به علت تخريب پلمرهاي موجود در سيالات حفاري پايه- آبي در دماي بالا عملكرد اين نوع سيالات در حفر چاه¬هاي نفت و گاز به شدت كاهش مي¬يابد. از اينرو، در حفاري چاه¬هاي با دماي بالا عمدتاً از سيالات حفاري پايه- نفتي استفاده مي¬گردد كه از لحاظ هزينه گران و داراي مشكلات زيست محيطي است. بنابراين، توليد يك ماده جديد كه هم ارزان و هم باعث كاهش مشكلات زيست محيطي گردد براي استفاده در صنعت حفاري اهميت زيادي دارد. با توجه به اين موضوع در "فرمولاسيون شيميايي گيلسونايت آبدوست شده و تهيه نانوذره آن جهت بهبود عملكرد سيالات حفاري-پايه آبي در شرايط دما بالا" ماده جديد و ارزان قيمتي توليد شده است كه به عنوان يك افزودني جديد در سيالات حفاري پايه-آبي براي بهبود عملكرد و حفظ خواص سيال كاربرد دارد. نتايج نشان مي‌دهند كه با افزودن gr 10 گرم از نانوذرات گيلسونايت آبدوست شده به سيال پايه- آبي مي¬توان اثرات قابل ملاحظه¬اي در بهبود عملكرد سيال چه در شرايط دماي پايين و چه شرايط دماي بالا مشاهد كرد.

نانو ذرات كربنات كلسيم كاربرد زيادي در صنايع پزشكي، صنايع غذايي، صنعت لاستيك سازي و غيره دارد كه استفاده از اين ماده موجب هزينه¬هاي زياد در فرايند توليد، ايجاد ناخالصي، ايجاد آلودگي¬هاي زيست محيطي در طي فرايند توليد و استفاده از مواد شيميايي سمي گرديده است. براي توليد نانوذرات كربنات كلسيم دو روش وجود دارد: روش اول بر اساس انحلال در محيط آبي حاوي كلريدكلسيم و كربنات‌سديم با نسبت‌هاي مولي برابر از طريق واكنش تجزيه دوتايي است. روش دوم نيز روش كربناسيون است كه در آن گاز دي‌اكسيدكربن. علاوه بر شرايط سخت و كنترلي واكنش‌هاي مورد نظر در اين دو روش، در هيچ كدام از اين روش‌ها نانوذرات كربنات كلسيم آراگونيت ( زيست سازگار) به صورت خالص و با اندازه و شكل مناسب توليد نمي‌شود و همواره حاوي ناخالصي‌هايي است كه در اثر انجام واكنش‌هاي جانبي توليد مي‌گردد. روش نوين استفاده از غضروف(استخوان) ماهي مركب ببري به عنوان يك منبع زيست سازگار(ارزان و بومي) به منظور سنتز تجاري نانوذرات كربنات كلسيم همچنين سنتز نانوذرات كربنات كلسيم با استفاده از روش‌هاي منحصر بفرد فيزيكي و شيميايي بدون ناخالصي و مواد مضر براي محيط زيست مشكلات فوق را حل مي نمايد. كه استفاده زيادي به عنوان پركننده در صنايع لاستيك¬سازي و همچنين ارتقاي اين نانوذرات به علت حضور كيتين در حوزه پزشكي، سلامت و درمان كاربردهاي زيادي در بر خواهد داشت.

