لیست اختراعات رضا فريدي مجيدي
يكي از عوامل مهم مرگ و مير در جهان آلودگي هوا ميباشد. فيلتراسيون يكي از موثرترين، راحتترين و ارزانترين روشها براي مهار و پالايش و تهويه هواي آلوده ميباشد. با اضافه كردن يك لايه نانوالياف الكتروريسي شده با توزيع قطري يكنواخت و استحكام بالا به توريهاي متداول، كارايي فيلتراسيون توريها تا چندين برابر افزايش مييابد. نانوالياف با داشتن ويژگيهايي نظير قطر زيرميكروني، تخلخل بالا، توزيع باريك اندازه منافذ، سطح مخصوص بالا، مورفولوژي خاص، ايجاد شار يا جريان بهينه هوا در حين عمليات فيلتراسيون و ... توانسته است كاراترين فيلتراسيون را با افزايش افت فشار جزئي نسبت به فيلترهاي معمولي ارائه كند. بوسيله توريهاي پنجره با كارايي بالا ميتوان از ورود آلودگيهاي بيروني به درون فضاهاي بسته جلوگيري كرد و هواي ورودي به فضاهاي داخلي و ساختمانها را تا ميزان بسيار زيادي پالايش كرد. همچنين با استفاده از نانوالياف غيرآبدوست در ساختار توري، ميتوان از ورود رطوبت بيروني به فضاي داخلي ساختمان جلوگيري كرد و با استفاده از نانوذرات محافظ امواج UV در نانوالياف، ميتوان فضاي داخلي ساختمان را تا ميزان ز يادي در مقابل امواج محافظت كرد.
به طور كلي ماسك زيبايي صورت در حوزه آرايشي و بهداشتي، محصولي است به فرم صورت كه ميتواند اثراتي مانند مرطوب كنندگي، تميزكنندگي و ضدپيري و ضد چروك به هنگام اعمال آن روي صورت داشته باشد. اختراع حاضر يك ماسك آرايشي صورت است كه بر پايه نانوالياف تهيه شده است، ماسك تهيه شده شامل لايه نانوالياف كه حاوي مايع آرايشي است، مي باشد. قطر نانوالياف از ۱۰۰ تا 5۰۰ نانومتر است و لايه نانوالياف ميتواند حاوي يك يا تعداد بيشتري پليمر حامل باشد و خواص مكانيكي و انعطافپذيري مشخصي دارد كه ميتواند روي پوست قرار بگيرد.
با اضافه كردن يك لايه نازك از مواد نانويي (شامل نانوالياف و ...) الكتروريسي شده با توزيع قطري يكنواخت و استحكام بالا به بسترهاي معمولي و متداول، كارايي فيلتراسيون تا چندين برابر افزايش مييابد. مواد نانويي اشاره شده با داشتن ويژگيهايي نظير قطر زيرميكروني، تخلخل بالا، توزيع باريك اندازه منافذ، سطح مخصوص بالا، سازگاري با اكثر بسترها (سوبسترا)، مورفولوژي خاص، ايجاد شار يا جريان بهينه هوا در حين عمليات فيلتراسيون و ... توانسته است كاراترين فيلتراسيون را بدون افزايش افت فشار نسبت به فيلترهاي معمولي ارائه كند. با توجه به توضيحات فوق، اين اختراع اشاره به استفاده از نانوتكنولوژي (نانوالياف و...) براي توليد ماسك تنفسي نانويي دارد. در فرآيند توليد اين نوع ماسكها ابتدا لايه نانويي بر روي لايه مياني ماسك ايجاد شده و پس از فرآيند پايدار سازي به لايههاي ديگر ماسك دوخته ميشود. ماسكهاي نانويي اشاره شده در اين اختراع داراي استحكام بالا، يكنواختي ساختاري لايه نانويي، كيفيت و كارايي بالاي 99/97 درصد در فيلتر كردن ويروس، ميكروب، ريزگردها و ... به همراه افزايش عمر ماسك، نسبت به نمونههاي معمولي و موجود دارد.
