فاجعه ایجاد شده، منتشر کرده است.

فیلترهای پلیمری، راه حلی برای پاک سازی خلیج مکزیک

تهیه آب آشامیدنی بوسیله اسفنج های پلیمری

فقدان آب آشامیدنی در بسیاری از مناطق یکی از چالش های مهمی است که در قرن ۲۱ با آن مواجه هستیم. البته مشکل، کمبود آب نیست؛ بلکه کیفیت آب قابل دسترس است که مشکلاتی را بوجود می‌آورد. کمتر از یک درصد آب های موجود قابل آشامیدن هستند. از طرف دیگر بیش از ۲۵ درصد جمعیت جهان در نزدیکی دریا زندگی می‌کنند. شاید کم کردن درجه شوری آب دریا راه حل مناسبی برای مقابله با کمبود آب سالم و تازه برای میلیون‌ها انسان باشد.

جدا کردن یون های محلول در آب (عمدتاً یون های سدیم کلراید) کاربردهای بالقوه‌ای برای ما دارد. دانشمندان از هیدروژل‌های پلی اکریلیک اسید برای این امر استفاده کرده اند، زیرا این مواد به علت داشتن گروه های اسیدی آب دوست در آب قابل حل هستند و به دلیل ساختار شبکه ای پلیمری، آب را مانند اسفنجی در خود نگه می دارند. برخلاف اسفنج های طبیعی یا مصنوعی این مواد می‌توانند بیش از ۱۰۰ گرم آب را در یک گرم از شبکه پلیمری خود جذب کنند، به همین دلیل به این مواد فوق جاذب می گویند. این اسفنج‌ها شامل یون‌هایی هستند که یون های نمک موجود در آب را دفع می کنند. بنابراین آب جذب شده نمک کمتری نسبت به آب موجود در دریا دارد. پس از جداسازی در مرحله ی دوم آب جذب شده از اسفنج جدا می شود. برای این کار می‌توان از یک فشار مکانیکی برای استخراج آب استفاده کرد و بدین ترتیب آب آشامیدنی و زلال بدست می‌آید.

تولید پلاستیک از CO2

یک شرکت آمریکایی برای تبدیل دی اکسید کربن به پلاستیک راه جدیدی را گسترش داده است. این شرکت از شش شرکتی است که برای تبدیل ضایعات دی اکسید کربن موجود در جو به محصولات مفید از دولت آمریکا بودجه دریافت می‌کند. شرکت Novomer واقع در ماساچوست، ۱۸٫۴میلیون دلار از بخش انرژی دولت (DOE) دریافت کرده است تا فرایند تبدیل دی اکسید کربن به پلیمرهای پلی کربنات برای تولید بطری های پلاستیکی را توسعه دهد.

این فرایند جدید ضایعات دی اکسید کربن را به محصولات مفید همچون بطری پلاستیکی تبدیل می کند.

رهایش دارو با استفاده از نانوقفس های طلا

محققان دانشگاه واشنگتن موفق شدند سامانه ای نوین جهت رهایش مقادیری کم از دارو در نقاط مشخصی از بدن طراحی کنند که کاربرد های زیادی از جمله کنترل تومورهای سرطانی خواهد داشت.

در این روش مقادیر جزئی از دارو در یک نانوکپسول قرار می گیرد که از طلا قالبگیری شده و دارای منافذی در کنج های خود می باشد و با استفاده از پلیمر هوشمندی پوشیده شده است.

پلیمر بکار رفته در این روش پلی(N-ایزو پروپیل اکریل آمید) و مشتقات آن است. این پلیمر دارای یک دمای بحرانی است و دراین دما دچار یک تحول فازی می گردد، به طوری که زیر دمای بحرانی پلیمر آب دوست بوده و مطابق شکل با پخش شدن لیف های پلیمر در آب، سوراخ های نانو کپسول پوشانده شده و مانع از خروج دارو می گردد. در حالی که بالای دما بحرانی پلیمر آب گریز بوده و جمع می گردد و در نتیجه دارو آزاد می شود.

در اثر تابش نور لیزر، دمای نانوکپسول به دمای بحرانی رسیده و منافذ باز شده و دارو آزاد می شود. با قطع لیزر دوباره منافذ توسط زنجیرهای پلیمر پوشده شده و رهایش دارو متوقف می گردد.

