سنتز الیاف ضد باکتری حاوی نانوذرات نقره ابداعی محققان ایرانی

  سنتز الیاف ضد باکتری حاوی نانوذرات نقره با روش ابداعی محققان ایرانی

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس، با مطالعاتی که بر روی الیاف پلی‌اتیلن آنتی‌باکتریال حاوی نانوذرات نقره داشتند، موفق به سنتز این الیاف تحت فرایند اولتراسونیک به روش غوطه‌وری شدند که محصول به دست آمده از این فرایند، 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 فرایند اولتراسونیک انجام شده که نتیجه آن محصولی با قیمت بسیار پایین، دوام بالا و کیفیت مطلوب است و به دلیل سهولت اجرا، ظرفیت بالا و داخلی بودن مواد اولیه از نظر صنعتی توجیه اقتصادی بالایی داشته و توانایی رقابت با سایر نمونه‌های مشابه را داراست.

نمونه جدید دستگاه آزمایشگاهی الکتروریسی برای تولید نانوالیاف

۲۴ خرداد ۱۳۹۱
اخبار » اخبار ایران

• 
• • 
    
  • 
    
• 
  
•       

مدیر عامل شرکت فناوری نانوساختار آسیا، به ساخت نمونه جدیدی از دستگاه آزمایشگاهی الکتروریسی در زنجان اشاره کرد و گفت: فناوری مدل خارجی این سیستم بسیار پایین تر از نمونه ایرانی آن است.

محمدی انعطاف در طراحی، سهولت در به کارگیری، وسعت کم تجهیزات جانبی ارائه شده، کنترل بسیار دقیق به همراه دامنه بالای تغییرات در نظر گرفته شده برای پارامترهای الکتروریسی و امکان اعمال تغییرات مختلف در شرایط عملیاتی و فرآینده بر اساس نیاز محقق را از ویژگی های خاص این دستگاه دانست و یادآورشد: تولید حس گرهای زیستی و شیمیایی، تصفیه آب و پساب، حذف فلزات سنگین، غشاهای تبادل یونی، فیلتراسیون و جاذب های صوت از محصولات تولیدی این دستگاه در زمینه زیست فناوری و محیط زیست می باشند.  مجید محمدی، دستگاه الکتروریسی را برای تولید انواع نانو الیاف از پلیمر ها و نانو ذرات فلزات دانست و افزود: عمده کاربرد این دستگاه در زمینه زیست فناوری و محیط زیست، پزشکی، دارویی و بهداشتی، تولید و ذخیره سازی انرژی، صنعتی، دفاعی و امنیتی است.

ساخت قوی‌ترین الیاف در جهان

با مخلوط کردن یک پلیمر با صفحه‌های اکسید گرافن احیاء شده (RGOF) و نانولوله‌های کربنی (CNTs) در طول فرآیند الکتروریسندگی، مستحکم‌ترین نخ پلیمری تاکنون، توسط محققان کره جنوبی ساخته شده است.
یکی از معمول‌ترین روش‌ها برای مستحکم کردن الیاف پلیمری، مخلوط کردن آنها با افزودنی‌هایی مانند نانولوله‌های کربنی در طول ریسندگی مرطوب است. یک نوع الیاف ساخته شده با استفاده از پلی وینیل الکل (PVA) و نانولوله‌ها، استحکامی بیش از ۸۷۰ ژول بر گرم دارد که بیشتر از استحکام تار عنکبوت (۱۶۵ ژول بر گرم) است. در بیشتر مطالعه‌های اخیر ورقه‌های اکسید گرافن احیاء شده جایگزین نانولوله‌های کربنی شده‌اند. در این حالت، کامپوزیت‌های پلیمری منتج به اندازه کامپوزیت‌های حاوی نانولوله‌ها مستحکم نیستند، ولی ارزان‌تر از آنها هستند.

الیاف پلیمری طبیعی از منابع حیوانی وگیاهی بدست می آیند

الیاف پلیمری طبیعی از منابع حیوانی وگیاهی بدست می آیند در ادامه توصیف کوتاهی از این الیاف ارائه می کنیم الیاف بدست آمده از حیوانات ( animal kingdom fibers )


الیاف بدست آمده از حیوانات ( animal fibers ) در اصل از برخی انواع پروتیئن ها ساخته می شوند. کلاژن ( collagen ) که یک نوع ماده کریستالین است فیبر ساختاری پایه ای در الیاف بدست آمده از حیوانات است. این ماده تقریبا در همه ی حیوانات وجود دارد. معمولا این ماده یکی از اجزای یک نوع بافت اتصال دهنده ی پیچیده است. ساختار این ماده بر پایه ی آرایش حلزون مانند سه پلی پپتاید ( poly peptides ) بوجود آمده است که این ساختار بوسیله ی پیوندهای هیدروژنی داخل زنجیره ای پایدار شده است.
این سه پلی پپتاید حلزونی با یک بخش دیگر تشکیل ساختار حلزونی ثانویه ای می کنند که باعث می گردد ساختار فنرمانند تشکیل گردد. این ساختار شبیه یک طناب تافته شده با سه نخ است که هرنخ آن یک زنجیره ی پلی پپتاید است.