يكي از مشكلات جدي در توليد و انتقال نفت خام رسوب آن در جداره لوله¬هاي درون چاهي و خطوط لوله انتقال مي¬باشد. مؤثرترين راه براي برخورد با مسأله رسوب واكس در خطوط لوله نفت خام، پيش¬گيري از تشكيل آن در اولين نقطه است. رسوب واكس باعث كاهش سطح مقطع مؤثر لوله، افزايش زبري جداره¬ي داخلي لوله، افزايش افت فشار خط لوله، عملكرد نادرست اين تجهيزات، نياز به توپك¬راني¬هاي مكرر، توقف¬هاي مكرر عمليات توليد، افزايش ويسكوزيته نفت و افزايش هزينه پمپاژ مي¬باشد. زماني كه رسوب در تجهيزات ايجاد مي¬شود، رفع آن علاوه بر مشكلات زيست محيطي نياز به تجهيزات، زمان و هزينه زيادي دارد. اين هزينه¬ها شامل هزينه¬هاي مربوط به مواد بازدارنده، هزينه كاهش توليد، تخريب و از بين رفتن تجهيزات، توان مصرفي بيشتر، افزايش ويسكوزيته سيال و كاهش سرعت جريان و در نتيجه، افزايش زمان ماند در خطوط لوله مي¬شود. كشور ايران نيز از اين مسأله در امان نبوده و رسوب واكس در بسياري از مخازن و خطوط لوله آن گزارش شده است. از آن جمله مي¬توان سازندهاي گروه بنگستان ميادين اهواز، مارون، رامشير، رگ سفيد، كوپال، آغاجاري و دارخوين را برشمرد. مخازن نگهداري نفت در جزيره خارك به علت تشكيل واكس و لجن¬هاي نفتي هزينه زيادي را جهت حل اين مشكل بر پايانه¬هاي نفتي ايران تحميل كرده است. ميدان گاز ميعاني سراجه قم، يكي ديگر از ميدان¬هايي است كه چاه¬هاي آن با مشكلات رسوب واكس مواجه مي¬باشد. هدف اصلي از ابداع اين فرمولاسيون توليد ماده ممانعت كننده جديدي جهت پيشگيري و كاهش ميزان رسوب واكس و بهبود رئولوژي نفت¬هاي واكسي در خطوط لوله انتقال نفت و تجهيزات پايين دستي تاسيسات نفتي مي باشد. تا كنون از دي سولفيد اويل جهت پيشگيري از تشكيل و رسوب واكس استفاده نشده است كه در اين اختراع براي نخستين بار از پسماند دي سولفيد اويل جهت بهبود رئولوژي جريان نفت واكسي استفاده گرديد. براي تعيين اثرات مواد شيميايي بازدارنده بر دماي تشكيل واكس، آزمايشاتي با تزريق و بدون تزريق ممانعت كننده‎هاي شيميايي واكس انجام گرفت. كاهش گرانروي نفت واكسي با استفاده از خصوصيات ويژه دي سولفيد اويل كه به كار رفته است،كاهش دماي تشكيل واكس نمونه هاي نفت واكسي با استفاده از دي سولفيد اويل تركيب آن با اتيلن وينيل استات-تولوئن، كاهش تنش تسليم نمونه هاي نفت واكسي با استفاده از خصوصيات ويژه دي سولف

« توليد زخم پوش الكترو ريسي شده حاوي دكسپانتنول آهسته رهش بر پايه آلژينات/ كيتوزان با ساختار هسته-پوسته» در زمينه هاي تجهيزات پزشكي، داروسازي، مهندسي شيمي، نانوفناوري و ترميم زخم مي باشد. يكي از چالش هاي مهم بخش پزشكي و سلامت، مراقبت و ترميم زخم مي‌باشد. توليد پانسمان زخم متشكل از نانوالياف زيست‌سازگار و زيست‌تخريب‌پذير آلژينات مي‌تواند حامل مناسبي براي داروهاي آنتي‌باكتريال مانند سيپروفلوكساسين و داكسي‌سايكلين، داروهاي مؤثر بر ترميم زخم مانند دكسپانتنول و يا تركيبات مختلف آنتي‌اكسيدان طبيعي يا سنتزي مانند گلوتامين باشد. به كارگيري خواص تحريك كنندگي التيام زخم در پانسمان با استفاده از تركيب داروي دكسپانتنول و استفاده از قابليت آنتي باكتريال كيتوزان در پوسته نانوالياف، كاربرد و كنترل رهش دارو با استفاده از تركيب پليمري در پوسته نانوالياف، افزايش توليد نانوالياف حاوي دارو با استفاده از ماده فعال سطحي به دليل تسهيل در الكتروريسي، توليد نانوالياف طبيعي حاوي دارو با استفاده از مواد طبيعي همچون آلژينات و كيتوزان، ارتقاء كيفيت (كاهش قطر) نانوالياف حاوي دارو با استفاده از كنترل رطوبت محيط و افزايش استحكام نانوالياف حاوي دارو با استفاده از روش بخاردهي تركيب گلوتارآلدئيد از جمله اهداف و نوآوري هاي موجود اين اختراع مي باشد. نانوالياف توليدي با ايجاد محيط مرطوب، انعطاف‌پذير و ضمن ايجاد عبور بخار مناسب براي زخم، از ورود عفونت و آلودگي به محل زخم جلوگيري كند.