ماهیچه‌های مصنوعی پلیمری توانایی پلک زدن را باز می‌گردانند

جراحان مرکز پزشکی دانشگاه دیویس کالیفرنیا نشان داده اند که ماهیچه‌های مصنوعی قادرند توانایی پلک زدن بیماران مبتلا به فلج صورت را به آنها بازگردانند. این امر می‌تواند برای هزاران نفری که هر ساله بر اثر وجود صدمات، سکته، جراحت عصب صورت و یا عمل جراحی قادر به بستن پلک خود نیستند، مفید باشد. بعلاوه می‌توان از این روش که در آن از ترکیب الکترود و پلیمرهای سیلیکونی استفاده می‌شود، به منظور ساختن ماهیچه‌های مصنوعی برای کنترل سایر نقاط بدن استفاده نمود. این روش‌های جدید بصورت مقاله ای در نشریه جراحی پلاستیک صورت توضیح داده شده است.

تراویس جراح پلاستیک صورت دانشگاه دیویس و گروه Otolaryngology (جراحی سر و گردن) می‌گوید: “این اولین گام استفاده از ماهیچه‌های مصنوعی در یک سیستم بیولوژیکی است. اما امکان استفاده از این تکنولوژی در بسیاری از زمینه‌ها وجود دارد.” در مطالعه انجام شده، Tollefson و همکارانش به دنبال گسترش و طراحی دستگاه‌هایی برای استفاده از ماهیچه‌های مصنوعی پلیمری فعال الکتریکی (EPAM) در بدن انسان هستند که به طور تجدید پذیر و ماندگار توانایی پلک زدن را فراهم می‌کند، از چشم محافظت می‌کند و ظاهر صورت را بهبود می‌بخشد. EPAM تکنولوژی نوظهوری است که می تواند برای ترمیم حرکات صورت در بیماران مبتلا به فلج استفاده شود .پلیمرهای فعال الکتریکی مشابه ماهیچه‌های انسان بر اثر تغییر ولتاژ ورودی منبسط و منقبض می‌شوند. برای افراد مبتلا به انواع دیگر فلج، استفاده از ماهیچه‌های مصنوعی می‌تواند توانایی لبخند زدن یا کنترل مثانه را به آنها باز گرداند. صورت‌های احیا شده اولین گام طبیعی در گسترش ماهیچه‌های مصنوعی برای کنترل قسمت‌های دیگر بدن است. Senders می گوید: عضلات صورت به نیروهای نسبتاً کم، بسیار کمتر از نیروی مورد نیاز برای حرکت انگشتان دست و یا خم کردن بازو، نیاز دارند.

زخم بندهایی با قابلیت تسریع در ترمیم و حفظ زیبایی پوست

پژوهشگران کشور با استفاده از نوعی پلیمر موفق به تولید زخم بندهای آنتی باکتریالی شدند که به سرعت زخم را ترمیم کرده و زیبایی پوست را در حین ترمیم حفظ می کند.

به گزارش خبرگزاری مهر، مهندس عادله قلی پور کنعانی – مجری طرح در این باره توضیح داد: این زخم بند حاوی هزاران نانولیف بوده که به صورت تصادفی روی هم قرار گرفته اند و از یک پلیمر طبیعی به نام کیتوسان تهیه شده است که یک هیدروژل است. بنابراین به دلیل وجود تخلخل در شبکه سه بعدی آن و ماهیت هیدروژل، زخم بند پس از جذب مایعات، مقداری متورم شده و رطوبت را در خود حفظ می کند. در نتیجه در تمام مراحل ترمیم، سطح زخم تا حدی مرطوب می ماند که این امر موجب می شود زخم بند روی زخم نچسبد و عبور و مرور هوا و اکسیژن روی آن به آسانی صورت گیرد. بدین ترتیب زخم در مدت زمان کمتر و به شکل بهتری ترمیم خواهد شد.

وی به جزئیات این پژوهش اشاره کرد و افزود: ابتدا محلول پلیمری (مخلوط کیتوسان با پلی وینیل الکل) در نسبت های مختلف تهیه شد سپس فرایند الکتروریسی، صورت گرفت، به طوریکه سرنگ حاوی پلیمر روی یک پمپ سرنگ (دیجیتالی یا مکانیکی) قرار گرفته و با استفاده از یک منبع ولتاژ بالا با اعمال ولتاژ متوسط ۱۵ تا ۲۰ کیلوولت، نانوالیافی در سطح جمع کننده جمع شد. نانو لیفی که از این روش به دست آمد برای بررسی های مرفولوژیکی، تحت آزمایش های مختلفی قرار گرفت.

