اين اختراع مربوط به ساخت نانوذرات مغناطيسي عامل دار شده با پليمر مي باشد، بنابراين در زمينه هاي شيمي و پليمر قابل طبقه¬بندي است. نانو ذرات مگنتيت داراي اندازه كريستالي زير 10 نانومتر است و پليمر مورد بحث بر پايه اكريلات بوده كه به روش محلولي تهيه شد. امروزه نانوذرات مغناطيسي به دليل ويژگي¬هايي نظير قابليت هدايت با ميدان مغناطيسي و زيست سازگاري توجه بسياري از محققان را جلب كرده¬اند و در زمينه¬هاي مختلف مثل سيالات مغناطيسي، كاتاليست¬ها، بيوتكنولوژي، دارورساني، تصويربرداري رزونانس مغناطيسي (MRI) و ذخيره داده استفاده مي شوند. كاربرد موفقيت¬آميز نانوذرات مغناطيسي وابسته به پايداري اين نانوذرات در شرايط مختلف است. همچنين نانوذرات هنگامي عملكرد مناسبي دارند كه اندازه آنها كمتر از حد بحراني باشد و بصورت تك حوزه¬هاي مغناطيسي درآمده و داراي خاصيت سوپرپارامغناطيسي شوند. از طرف ديگر اين كاهش اندازه سبب كاهش قدرت پاسخگويي به ميدان نيز مي شود. ايجاد خوشه اي از نانودانه هاي عامل دار مي تواند راه حلي براي افزايش كارايي چنين نانوذراتي باشد. در اين اختراع تلاش شده است تا با استفاده از ويژگي هاي پليمر و مواد مورد نياز براي سنتز نانو ذرات مگنتيت، يك سيستم كارآمد بدون نياز به استخراج نهايي مواد استفاده شده و يك فرايند تك ظرف براي تهيه نانوذرات عامل دار شده با اندازه زير 10 نانومتر به كار برده شود. آنچه اين اختراع را نسبت به اختراعات مشابه متمايز مي¬كند مورفولوژي ايجاد شده است كه براي اولين بار ارائه مي شود و قابليت ويژه خواهد داشت. مهمترين وجه تمايز اين اختراع، پايداري كلوييدي طولاني مدت (بالاي شش ماه) است كه اين پايداري بالاي پراكنه نانوذرات به همراه گروه¬هاي عاملي سطح آنها ويژگي مضاعف آنها محسوب مي شود.

اين اختراع در زمينه شيمي و پليمر مي باشد. لاتكس¬هاي بر پايه كوپليمرهاي اكريليك داراي خواص مطلوب و كاربردهاي زيادي هستند. امروزه با استفاده از دانش و فناوري نانو مي¬توان در كنار حفظ اين خواص، با افزودن نانوذرات معدني مانند مگنتيت توانمندي¬هاي جديدي به اين پوشش¬ها القا نمود. جهت حفظ خواص اوليه، پخش ذرات در ابعاد نانومتريك در ماتريس پليمري بايستي صورت پذيرد. براي بهبود پخش، راه¬هاي گوناگوني ارائه شده كه يكي از اين موارد اصلاح سطح نانوذرات با تركيبات آلي حاوي گروه¬هاي عامل¬دار است كه قابليت شركت در واكنش پليمريزاسيون را دارند. گستره وسيعي از كاربردهاي پليمرهاي حاوي نانوذرات مغناطيسي در بخش¬هاي مختلف صنعت وجود دارد. از طرفي تركيبات فوتوكروميك به دليل تغيير خواص فيزيكي و شيميايي آنها به صورت برگشت¬پذير به وسيله تابش نور فرابنفش و مرئي بسيار مورد توجه قرارگرفته¬اند. پليمرها به دليل ماهيت آبگريز خود مي¬توانند از اين تركيبات در مقابل تخريب¬هاي محيطي محافظت نمايند. در اين اختراع ذرات نانوكامپوزيت هوشمند مغناطيسي فوتوكروميك كه به طور همزمان قابليت پاسخگويي به دو محرك خارجي نور و ميدان مغناطيسي را دارند براي نخستين بار طراحي و ساخته شدند. جهت آگاهي از اختراع مذكور، شناخت در زمينه¬هاي شيمي و پليمر لازم مي-باشد. اساس كار بدين صورت است كه ابتدا با استفاده از روش تجزيه حرارتي نانوذرات مگنتيت سنتز و با عامل سيلاني 3-(تري¬متوكسي-سيلان)¬پروپيل متآكريلات (MPS) اصلاح شد. سپس ذرات نانوكامپوزيت مغناطيسي فوتوكروميك با استفاده از روش پليمريزاسيون ميني-امولسيوني تهيه شدند. نانوذرات سنتز¬شده تحت تابش نور فرابنفش با طول موج 365 نانومتر تغيير رنگ داده كه اين فرآيند برگشت¬پذير بوده و تحت تابش نور مريي بازگشت به حالت اوليه امكان¬پذير است. براي اثبات واكنش عامل اصلاحي MPS بر روي سطح نانوذرات مگنتيت از آناليز EDX استفاده شد كه نشان¬دهنده اصلاح مناسب نانوذرات مگنتيت بوده است. تصاوير ميكروسكوپي الكتروني روبشي (SEM) و الكتروني عبوري با قدرت تفكيك بالا (HR-TEM) تشكيل نانوكامپوزيت¬هاي هسته-پوسته را تاييد و نشان داد كه اندازه نانوذرات پليمري زير 50 نانومتر مي¬باشند. همچنين با استفاده از آناليز طيف¬سنجي UV-Vis، اثر مگنتيت بر روي خواص فوتوكروميك و پايداري نوري SPEA مورد تاييد قرار گرفت. در عين حال خواص سوپ

