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.

نانوالياف و فيلم هاي پليمري داراي كاربردهاي گسترده در زمينه هاي مختلف هستند و وجود تركيبات فوتوكروميك در اين نانوالياف ها و فيلم ها سبب ايجاد خاصيت هوشمندي (پاسخگو به نور) در آنها مي شود. در اين ثبت اختراع، از تركيب فوتوكروميك اسپايروپيران به علت داشتن ويژگي هايي مانند سرعت پاسخ دهي و ايزومريزاسيون بالا به محرك نور و آب، مقاومت خستگي بالا و همچنين سنتز آسان استفاده شد. به طور كلي تركيب فوتوكروميك اسپايروپيران (SPOH) طي سه مرحله سنتز و لاتكس حاوي كوپليمر متيل متاكريلات- 2-هيدروكسي اتيل متاكريلات به روش پليمريزاسيون امولسيوني تهيه و سپس فرآيند لخته گيري و خشك كردن انجام شد. در مرحله بعد، لخته حاصل شده در حلال دي متيل فرماميد (DMF) حل و در نهايت مقدار مشخصي از تركيب فوتوكروميك اسپايروپيران به محلول (63/3 ميلي مولار) اضافه گرديد. از محلول هوشمند تهيه شده جهت تهيه فيلم و نانوالياف به ترتيب از روش ريخته گري حلالي و الكتروريسي استفاده شد. آناليزهاي DLS ، FTIR و SEM به ترتيب از نانوذرات و نانوالياف ها و فيلم ها گرفته شد و نتايج آناليز DLS نشان دهنده اندازه نانوذرات زير 100 بود. نتايج آناليز SEM از نانوالياف تهيه شده نشانگر مورفولوژي صاف و بدون مهره در آن ها مي باشد. جهت بررسي وجود گروه هاي عاملي در كوپليمر HEMA-co-MMA آناليز شناسايي FTIR گرفته شد و به واسطه آن گروه هاي عاملي موجود در آن ها تاييد شد. در نهايت ميزان و سرعت پاسخگويي نانوالياف ها و فيلم هاي تهيه شده جهت پاسخ به نور UV، رطوبت و قطره آب با هم مقايسه گرديد. در نمونه MH/SPOH@NF، قابليت نوشتن/پاك كردن تجديدپذير با آب مورد بررسي قرار گرفت كه نشان دهنده رفتار هوشمند و كارايي بالاي آن جهت استفاده در كاربردهاي مدنظر مي باشد.

اين اختراع مربوط به ساخت دستگاه اندازه¬گيري ضريب سيبك براي مواد و پليمرهاي ترموالكتريك است. بنابراين اين اختراع در زمينه مواد (اعم از پليمري و غير پليمري) و اندازه¬گيري خواص آنها قابل طبقه-بندي است. مواد ترموالكتريك بخاطر امكان تبديل گرماي تلف شده به انرژي الكتريكي به شدت مورد توجه قرار گرفته¬اند. ضريب سيبك يك ماده ترموالكتريك اعم از پليمري و غير پليمري نشان¬دهنده ميزان توانايي آن ماده در تبديل مستقيم انرژي حرارتي به انرژي الكتريكي مي¬باشد. با توجه به روز بودن مسئله مواد ترموالكتريك هنوز دستگاه¬هاي اندازه¬گيري خواص آنها عمومي نشده¬اند. از طرفي اندازه¬گيري خواص آنها براي فيلم¬هاي نازك تيز مشكل مي¬باشد. در اين اختراع دستگاهي ساخته شده است كه اندازه¬گيري اين خاصيت را براي فيلم¬هاي نازك و نيز مواد توده امكان پذير مي¬سازد. چنين دستگاهي در تمامي مواردي كه سخن از مواد هوشمند ترموالكتريك است نظير باتري¬هاي خورشيدي، البسه هوشمند، تجهيزات پزشكي و هر نوع تحقيقيبر پايه اين مواد كاربرد دارد.

اختراع مذكور تحت عنوان تهيه كاغذهاي سلولزي حساس به نور هوشمند با قابليت استفاده در كاغذهاي ضد جعل مي باشد كه زمينه علمي لازم براي اين اختراع آگاهي از علم شيمي و مهندسي پليمر مي باشد. در اين اختراع يك روش ساده و سبز جهت تهيه‌ كاغذ سلولزي هوشمند و جديد با خاصيت پاسخ‌دهي به نور ماوراء بنفش معرفي شده است كه در صنعت كاغذ، چاپ و نساجي كاربرد دارد. براي تهيه كاغذ در مقياس آزمايشگاهي ابتدا نانو ذرات پليمري پايه اكريليك حاوي مشتق كاربازول به ‌وسيله فرايند كوپليمريزاسيون امولسيوني دانه اي ساخته و سپس نانوذرات ساخته شده كه ابعادي در حدود 100-50 نانومتر داشتند از طريق اختلاط و با انجام فرايند شيميايي به بستر الياف سلولز وارد شدند. از كاربردهاي كاغذهاي هوشمند ساخته شده، توليد اسكناس با ايمني بالا و اسناد محرمانه و سري مي باشد. از طرف ديگر از لاتكس ساخته شده به¬عنوان جوهر براي چاپ و تهيه پارچه هاي خاص كه در معرض نور خورشيد متحمل تغيير رنگ مي شوند مي¬توان استفاده نمود. اين بسترها در هنگام قرارگيري در معرض نور ماوراء بنفش تغيير رنگ مي‌دهند كه مي‌تواند به‌عنوان يك علامت امنيتي جهت آگاهي از جعلي نبودن تلقي شود. به‌علاوه، كاغذ توليد شده به دليل پايداري نوري بالاتر، سرعت پاسخ دهي آني، در دسترس و ارزان بودن تركيب فلورسانس كننده از كارايي بالاتري نسبت به نمونه‌هاي مشابه برخوردار است