قلی پور تاکید کرد: در این پژوهش از پلیمر زیست سازگار و طبیعی کیتوسان با وزن مولکولی بالا برای تولید محصول استفاده شد که با توجه به وزن مولکولی بالا نسبت به موارد پیشین خود از استحکام فیزیکی و مکانیکی مناسب تری برخوردار بوده است..

مجری طرح به مزایای دیگر این زخم بند اشاره و خاطر نشان کرد: این زخم بند دارای خاصیت آنتی باکتریال است و می تواند از رشد باکتری های تولید کننده عفونت جلوگیری کند. همچنین جاذب مایعات مانند خون و چرک از روی زخم است و به دلیل عبور اکسیژن از روی سطح زخم و وجود تخلخل در ساختار نانولیفی آن موجب تسریع در ترمیم زخم و همچنین حفظ زیبایی پوست در حین ترمیم می شود

جداکننده های لرزه‌یی الاستومری نانوکامپوزیتی تقویت شده با الیاف

• خانه
• اخبار
• رویدادها
• مقالات

جداکننده های لرزه‌یی الاستومری نانوکامپوزیتی تقویت شده با الیاف کربن

۱۹ مهر ۱۳۸۸
اخبار » اخبار ایران

• 
• 
• 
  
•       

در سال های اخیر در شهرک مسکونی پرند واقع در جاده ساوه برای مقاوم سازی ساختمان‌ها در برابر نیروی زلزله، جداکننده‌های لرزه‌یی الاستومری تقویت شده با صفحات فولادی از کشورهای مالزی و ایتالیا وارد شده است.

بار طراحی نوعی از این جداکننده‌ها، ۹۴ تن و قطر و ارتفاع آنها به ترتیب ۶۰۰ و ۳۵۹ میلی متر است.

مهندس مظفر مختاری، دانش آموخته صنایع پلیمر در مقطع کارشناسی ارشد با بیان این مطالب در خصوص هدف طرح تحقیقاتی خود گفت: هدف ما در این پروژه ، ساخت جداکننده‌های لرزه‌یی الاستومری نانوکامپوزیتی تقویت شده با الیاف کربن بر اساس بار طراحی ساختمان‌های این شهرک مسکونی، برای اثبات وجود قابلیت ساخت این جداکننده ها در داخل کشور است.

استفاده از صفحات الیاف به جای صفحات فولادی در این جداکننده‌ها سبب کاهش وزن و هزینه ساخت می‌شود. قطر و ارتفاع این نمونه ها بر اساس آن بار طراحی به ترتیب ۶۰۰ و ۲۱۵ میلی متر است.

وی در ادامه تصریح کرد: تنها سامانه استاندارد برای ارزیابی رفتار جداکننده های لرزه‌یی به‌ وسیله آزمایش های مکانیکی- دینامیکی در پژوهشگاه بین المللی مهندسی زلزله و زلزله شناسی موجود است.

سطوح پلیمری جدید برای رشد بهتر سلول های بنیادی

سلول‌های بنیادی برای درمان درد ناشی از بیماری پارکینسون و همچنین تصلب بافت‌ها و آسیب‌های نخاعی به کار برده می‌شوند. سلول‌های بنیادی می‌توانند به هر نوع سلول مورد نیاز برای بهبود بیماری تبدیل شوند و از این جهت در درمان بیماری‌ها کاربرد دارند.

مشکلی که دانشمندان در رشد سلول‌های بنیادی با آن مواجه هستند، عدم رشد مقدار کافی از این سلول ها، برای آزمایش هایی در مقیاس بزرگ است. همچنین سطوحی که سلول‌های بنیادی را روی آن پرورش می‌دهند، محتوی سلول‌ها و پروتئین‌های جنین موش است که سلول‌ها را برای رشد برانگیخته می‌کند. اما هنگام تزریق به بدن شخص گیرنده موجب انجام واکنش‌های حفاظتی در سیستم ایمنی بدن آن شخص می‌شود.