اختراع ساخت و توليد ممانعت كننده تشكيل رسوب حاوي نانو ذرات سيليكا در چرخه احياي منواتيلن گليكول پالايشگاه هاي گازي كه مي تواند از تشكيل رسوب يون هاي نمكي بر روي تجهيزات به ويژه سطوح گرم جلوگيري به عمل آورد. اين اختراع در حوزه صنايع پايين دستي نفت و گاز، خطوط لوله، تجهيزات صنعتي كه از مشكل تشكيل رسوب رنج مي برند كاربرد دارد. تزريق نانوذرات سيليكا به محلول گليكول منجر به تغيير شرايط ترموديناميكي و سينتيكي محلول و افزايش سرعت رشد بلور نمك ها و كاهش انرژي فعالسازي لازم براي تشكيل آن مي شود. عملكرد آن به اين صورت است كه اين يون هاي نمكي قبل از ورود به نواحي گرم به صورت نامحلول درآمده و تا اندازه هاي ميكروني و قابل جداسازي با فيلترهاي معمول رشد نمايند. در نتيجه ذرات قبل از رسيدن به سطح گرم تجهيزات از سيستم حذف مي شوند. اين روش صرفه جويي هاي مالي قابل ملاحظه اي در تعمير، نگهداري و تعويض تجهيزات و خريد مواد شيميايي از قيبل گليگول MEG& MDEA ايجاد مي نمايد. در ضمن اينكه منجر به كاهش بار آلودگي پساب خروجي و حذف پسماندهاي توليدي ساير روش ها مي شود. استفاده از محلول حاوي نانوذرات سيليكا به عنوان ممانعت كننده تشكيل رسوب در چرخه احياي منواتيلن گليكول پالايشگاه هاي گازي و يا هر بخش از صنايع نفت و گاز كه آب و يا محلول گليكول در فرايند وجود دارد.

انرژي الكتريكي، پركاربردترين و انعطاف پذيرترين انرژي براي دنياي قرن 21 ام است و با توجه به افزايش تقاضاي انرژي، اهميت تحقيق در زمينه منابع تجديدپذير غيرقابل انكار است. در حال حاضر، فناوري هاي در حال توسعه، در تلاش براي بدست آوردن انرژي الكتريكي از منابع تجديدپذير مانند خورشيد، باد، جزر و مد هستند. فناوري فتوولتايي يكي از مهم ترين اين تكنولوژي هاست، كه نور خورشيد را مستقيماً به انرژي الكتريكي تبديل مي كند و به چندين مرحله توسعه رسيده است. مهم ترين چالش در استفاده از انرژي خورشيدي، چگالي انرژي كم آن و نياز به دستگاه هاي بسيار ارزان قيمت براي تبديل انرژي است. سلول خورشيدي حساس شده با رنگدانه ارزان قيمت، نسل سوم سلولهاي خورشيدي هستند كه مي توانند پيشرفت قابل توجهي را در فناوري فتوولتايي ايجاد كنند. با توجه به اينكه قيمت رنگدانه ها اثر قابلتوجهي بر قيمت نهايي يك سلول خورشيدي رنگدانه اي دارد، لذا اختراع "ساخت سلول‌هاي خورشيدي حساس شده با رنگدانه سازگار با محيط زيست با استفاده از رنگدانه هاي استخراج شده از گياهان خودرو ارزان قيمت حوزه خليج فارس" مشكلات مربوط به توليد رنگدانه هاي ارزان قيمت و سازگار با محيط زيست و كم بودن نسبت عملكرد به هزينه سلول¬هاي خورشيدي حساس شده با رنگدانه را تا حد زيادي هموار مي سازد. يكي از نتايج قابل ملاحظه اين اختراع معرفي گياه Malva verticillata است كه رنگدانه هاي استخراج شده از اين گياه پتانسيل بسيار بالايي براي جايگزيني با رنگدانه‌هاي گران قيمت مصنوعي دارند.

