اين اختراع در زمينه مهندسي پليمر و مواد مي¬باشد. الكتروليت¬هاي پليمري به عنوان محيطي براي هدايت يون¬ها در باتري¬هاي ليتيم-پليمر مورد استفاده قرار مي¬گيرند كه در دستگاه¬هاي گوناگون نظير گوشي¬هاي موبايل، لپ تاپ، دوربين عكاسي و غيره كاربرد دارند. اين الكتروليت¬ها مشكلات الكتروليت¬هاي مايع نظير فراريت و آتش گيري را نداشته و در طرف مقابل مزايايي همچون انعطاف پذيري و پايداري بيشتر را دارا هستند. اما از آنجايي كه يون¬ها در نواحي آمورف پليمر حركت مي¬كنند و اكثر پليمرهايي كه معمولا در اين الكتروليت¬ها استفاده مي¬شوند داراي درصد تبلور بالايي بوده و يا دماي انتقال شيشه¬اي (Tg) بالا دارند، هدايت يوني اين سامانه¬ها به ويژه در دماي محيط محدود مي¬شود. علاوه بر اين خواص مكانيكي و پايداري حرارتي و الكتروشيميايي پايين از ديگر معايب اين سامانه¬ها است. در اين اختراع الكتروليت پليمري نانوكامپوزيتي جديد بر پايه پلي اتيلن اكسيد/نمك ليتيم پركلرات/نانوذرات گرافن اصلاح شده با پلي اتيلن گليكول ساخته شده است كه داراي هدايت يوني بالا در دماي محيط است. همچنين خواص مكانيكي و پايداري حرارتي عالي دارد. حضور نانوذرات گرافن اصلاح شده باعث كاهش نواحي بلوري، كاهش دماي Tg، تقويت خواص مكانيكي و پايداري حرارتي مناسب شده و نقش بسيار موثري در بهبود عملكرد الكتروليت پليمري ايفا كرده¬اند و بنابراين قابليت استفاده در باتري¬هاي ليتيم-پليمر را ايجاد كرده¬اند.

اين اختراع در زمينه فناوري ساخت باتري هاي قابل شارژ نسل جديد مي باشد. باتري¬هاي ليتيم-يون كه از الكتروليت مايع بهره مي¬برند مشكلاتي مانند فراريت، نشتي، خطر آتش گيري و غيره دارند. در سال¬هاي اخير، باتري¬هاي تمام جامد به دليل ايمني بالاتر، چگالي انرژي مناسب و قابليت انطباق در اشكال بسته بندي متنوع توجه بسيار زيادي را به خود جلب كرده¬اند. همچنين تقاضا براي تكنولوژي¬ دستگاه¬هاي الكترونيكي انعطاف پذير كه در حالت خم شده نيز قابليت كاربري دارند در حال افزايش است. در اين ثبت اختراع به منظور توسعه يك باتري ليتيم-پليمر تمام جامد با كارايي مناسب، از يك الكتروليت پليمري جامد نانوكامپوزيتي بر پايه ماتريس پلي اتيلن اكسيد/ نانوذرات گرافن اصلاح شده با پلي اتيلن گليكول استفاده شده است. هدايت يوني نمونه حاوي wt.% 1 از گرافن اصلاح شده S/cm 5-10×56/8 به دست آمد كه بيشتر از يك مرتبه دهدهي از هدايت يوني الكتروليت خالص بالاتر است. به همين دليل اين نمونه به عنوان نمونه بهينه انتخاب شده و در ساخت باتري هاي ليتيم-پليمر تمام جامد كيسه¬اي مورد استفاده قرار گرفت. ظرفيت ويژه اين باتري mAh/cm2 126/0 به دست آمد كه تقريبا سه برابر باتري ساخته شده با الكتروليت پليمري خالص است. چگالي انرژي و توان آن نيز بالاتر است. همچنين بررسي 100 چرخه شارژ و تخليه اين باتري¬ها نشان داد كه باتري ساخته شده با الكتروليت پليمري نانوكامپوزيتي داراي درصد ماندگاري ظرفيت بيشتر و بازدهي كلمبيك بالاتر است.¬ اين باتري¬ها به راحتي يك چراغ LED را روشن مي¬كنند.

