امروزه انرژي الكتريكي در همه زمينه ها كاربرد داشته و استفاده از تجهيزات الكتريكي افزايش روزافزوني پيدا كرده است. توليد اين انرژي، بسيار هزينه بر بوده و نياز به صرف وقت و انرژي بسياري دارد و به همين دليل استفاده بهينه و جلوگيري از اتلاف آن در دنياي امروز بسيار اهميت دارد. با اين وجود، عوامل مختلف و متنوعي وجود دارند كه به طرق مختلف مي توانند سبب اتلاف انرژي الكتريكي شوند. از جمله اين عوامل مي توان به پديده كرونا اشاره كرد. تخليه الكتريكي ايجاد شده به علت افزايش چگالي ميدان الكتريكي، كرونا نام دارد. تلفات ناشي از پديده كرونا بخشي از تلفات در يك سيستم قدرت را شامل مي شوند كه عمدتاً در شبكه هاي انتقالي كه سطح ولتاژ بيش از 230 كيلو ولت دارند، بسته به ميزان رطوبت هوا، شرايط جوي حاكم، ريز ذرات و محل نصب پست، ميزان آن ها قابل چشم پوشي نخواهد بود. عوامل مختلفي ازجمله ولتاژ، شكل و قطر رسانا، ناهمواري سطح رسانا، گرد و خاك يا قطرات آب مي توانند باعث ايجاد گراديان سطحي قوي در هادي شوند كه در نهايت باعث تشكيل كرونا خواهند شد. بديهي است كه كرونا سبب اتلاف انرژي الكتريكي و كاهش راندمان الكتريكي خطوط انتقال مي گردد. هدف از اين اختراع استفاده از تكنولوژي نانو براي توليد پوششي با خاصيت عايق كنندگي بالاست كه بتواند ضمن كاهش مقاومت در برابر عبور جريان و تلفات انرژي ناشي از كرونا، از پايداري خوبي نيز برخوردار بوده و در برابر ولتاژهاي بالاي ناشي از كرونا شكسته و يا تجزيه نگردد؛ در اغلب پوشش هايي كه تاكنون به اين منظور ساخته شده اند از تركيب هاي پليمري خالص به عنوان ماده عايق كننده استفاده مي شود؛ اما اغلب اين تركيبات در برابر ولتاژهاي بالا ناپايدار بوده و به سرعت تخريب مي شوند. بنابراين جايگزين كردن اين پوشش ها با پوشش هاي جديدتر، يا تقويت پوشش هاي قبلي و بهبود پارامترهاي عملكردي آن ها مي تواند نقش چشمگيري در كاهش تلفات انرژي الكتريكي داشته باشد. يكي از راه هاي تقويت اين تركيبات و بهبود پارامترهاي الكتريكي آن ها افزودن نانوذرات به بافت آن ها و ساخت نانوكامپوزيت از آن هاست. در اين روش، از نانوذرات SiO2-TiO2-Ag با ميانگين سايز ذرات حدود 80-45 نانومتر به عنوان تقويت كننده استفاده شده است. دليل استفاده از TiO2 در اين نانوكامپوزيت، نقش موثر اين ماده در كاهش تلفات كرونا مي باشد. نانوذرات تيتانيم دي اكسيد داراي ماهيت دوقطبي مي باشند. در نتيجه، هنگامي كه مولكول هاي آن ها در درون يك ميدان الكتريكي قرار بگيرند، پلاريزه شده و يك ميدان القايي در خلاف جهت ميدان اصلي توليد مي كنند. حاصل اين دو ميدان، يك ميدان برآيند خواهد بود كه مقداري خيلي كوچكتر از ميدان اصلي داشته و در نتيجه باعث كاهش كرونا مي شود. از ديگر ويژگي هاي نانوذرات تيتانيم دي اكسيد، ماهيت فتوكاتاليتيكي آن هاست كه به بهبود خصوصيات پوشش نهايي كمك مي كند. به هر حال، اين نانوذرات داراي نواقصي نيز بوده و به همين دليل، نانوذرات SiO2 به فرمولاسيون تركيب اضافه شدند كه مي توانند يك لايه نازك بر روي سطح TiO2 كرده و باعث ممانعت از مجتمع شدن ذرات TiO2، توزيع بهتر آن ها در داخل بافت زمينه پليمري، افزايش مقاومت حرارتي و نيز افزايش مساحت سطحي آنها شود. اين نانو ذرات به همراه نانوذرات نقره كه باعث افزايش رسانايي پوشش مي شوند، در داخل يك بافت زمينه پليمري از جنس كيتوسان توزيع مي شوند. كيتوسان يك پليمر طبيعي و زيست سازگار است كه داراي استحكام كششي بالايي بوده و سازگاري خوبي با نانوذرات مورد استفاده در اينجا دارد؛ به گونه اي كه طبق آزمايش ها و بررسي هاي به عمل آمده كارايي و توزيع پذيري خوبي در پوشش نهايي مشاهده مي شود.