الكتروفورز مويين يك روش تجزيهاي سودمند ميباشد كه داراي قابليت جداسازي اجزاي نمونه از طريق اعمال پتانسيل در طول يك لولهي مويين است، الكتروفورز مويين به عنوان يك روش رايج براي جداسازي در بسياري از زمينههاي تجزيهاي، توسعه داده شده است، كاربرد اوليهي اين تكنيك عمدتا بر روي جداسازي مولكولهاي زيستي نظير پروتئينها و پپتيدها متمركز بوده است. از مزاياي دستگاه اختراع شده در مقايسه با دستگاه كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا (HPLC) ميتوان به كاهش هزينهي عملكرد (عدم نياز به خريد ستونهاي گران قيمت و زمانبر بودن آمادهسازي ستون)، كاهش مصرف حلال، جداسازيهاي با كيفيت بالاتر، توليد كم ضايعات، زمان كوتاه آناليز و مصرف كم نمونه و الكتروليت اشاره كرد. همچنين اين دستگاه داراي منبع تامين اختلاف پتانسيل قابل تنظيم، سيستم فشار قابل تنظيم، اتوسمپلر، سيستم كنترل دماي اطراف لوله مويين، آشكارساز، منبع نور، سيستم كنترل پنل، سيستم روبش طول موج، سيستم ايمني دستگاه ميباشد. از كاربردهاي گستردهي اين دستگاه، جداسازي گونههاي مختلفي نظير آنيونها و كاتيونهاي معدني، اسيدهاي آمينه، كاتكول آمينها، ويتامينها، كربوهيدراتها، پپتيدها، پروتئينها، نوكلئيكاسيدها، نوكلئوتيدها، پلينوكلئوتيدها، سموم، مواد منفجره، رنگها و بسياري از گونههاي ديگر ميباشد.
با اضافه كردن يك لايه نازك نانوالياف الكتروريسي شده با توزيع قطري يكنواخت و استحكام بالا به بسترهاي معمولي و متداول فيلترهاي هوا، كارايي فيلتراسيون تا چندين برابر افزايش مييابد. نانوالياف با داشتن ويژگيهايي نظير قطر زيرميكروني، تخلخل بالا، توزيع باريك اندازه منافذ، سطح مخصوص بالا، سازگاري با اكثر بسترها (سوبسترا)، مورفولوژي خاص، ايجاد شار يا جريان بهينه هوا در حين عمليات فيلتراسيون و ... توانسته است كاراترين فيلتراسيون را بدون افزايش افت فشار نسبت به فيلترهاي معمولي ارائه كند. با توجه به توضيحات فوق، اين اختراع اشاره به استفاده از نانوتكنولوژي (نانوالياف و...) براي توليد فيلتر هواي نانويي دارد. با اضافه كردن لايه نانويي (نانوالياف و ...) بر روي سوبستراي فيلترهاي معمولي، افزايش قابل ملاحظه ( بيش از 50 درصد) در فيلتر كردن ناخالصيها و افزايش طول عمر (بيش از 50 درصد) نسبت به فيلترهاي معمولي را ميتوان شاهد بود. فيلتر هواي اشاره شده در اين اختراع، داراي استحكام بالا ( مقاوم در فشار ايجاد شده در حين عمليات و جهت زدودن كيك فيلتر پس از كاركرد)، يكنواختي ساختاري وكارايي بالاي 99/97 درصد در فيلتر كردن انواع ريزگردها بدون ايجاد افت فشار ميباشد، كه از موارد ضروري براي فيلترهاي هواي خودرو، نيروگاهها و غيره ميباشد، همچنين اين فيلترها قادر است انواع ويروسها، ميكروبها و غيره را با كارايي بالا (بالاي99/97 درصد) به منظور كاربرد در صنايع تهويه و پزشكي و مكانهايي كه نياز به هواي پاك است، را فيلتر كند.