در بسياري از كاربردهاي قطعات الكترونيكي نياز به موادي وجود دارد كه مانند يك سوپاپ اطمينان عمل كرده و نسبت به افزايش دماي بيش از حد عكس العمل نشان دهند تا از آسيب هاي بعدي جلوگيري شود. تركيبات PTC با پركننده هاي كربني نظير دوده رسانا و نانولوله هاي‌كربني در سال¬هاي اخير معرفي شده اند. اين تركيبات در گذشته با يك نوع پركننده كربني كه اغلب دوده رسانا مي باشد، تهيه شده اند. در مطالعات گذشته معمولا درصد بالايي از دوده استفاده مي شود كه موجب كاهش فرايند پذيري مي شود. از طرف ديگر براي تهيه اين مواد معمولا از روش محلولي استفاده شده است كه علاوه بر مشكلات زيست محيطي و هزينه بالا، به سختي امكان صنعتي شدن دارد. تركيبات PTC با پركننده دوده رسانا به تنهايي، در چرخه هاي گرمايش مختلف، مقاومت الكتريكي متفاوتي نشان مي دهند به طوري كه نمودارهاي مقاومت الكتريكي-دما در آنها منطبق نبوده و و تكرارپذيري پاييني دارند. در اين اختراع تهيه ي يك نانوكامپوزيت هيبريدي با خاصيت PTC با استفاده از دو نوع پركننده دوده رسانا و درصد بسيار پايين نانوصفحات گرافن با روش مذاب كه يك روش ارزان و صنعتي مي باشد، انجام گرفته است كه مي تواند توليد اين مواد را براي كاربرد در ترميستور ها، بخاري هاي خودخاموش شونده و حسگر ها تسهيل كند

در اين اختراع، دستگاهي براي اندازه گيري مقاومت پلي اتيلن در مقابل آب كلردار و مشاهده سرعت تخريب سطحي و كاهش پكيج آنتي اكسيدانت و افزودني هاي موجود در پلي اتيلن ساخته شده است. آب لوله كشي شهري به طور معمول حاوي مقادير اندكي (در حدود ppm ۱-۳) از كلر آزاد به عنوان ماده گندزدا است تا به حفظ سلامت آب كمك نمايد. اما حضور كلر به عنوان يك ماده اكسنده قوي حتي در مقادير اندك، مي تواند باعث مصرف آنتي اكسيدانت هاي موجود در پلي اتيلن شده و در طولاني مدت با تضعيف خواص آن منجر به شكست لوله شود. بنابراين، اندازه گيري مقاومت پلي اتيلن در مقابل آب كلردار و داشتن ضريب اطمينان بالا از اينكه طول عمر لوله حداقل ۵۰ سال خواهد بود، پيش از توليد انبوه لوله امري ضروري و اجتناب ناپذير است. دستگاه ساخته شده در اين اختراع، در واقع يك دستگاه در مقياس كوچك است كه مي تواند شرايط زمان سرويس دهي لوله هاي مورد استفاده در سيستم آبرساني شهري را در آزمايشگاه و بر روي نمونه هاي به شكل دمبل شبيه سازي كند. به اين ترتيب زمان انجام آزمون پير سازي به ميزان قابل توجهي كاهش مي يابد و از نتايج آن مي توان براي يافتن فرمولاسيون بهينه كه بيشترين ميزان مقاومت در مقابل آب كلر دار را دارد، استفاده كرد. اين دستگاه متشكل از يك مخزن براي نگهداري و گرم كردن آب كلردار است كه هولدر نگهداري نمونه هاي دمبلي شكل درون آن قرار گرفته است. به منظور ثابت نگهداشته شدن مشخصات آب شامل دما، pH، ORP وغلظت كلر، جريان آب به صورت پيوسته در حال چرخش و سيركوله شدن مي باشد و تمام اين پارامترها در هر بار چرخش آب اندازه گيري و كنترل مي شوند. اين دستگاه قابليت انجام عمليات پيرسازي شتاب يافته در دماها و غلظت هاي كلر مختلف و همچنين بر روي مواد ديگري همچون پلي اتيلن شبكه اي (PEX)، پلي بوتيلن (PB) و پلي پروپيلن (PP) را نيز دارا مي باشد.