عنوان اين اختراع «فرايند بهبود عملكرد فتوولتايي NDSSC ها با استفاده از حساس¬سازي چندرنگدانه¬اي با تركيب رنگدانه¬هاي استخراج¬شده از گياه پنيرك و ميوه درخت جمبو با پاسخ طيفي مكمل» مي¬باشد. آلودگي آب توسط رنگدانه¬هاي مصنوعي باعث ايجاد مشكلات محيط¬زيستي شديدي مي¬شود، زيرا اين رنگدانه¬ها تركيباتي سمي، سرطان¬زا و سرسختي هستند كه تخريب آن¬ها با استفاده از فناوري¬هاي تصفيه آب دشوار است. از اين¬رو، جايگزيني با رنگدانه¬هاي طبيعي به عنوان يك استراتژي اميدواركننده سبز براي مقابله با مسائل مربوط به فاضلاب و همچنين كاهش تأثير اين فعاليت¬هاي صنعتي در نظر گرفته شده است. از اهداف اين اختراع حساس¬سازي چندرنگدانه¬اي كه يك استراتژي مؤثر براي دستيابي به برداشت نور پانكروماتيك و بهبود عملكرد سلول¬هاي خورشيدي حساس شده به رنگدانه است، مي¬باشد، لذا اختراع " بهبود عملكرد فتوولتايي NDSSC ها با استفاده از حساس¬سازي چندرنگدانه¬اي با تركيب رنگدانه¬هاي استخراج¬شده از Malva verticillata و Syzygium cumini با پاسخ طيفي مكمل" مشكلات مربوط به كم بودن پايداري و نسبت عملكرد به هزينه سلول¬هاي خورشيدي حساس شده با رنگدانه¬ را با تا حد زيادي هموار مي¬سازد. و اهداف ديگر عملكرد و پايداري NDSSC ها، توسط حساس¬سازي چندرنگدانه¬اي با استفاده از دو رنگدانه كلروفيل و آنتوسيانين استخراج¬شده از برگ پنيرك و ميوه جمبو است

فرايند توليد رنگدانه¬ طبيعي استخراج¬شده از جلبك¬هاي بومي خليج فارس و گياهان خودرو پنيرك و كاكل براي توليد افزودني¬هاي خوراكي است. در اين اختراع استفاده از 3 جلبك (Sargassum sp. , Gracilaria corticata, Entromorpha intestinalis) و 2 گياه خودرو (Suaeda aegyptiaca, Malva parviflora) در شوره¬زارهاي حوزه خليج فارس كه قابليت كشاورزي ندارند، به عنوان يك منبع زيست¬سازگار، غيرسمي، ارزان¬قيمت، دردسترس و بومي براي توليد رنگدانه¬هاي طبيعي، نشان دادن اثربخشي روش پيشنهادي ( استخراج با كمك امواج مايكروويو) نسبت به روش استخراج با حلال براي استخراج رنگدانه¬هاي طبيعي از همه گياهان مذكور بدون ايجاد مواد سمي و مضر براي محيط¬زيست، يافتن شرايط بهينه عملياتي براي استخراج رنگدانه از هر پنج گياه بومي ذكر شده با استفاده از روش پاسخ سطح براي هر دو روش استخراج با حلال و استخراج با كمك امواج مايكروويو و همچنين اندازه گيري ميزان پروتئين موجود در رنگدانه استخراج شده از گياهان مورد مطالعه به منظور استفاده در صنايع غذايي از اهداف اختراع فوق مي باشد.

رسوب آسفالتين در صنايع بالا دستي نفت خام، يكي از موارد بسيار مهم در كنترل توليد بهينه نفت خام مي‌باشد. انسداد در محيط متخلخل سازندهاي نفتي، دهانه و درون چاه و همچنين در تأسيسات فرآورشي و خطوط انتقال از مشكلات بسيار جدي توليد نفت‌هاي آسفالتيني مي‌باشد. روغن دي سولفيد يكي از محصولات جانبي و ناخواسته فرآيندهاي پالايشي نفت و گاز بوده كه در فرآيند حذف مركاپتانها و شيرين سازي هيدروكربنهاي سبك توليد ميشود. در اين اختراع، با استفاده از روش اسپكتروفتومتري، تاثير افزودني جديد روغن دي سولفيد توليدي پالايشگاه فجر جم در غلظتهاي متفاوت بر روي يك نمونه نفت سنتزي تهيه شده با غلظت مشخص آسفالتين و همچنين بر روي يك نمونه نفت خام بر روي نقطه شروع رسوب آسفالتين بررسي گرديد. با تكيه بر يك روش استاندارد و قابل اطمينان استفاده شده در مقالات معتبر، روغن دي سولفيد در به تاخير انداختن نقطه شروع رسوب آسفالتين براي نفت سنتزي و نفت خام مورد استفاده در اين كار موثر بوده به نحوي كه به ترتيب منجر به كاهش 22% و 49% نقطه تشكيل رسوب آسفالتين شده و باعث جلوگيري از تشكيل رسوب شده است. همچنين با تعيين مقدار آسفالتين باقي مانده در نمونه ها، تاثير افزودني در كاهش مقدار آسفالتين تعيين گرديد و با استفاده از مقادير آسفالتين باقي مانده در نمونه ها، نقطه شروع رسوب بدست آمده از اين روش، مطابقت خوبي با نقطه شروع رسوب بدست آمده داشت كه نشان از تاييد نتايج و قابليت اطمينان بالاي روش بكار رفته است.