منبع تامين اختلاف پتانسيل بالا داراي قطبيت مثبت يا منفي يا هر دو، در طيف گستردهاي از كاربردها مورد استفاده قرار ميگيرد. با توجه به كاربردهاي گسترده اين دستگاه در فناوري نانو و غيره، اين دستگاه طراحي و ساخته شده است. فناوري بكار رفته در ساخت اين دستگاه باعث شده است حجم و وزن نهايي تا حد زيادي كاهش يابد تا آنرا مناسب استفاده در مراكز تحقيقاتي و غيره نمايد. اين دستگاه به نحوي طراحي و ساخته شده است كه داراي حداقل خطر برقگرفتگي، نويز ولتاژ خروجي به همراه انعطافپذيري بالا جهت انجام امور پژوهشي و تحقيقاتي مختلف باشد. همچنين اين دستگاه قادر به تامين ولتاژ بالا تا 100 كيلو ولت، قابليت نمايش ولتاژ و جريان خروجي و اتصال به كامپيوتر را دارد.
دستگاه پمپسرنگي جهت بكارگيري انواع سرنگها طراحي و ساخته شده است، اين دستگاه با توجه به ابعاد سرنگ استفاده شده، قابليت تزريق يكنواخت و پيوسته مقدار معيني محلول با دقت بالاي 0/5 ميكروليتر بر ساعت را دارا ميباشد. كليه تنظيمات (نرخ تغذيه، قطر سوزن، مدهاي كاري و... ) از طريق صفحه كليد تعبيه شده بر روي دستگاه يا از طريق اتصال به كامپيوتر قابل انجام است. حافظه بكار گرفته شده در دستگاه، از نوع دائمي بوده و آخرين تنظيمات اعمال شده از قبيل اندازه سرنگ، سرعت تزريق و ...، تا زمان تغيير در حافظه سيستم ثبت خواهد گرديد. همچنين اين دستگاه داراي چندين نازل (10 نازل) جهت تزريق همزمان، بدنه فلزي و يا پلاستيكي ميباشد و قابليت شارژ مجدد محلول و كار در فشار بالا را دارد.
نانوالياف خواص شگفتانگيزي نظير نسبت سطح به حجم بسيار بالا، انعطافپذيري مناسب و كارايي بالاي مكانيكي در مقايسه با مواد شناخته شده معمولي ارائه ميدهد. اين خواص برجسته، نانوالياف را به عنوان انتخاب مناسبي جهت بسياري از كاربردهاي مهم مطرح مينمايد. نانوالياف از جنسهاي مختلفي تهيه ميشود كه مهمترين آنها نانوالياف پليمري و سراميكي است. نانوالياف به دليل دارا بودن خصوصيات ويژه ميتواند براي كاربردهاي فيلتراسيون (آب، هوا)، پزشكي (مهندسي بافت، پوشش زخم، رهايش دارو، رگهاي خوني مصنوعي، ماسكهاي جراحي و غيره) لباسهاي محافظ، كامپوزيتها و الكترونيكي با هدف نائل شدن به بالاترين كارايي كاربرد داشته باشد. از مشكلات موجود در تجهيزات موجود توليد نانوالياف (اعم از آزمايشگاهي و صنعتي) ميتوان به راندمان بسيار پايين توليد، نايكنواختي محصول توليدي،گرفتگي نازل، ثابت نبودن غلظت محلول در طي فرايند، ضايعات زياد، محدوديت در استفاده از انواع مواد پليمري و سراميكي، محدوديت در استفاده از حلال هاي فرار، خطر انفجار حلال و ... اشاره كرد. با اين وجود اين اختراع روش جديدي تحت عنوان الكتروريسي دمشي ارائه ميكند كه مشكلات مذكور را مرتفع ساخته است. در اين روش از الكتروريسي در حضور هواي فشرده استفاده شده است و اجزا شامل نازل (تك جداره، چند جداره)، سيستم تزريق محلول، دستگاه تامين اختلاف پتانسيل بالا، سيستم هواي فشرده، سيستم تامين كننده مخلوط بخار حلال با هوا، سيستم كنترل فشار و سرعت هوا، جمع كننده يا كالكتور، سيستم گرمايش، سيستم تهويه، سيستم ايمني و محفظه است.
