نفت خام سنگين نقش بسيار برجسته‌اي در مخازن نفتي قابل‌استخراج جهان دارد؛ بطوريكه در حال حاضر، عمده ذخاير نفتي جهان به‌صورت نفت خام سنگين است. پس، ضروري است با استفاده از يك فرآيند مؤثر، نفت‌هاي خام سنگين را ازنظر كيفيت ارتقا داد. به‌منظور ارتقاء و كاهش گرانروي نفت خام فوق سنگين با استفاده از نانوكاتاليست‌ها، براي اولين بار از نانوذره‌هاي كاتاليستي اكسيد نيكل (سنتزشده در اين پژوهش)، سيليكا و خاك رس استفاده شد. براي مقايسه و بررسي تأثير نانوكاتاليست‌ها از كاتاليست ZSM-5 كه در فرآيندهاي شكست كاتاليستي- حرارتي كاربرد زيادي دارد، استفاده شد. اندازه نانوذرات كاتاليستي ثابت و كمتر از 50 نانومتر، دماي واكنش در محدوده 450 درجه سانتي‌گراد و دماي خوراك ورودي دماي محيط در نظر گرفته شد. جهت انجام آزمايشات در محيط نفتي و جهت جلوگيري از بخار شدن تركيبات خوراك و دو فازي شدن سيستم، راكتور به يك كندانسور عمودي متصل شد تا آب صفر درجه داخل آن از خارج شدن بخارات نفت جلوگيري نمايد. نتايج حاصل از آزمايشات، كاهش گرانروي بين 89 تا 98٪ را نشان داد. در بهترين حالت نانوكاتاليست سيلكا 98٪، نانوكاتاليست خاك رس 96٪، نانوكاتاليست اكسيدنيكل 89٪ و كاتاليست ZSM-5 6/91 % گرانروي نفت فوق سنگين را كاهش دادند. همچنين نقطه بهينه بارگذاري براي كاتاليست ZSM-5 1 درصد، براي نانوكاتاليست سيليكا 3 درصد، براي نانوكاتاليست خاك رس 3 درصد و براي نانوكاتاليست اكسيدنيكل 5/1 درصد بود كه بيشترين درصد كاهش گرانروي براي كاتاليست‌ها در اين بارگذاري مشاهده شد. نتايج بدست آمده، اطلاعات مفيدي را در رابطه با ارتقا كاتاليستي نفت خام فوق سنگين در فرآيندهاي شكست حرارتي كاتاليستي ارائه مي‌دهد.

انجام تهويه بوسيله ماسك هاي تنفسي و بيهوشي براي رساندن اكسيژن به ريه ها در بيماران با نارسايي و ايست تنفسي انجام مي گيرد. يكي از خطرات و عوارض هنگام انجام اين كار ورود بخشي از هوا و اكسيژن به داخل معده حين انجام تهويه با ماسك است كه مي تواند منجر به كاهش تهويه موثر بيمار، افزايش فشار داخل شكمي و برگشت محتويات معده به ريه بيمار شود و خطرات فراواني را بوجود آورد. در حال حاضر از ماسك هاي احيا تنفسي استفاده مي شود كه اين مشكل را دارند. هنچنين از لوله هاي LMA براي انسداد مسير مري استفاده مي شود كه نياز به افراد حرفه اي و امكانات پيشرفته است. راه حل ارائه شده در طراحي بدين صورت است با استفاده از مجراي لوله اي كاف دار متصل به ماسك هنگام قرارگيري ماسك روي دهان و بيني بيمار، اين مجرا به داخل دهان و به سمت مري بيمار فرستاده مي شود. با پر كردن كاف لوله مجرايي كه داخل مري قرار گرفته از ورود محتويات معده به داخل دهان و ريه جلوگيري شده و مي توان با فرستادن سوند نلاتون به داخل مجرا محتويات و هواي داخل معده را نيز حين تهويه خارج كرد. همچنين مسير عبوري اين مجرا از روي زبان باعث مي شود از عقب افتادن زبان و انسداد راه هوايي جلوگيري كند. اين اختراع ريسك خطرات و عوارض ورود هوا به داخل معده را كاهش داده و تهويه موثرتر و ايمن تر براي بيمار را فراهم مي كند.