در اين پرونده ثبت اختراع، طراحي و ساخت جوهرهاي حساس به محرك هاي گرما و نور با رفتار كاملا برگشت پذير بر پايه نانوكپسول هاي آكريلاتي حاوي رنگينه لوكو و اسپايروپيران افشا مي شود. بدين منظور ابتدا رنگينه ترموكروميك بر پايه لوكو (STC) و رنگينه فوتوكروميك بر پايه اسپايروپيران (SPOH) طي مراحل مختلف سنتز و شناسايي شدند. سپس فرآيند كپسول دار كردن رنگينه ترموكروميك STC به همراه ظاهركننده بيس فنل آ و حلال دودكانول يا تترادكانول با مونومرهاي متيل متاكريلات/گليسيديل متاكريلات/اتيلن گليكول دي متاكريلات به روش پليمريزاسيون ميني امولسيوني انجام شد. قرار گرفتن اجزاي مختلف سيستم ترموكروميك درون نانوكپسول هاي پليمري، امكان تغيير رنگ برگشت پذير را فراهم مي كند. تغيير رنگ متناسب با ذوب و منجمد شدن حلال مورد استفاده در نانوكپسول ها و به تبع آن تغيير برهمكنش هاي بين سه جزء تشكيل دهنده سيستم ترموكروميك حاصل مي شود. اضافه شدن تركيب فوتوكروميك SPOH به فرمولاسيون فوق موجب مي شود نانوكپسول هاي تهيه شده علاوه بر محرك دما، نسبت به محرك نور (فرابنفش و مرئي) نيز تغيير رنگ برگشت پذير از خود نشان دهند. نانوكپسول هاي تهيه شده قابليت استفاده به عنوان جوهرهاي پاسخگو به محركهاي گرما و نور با رفتار كاملا برگشت پذير را دارند كه تاكنون در هيچ مرجع ملي و بين المللي گزارش نشده است.

(موارد صرفا در داخل ] [ نوشته شود، در غير اينصورت مورد بررسي قرار نخواهد گرفت.) خلاصه اختراع : در اين پرونده ثبت اختراع، طراحي و ساخت پوشش هاي حساس به دما با رفتار كاملا برگشت پذير بر پايه نانوكپسول هاي آكريلاتي حاوي رنگينه لوكو و بدون استفاده از ظاهر كننده بيس فنول آ افشا مي شود. بدين منظور ابتدا رنگينه ترموكروميك بر پايه لوكو (LDT) طي مراحل مختلف سنتز و شناسايي شدند. سپس فرآيند كپسول دار كردن رنگينه ترموكروميك LDT به همراه حلال تترادكانول با مونومرهاي متيل متاكريلات/گليسيديل متاكريلات/ اتيلن گليكول دي متاكريلات به روش پليمريزاسيون ميني امولسيوني انجام شد. قرار گرفتن اجزاي مختلف سيستم ترموكروميك درون نانوكپسول هاي پليمري، امكان تغيير رنگ برگشت پذير را فراهم مي كند. تغيير رنگ متناسب با دماي ذوب و منجمد شدن حلال مورد استفاده در نانوكپسول ها و به تبع آن برهمكنش هاي بين دو جزء تشكيل دهنده سيستم ترموكروميك حاصل مي شود. نانوكپسول هاي تهيه شده قابليت استفاده به عنوان جوهرهاي پاسخگو به محرك دما با رفتار كاملا برگشت پذير را دارند و همچنين به عنوان لايه پوششي حساس به دما در رول هاي حرارتي كاربرد دارند و تاكنون در هيچ مرجع ملي و بين المللي گزارش نشده است.