نانوالياف داراي خواص و مشخصاتي هستند كه آنها را از ساير ساختارهاي يك بعدي (مانند نانوسيم و نانوميله) متمايز ميسازد. نانوالياف ميتوانند از مواد اوليه مختلف مانند كامپوزيتها، سراميكها و پليمرها ساخته شوند. وقتي قطر مواد ليفي پليمري از ميكرومتر به نانومتر كاهش مييابد، خواص شگفت انگيزي مانند نسبت سطح به حجم زياد، قابليت انعطافپذيري بالا و عملكرد مكانيكي فوقالعاده (مانند سختي و استحكام كششي) در اين مواد ظاهر ميشود. از مشكلات موجود در تجهيزات موجود توليد نانوالياف (اعم از آزمايشگاهي و صنعتي) ميتوان به راندمان بسيار پايين توليد، نايكنواختي وب نانوالياف توليدي، گرفتگي نازل، ثابت نبودن غلظت محلول در طي فرايند، ضايعات زياد، محدوديت در استفاده از انواع مواد پليمري و سراميكي، محدوديت در استفاده از حلالهاي فرار، خطر انفجار حلال و ... اشاره كرد. با اين وجود، اين اختراع روش جديدي تحت عنوان الكتروريسي كارتريجي ارائه ميكند كه مشكلات مذكور را مرتفع ساخته است. دستگاه الكتروريسي بدون نازل كارتريجي جهت توليد انواع نانوالياف در مقادير زياد طراحي و ساخته شده است. در اين دستگاه از سيستم كارتريج جهت تغذيه به سيمهاي ريسنده استفاده ميشود. محلول پليمري درون مخزن كارتريج ريخته ميشود و كارتريج با حركت تراورسي، سيم هاي ريسنده را بطور يكنواخت آغشته مي نمايد. با اعمال ولتاژ بالا به سيمهاي ريسنده، صدها جت پليمري از سطح سيمها به سمت جمعكنندهاي كه در بالاي آن قرار دارد و متصل به منبع ولتاژ بالا با بار مخالف است شتاب ميگيرد و در نهايت لايهاي از نانوالياف روي سطح جمعكننده (كالكتور) تشكيل ميشود.
با اضافه كردن يك لايه نازك نانوالياف الكتروريسي شده با توزيع قطري يكنواخت و استحكام بالا به بسترهاي معمولي و متداول فيلترهاي هوا، كارايي فيلتراسيون تا چندين برابر افزايش مييابد. نانوالياف با داشتن ويژگيهايي نظير قطر زيرميكروني، تخلخل بالا، توزيع باريك اندازه منافذ، سطح مخصوص بالا، سازگاري با اكثر بسترها (سوبسترا)، مورفولوژي خاص، ايجاد شار يا جريان بهينه هوا در حين عمليات فيلتراسيون و ... توانسته است كاراترين فيلتراسيون را با افزايش افت فشار جزئي نسبت به فيلترهاي معمولي ارائه كند. اين اختراع به توليد كيسه فيلتر جاروبرقي با كارايي بالا در حذف و جذب گرد و غبار براي ذرات ريز با اندازه كمتر از 0/5 ميكرون ميپردازد كه افت فشار كمي در فيلتر ايجاد كرده كه حتي با پر شدن كيسه فيلتر در طي استفاده، قدرت مكش تغييري نمي يابد. لايه بي بافت داراي پوشش نانوالياف كه جز تعيين كننده براي جذب/ حذف بالاي ريزترين ذرات گرد و غبار است ميتواند نانواليافي از يك پليمر ترموپلاستيك يا از يك پليمر حل شده در يك حلال مناسب باشد.
موارد یافت شده: 13