در اختراع پيش رو كه داراي دو زمينه شيمي پليمر و مهندسي پليمر مي باشد، براي اولين بار، اصلاح كننده ضربه كوپليمر متيل متآكريلات-بوتادي ان-استايرن (MBS) براي پلاستيك پلي وينيل كلرايد (PVC) به وسيله پيوند زني متيل متآكريلات بر روي ذرات لاتكس پلي بوتادي ان از طريق پليمريزاسيون امولسيوني دانه اي تهيه شد. در اين اختراع فرآيند پليمريزاسيون پيوندي در دماي محيط و به وسيله سيستم هاي آغازگر اكسايش-كاهش با درصد تبديل بالا(% 94˃) انجام شد. نتايج آناليز هاي ميكروسكوپي الكتروني عبوري (TEM)، گرماوزن سنجي (TGA) و توزيع اندازه ذرات توسط پراكنش نوري ديناميك (DLS) موفقيت آميز بودن فرآيند پيوند زني را مورد تاييد قرار مي دهند. همچنين اصلاح كننده ضربه تهيه شده با اين روش به همراه تعدادي از نمونه هاي تجاري با تركيب درصد phr 7 در پلاستيك پلي وينيل كلرايد پس از نمونه سازي، به وسيله آزمون مقاومت ضربه آيزود مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بسيار مطلوبي حاصل شد كه منجر به افزايش مقاومت ضربه پلي وينيل كلرايد در حدود بيست برابر نسبت به نمونه بدون اصلاح كننده ضربه گرديد. در واقع نتايج نشان دهنده سازگاري بسيار مناسب MBS تهيه شده با پلي وينيل كلرايد مي باشد كه اين ناشي از ماهيت قطبي متيل متآكريلات پيوند شده بر روي لاستيك پلي بوتادي ان است. يكي از مزاياي اين ثبت اختراع فراهم بودن امكانات مورد نياز براي توليد صنعتي آن در داخل كشور مي باشد كه درحال پيگيري است.

در اين اختراع ذرات نانوكامپوزيت هوشمند پليمر-طلاي اصلاح شده با فوليك اسيد كه به طور همزمان قابليت تشخيص، رديابي و از بين بردن سلول هاي سرطاني را دارند براي نخستين بار طراحي و ساخته شدند. جهت آگاهي از اختراع مذكور شناخت در زمينه هاي شيمي، پليمر و بيوشيمي لازم مي باشد. اساس كار بدين صورت است كه ابتدا با استفاده از روش پليمريزاسيون امولسيوني نيمه پيوسته نانوذرات پليمري فوتوكرميك عامل دار شده با N-وينيل ايميدازول تهيه شد. نانوذرات سنتز شده تحت تابش نور فرابنفش با طول موج 365 نانومتر از رنگ زرد به صورتي تبديل مي شود كه اين فرآيند برگشت پذير بوده و تحت تابش نور مريي بازگشت به حالت اوليه امكان پذير است. سپس با روشي ساده از طريق كاهش درجاي يونهاي طلاي كي ليت شده به گروههاي ايميدازول، نانو ذرات طلا روي سطح ذرات پليمري ساخته شد. تصاوير ميكروسكوپي الكتروني عبوري (HR-TEM) تشكيل نانوكامپوزيت هاي پليمر-طلا را تاييد و نشان داد كه اندازه نانوذرات طلا بين 10-2 نانومتر و اندازه نانوذرات پليمري در محدوده 100-60 نانومتر مي باشد. نانوكامپوزيت هاي تهيه شده قابليت رديابي و از بين بردن سلولهاي سرطاني را دارند ولي قابليت گزينش سلولهاي سرطاني از سلولهاي سالم را ندارند بنابراين با توجه به امكان اصلاح شيميايي آسان سطح نانوذرات طلا، تركيب فوليك اسيد از طريق حدواسط L-سيستئين به سطح آنها متصل شد. از آنجا كه مقدار بسيار زيادي گروههاي پذيرنده فوليك اسيد بر روي ديواره سلولهاي سرطاني وجود دارد، مي توان قابليت هدف گيري اين ذرات نانوكامپوزيتي به سمت سلولهاي سرطاني را پيش بيني نمود.