تمام الیافی که از حیوانات بدست می آیند کریستال های پروتیئنی هستند که در امتداد محور فیبر کشیده شده اند. کریستال های پروتیئن در یک زمینه ی پلیمری جای گرفته اند. بنابراین تشکیل یک کامپوزیت طبیعی می دهند. کراتین ( keratin ) نام عمومی برای محصولات پروتیئنی فیبری است این محصولات در سلولهای جداره ی بیرونی ستون فقرات وجود دارند. موی انسان یک فیبر پلیمری طبیعی است که همه ی ما با آن آشناییم.
موی انسان یک کراتین مربوط به پستانداران ( mammalian keratin ) است وبه دلیل قطر کوچکش، بسیار انعطاف پذیر است.

مقاله الیاف پلیمری طبیعی

از لحاظ تجاری ، احتمالا الیاف پلیمری مهمترین نوع از الیاف باشند. این الیاف دارای گستره ی کاربرد وسیعی هستند. دو گروه عمده از الیاف پلیمری وجود دارند :

1) الیاف پلیمری طبیعی
2) الیاف پلیمری مصنوعی

الیاف طبیعی از منابع مانند پنبه، سیسال، کنف ومنابع حیوانی مانند پشم، ابریشم و... بدست می آیند. الیاف طبیعی موجود در طبیعت عمدتا پلیمری هستند. به هر حال، تعدادی از الیاف طبیعی نیز وجود دارند که از سنگ بدست می آیند. این الیاف از جنس مینرال هستند وبنابراین می توان آنها را جزء الیاف سرامیکی در نظر گرفت. نمونه هایی از این نوع الیاف عبارتند از آزبست (پنبه نسوز) وبازالت. در این قسمت ما به معرفی الیاف پلیمری طبیعی می پردازیم. ما در ابتدا به طور خلاصه مباحث مقدماتی پلیمرها را می گوییم وسپس الیاف پلیمری طبیعی را معرفی می کنیم. در ادامه ودر بخش های بعدی الیاف پلیمری مصنوعی را معرفی می کنیم. این الیاف پیشرفت شگرف صنعت الیاف در نیمه ی دوم قرن بیستم هستند. گستره ی وسیعی از الیاف پلیمری طبیعی وجود دارند. که این الیاف دارای کاربردهای تجاری گسترده ای هستند. اکنون بیشتر تلاش های تحقیقاتی در این زمینه برروی بدست آوردن ابریشم از عنکبوت ها تمرکز یافته است. ایده ای که در اینجا وجود دارد این است که باید فرآیند، ساختار وخواص الیاف ابریشم بررسی گردد. الیاف ابریشم الیافی محکم وسفت هستند که در ادامه به آن می پردازیم.

حجم مصرف سایر الیاف طبیعی مانند پنبه، کنف، سیسال، رامی و... در کاربردهای صنعتی وغیر صنعتی بالاست. که علت این امر خصوصیات فراوان این الیاف از جمله نرمی ولطافت پنبه می باشد همچنین حقیقتی که در این میان باعث افزایش مصرف وتولید این الیاف شده است این است که آنها از منابع بازگشت پذیر تولید می شوند. عیب عمده ی این الیاف تغییرات گسترده در خواص فیزیکی، شیمیایی ومکانیکی آنهاست.
در ابتدا برای آنکه دید بهتری نسبت به موضوع پیدا کنیم بهتر است راجع به ساختار مواد پلیمری صحبت کنیم وبه طور نمونه برخی از ویژگی های مهم مربوط به زنجیره های ماکرو ملکولی پلیمری رابیان می کنیم. این ویژگی ها گاها در نقطه ی مقابل سرامیک و فلزات قرار دارد.

استفاده از الیاف کربن در تایر سریع ترین خودروی جهان

بدون شک یکی از جالب‌توجه‌ترین خودروهای به نمایش در آمده در نمایشگاه خودروی ژنو، Agera  (اگرا) R 2013 ، تازه‌ترین ساخته کونیخزگ (Koenigsegg) است که به ادعای این شرکت می‌تواند با قدرت ۱۱۱۵ تا ۱۱۴۰ اسب‌بخار و با سرعت ۴۴۰ کیلومتربرساعت به سریع‌ترین خودروی ساخته‌شده در جهان تبدیل شود و این عنوان را از بوگاتی ویرون سوپراسپرت با سرعت ۴۳۱ کیلومتربرساعت پس بگیرد.

کنترل سموم کشاورزی با نانوالیاف‌ها

پژوهشگران دانشگاه کرنل برای جلوگیری از پراکنده شدن سموم کشاورزی توسط آب و باد و ایجاد خطرات زیست‌محیطی، یک راه‌حل ابداع کرده‌اند: قرار دادن سموم به روش کپسوله‌کردن آنها در نانوالیاف‌های تخریب‌پذیر زیستی که موجب حفظ و نگهداری سموم تا زمان مصرف شده و هدر رفتن آن را در اثر پراکنده‌شدن یا شسته‌شدن از کنار گیاهان کاهش می‌دهد.

دکتر چونهای زیانگ، دستیار پژوهشی که بر روی این فناوری جدید مطالعه می‌کند، می‌گوید:" فناوری ما موجب کاهش مقدار سموم مصرفی شده و لذا برای محیط‌زیست خوب است. تمام مواد تخریب‌پذیر زیستی بوده و از منابع تجدید‌پذیر تأمین شده‌اند."

الیاف مولکولی شیشه ‌ای

الیاف مولکولی شیشه ‌ای

دانشمندان مؤسسه‌ی تحقیقاتی MESA دانشگاه Twente، کشف کردند که سیستم فوتوسنتز باکتری می‌تواند برای انتقال نور حتی در مسافت‌های طولانی در مقیاس نانومتر به‌کار گرفته شود....