اين اختراع در زمينه كامپوزيت هاي پليمر اوره فرمالدئيد/ پارچه الياف شيشه مي باشد. كامپوزيت هاي اوره فرمالدئيد/پارچه الياف شيشه كه در ساخت عايق هاي رطوبتي به كار مي روند داراي خواص مكانيكي ضعيفي هستند. يكي از مهم ترين ويژگي ها ضعف در استحكام پارگي كامپوزيت مي باشد كه موجب شكنندگي كامپوزيت در حين فرآيند توليد و رول كردن عايق رطوبتي مي گردد. در اين طرح، به كمك لاتكس هاي با ساختار هسته –پوسته، خواص مكانيكي از جمله خواص استحكام كششي و استحكام پارگي كامپوزيت بهبود يافته است. زمينه فني: ساختمان سازي، كامپوزيت هاي پليمري مشكل فني: پارگي عايق رطوبتي الياف شيشه در حين توليد و حمل و نقل به دليل شكننده بودن رزين اوره فرمالدئيد اساس راه حل ارائه شده براي آن: اصلاح رزين گرماسخت اوره فرمالدئيد با استفاده از لاتكس هاي با ساختار هسته-پوسته به منظور بهبود خواص مكانيكي رزين اوره فرمالدئيد كه در نهايت سبب بهبود خواص مكانيكي كامپوزيت اوره فرمالدئيد/ پارچه الياف شيشه شده است. كاربرد اصلي: صنعت عايق هاي رطوبتي الياف شيشه

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

كاربرد ذرات نانوكامپوزيت پليمر-طلا عامل دار شده با فوليك اسيد در درمان سلول هاي سرطاني در اين اختراع افشا مي گردد. ذرات نانوكامپوزيت پليمر-طلا-فوليك اسيد بر طبق اختراع به شماره Ipat 94552، تهيه شد. يكي از مشكلات موجود در استفاده از ذرات نانوكامپوزيت براي درمان سلول هاي سرطاني و تومورهاي بدخيم كه فاقد قابليت هدفگيري موثر مي باشند، آسيب رساندن به سلول ها و بافت هاي سالم بدن است. در اين پرونده ثبت اختراع، براي نخستين بار قابليت درماني-هدفگيري ذرات نانوكامپوزيت پليمر-طلا عامل دار شده با فوليك اسيد براي تشخيص و تصوير برداري فلورسانس از سلول هاي سرطاني، درمان فوتوديناميكي و همچنين درمان نور-حرارتي اين سلول هاي بيان مي گردد. از طرفي حضور تركيب فوليك اسيد موجب نفوذ به سلول هاي سرطاني به صورت گزينشي شده و احتمال تيمار حرارتي و نوري ناخواسته سلول‌هاي سالم را به حداقل مي رساند. لازم به ذكر است كه در سطح جهان، تاكنون گزارشي مبتني بر استفاده ار تركيب فوتوكروميك اسپايروپيران و نانوذرات طلا براي بهبود درمان فوتوديناميكي و درمان نور-حرارتي سلول هاي سرطاني ارايه نشده است.

اين اختراع جهت بررسي اثر ميدان مغناطيسي خارجي بر مواد پليمري مغناطيسي و غير مغناطيسي و اندازه گيري خواص آنها بعد از اعمال ميدان، طراحي و ساخته شده است. بنابراين اين اختراع را مي¬توان در زمينه پليمر، مواد و بررسي خواص آنها طبقه¬بندي كرد. همچنين اين دستگاه قابليت ايجاد ميدان مغناطيسي بر انواع نمونه¬ها اعم از مايع، فيلم و جامد مغناطيسي و نيز غيرمغناطيسي را دارا مي¬باشد. مواد مغناطيسي بخاطر پاسخگويي به ميدان مغناطيسي خارجي و كاربردهاي پزشكي و زيستي به شدت مورد توجه قرار گرفته¬اند. در اين اختراع دستگاهي ساخته شده است كه امكان اعمال ميدان مغناطيسي خارجي به نمونه مورد نظر در شدت ميدان¬هاي متفاوت به صورت يكنواخت يا متناوب با فركانس¬هاي مختلف را ايجاد مي¬كند. اين دستگاه شامل سه بخش عمده است: بخش اول منبع تغذيه و كنترل ولتاژ، دوم جعبه كنترل و نمايشگر ديجيتال ميدان مغناطيسي و سوم منبع ايجاد ميدان مغناطيسي و جايگاه نمونه. اهميت اين دستگاه دقت در ايجاد ميدان-هاي مغناطيسي پايين مغناطيسي يكنواخت و حتي متناوب است و هدف از اين اختراع ايجاد ميدان¬هاي مغناطيسي متنوع از 1 تا 1500 گوس با دقت بالا است كه همچنين در هر يك از اين ميدان¬هاي ايجاد شده، قابليت متناوب¬شدن در فركانس¬هاي 1/0 تا 15 هرتز با دقت بسيار بالا را دارا مي¬باشد. همچنين شدت ميدان مغناطيسي و فركانس اعمالي به صورت دقيق نمايش داده مي¬شود.