خلاصه ميكروامولسيون ليپيدي ـ خوراكي ـ پايدار و محلول در آب محافظ ميوه و سبزي پس از برداشت با نام كيتين سيل ميوه ها پس از برداشت به تنفس خود ادامه مي دهند. در اين فرآيند، اكسيژن مصرف و دي اكسيد كربن و اتيلن توليد و ازاد مي شود. پس از برداشت، درتعادل گازي ميوه ها تغييراتي حاصل مي شود به طوري كه نرخ تنفس افزايش مي يابد و منجر به رسيدن ميوه ها به صورت پيش بيني نشده مي شود. برهمين اساس يكي از مهمترين مشكلات در تجارت ميوه طول عمر آن است. با كاهش نرخ تبادل گازي داخلي ميوه و كنترل ميزان غلظت تركيبات گازي داخلي (اكسيژن ـ دي اكسيد كربن ـ اتيلن ) طول عمر ميوه ها مي تواند افزايش يابد. راه كار مهم براي كنترل اين فاكتورها اصلاح اتمسفر داخلي و يا محيطي ميوه است. استفاده از پوشش محافظ خوراكي كيتين سيل به عنوان يك حفاظ نيمه تراوا، با قابليت كنترل اتمسفر داخلي ميوه توانايي حفظ كيفيت آنها از طريق كاهش نرخ تنفس، وكاهش تبديلات وانتقال گازها را فراهم مي كند. بدين ترتيب يك محيط ايده آل با كنترل نرخ و سرعت رسيدگي جهت حفظ و نگهداري ميوه ها فراهم مي گردد كه منافع قابل ملاحظه اي براي صنعت كشاورزي خواهد داشت.

دسته وسيعي از تركيبات در پسابهاي شهري و صنعتي يافت مي شود كه بعضي از اين تركيبات به دليل مقاومتشان به تجزيه بيولوژيكي و يا اثرات مضر بر فرآيندهاي ميكروبي مشكلاتي در سيستم هاي تصفيه بيولوژيكي ايجاد مي كنند. به علاوه با استفاده از اكسنده هاي شيميايي احتمال توليد تركيبات مضر وجود دارد و همچنين بعضي از اين روش ها گران قيمت هستند. به همين دليل استفاده از تكنولوژي هاي تصفيه جايگزين با هدف تجزيه اين مواد به مواد معدني يا تبديل مولكولهاي مقاوم به تركيبات قابل تجزيه بيولوژيكي، بسيار مورد توجه قرار گرفته است. از بين اين روش ها، فرآيندهاي اكسيداسيون پيشرفته (AOP) هم اكنون جهت تصفيه بسيار مورد توجه قرار گرفته اند. مكانيسم اصلي عملكرد AOP توليد راديكالهاي آزاد بسيار فعال مانند راديكال هيدروكسيل است. راديكالهاي هيدروكسيل در تخريب دسته وسيعي از آلودگي هاي آلي موثرند زيرا اين راديكالها الكترون دوست هاي واكنش پذيري هستند. پتانسيل اكسيداسيون راديكال هيدروكسيل 8/2 ولت است و سرعت واكنش اكسيداسيون آن نسبت به اكسنده هاي متداول مانند هيدروژن پراكسيد (76/1 ولت) بيشتر است. در اين اختراع يك سيستم بيوراكتور متشكل از فرآيند اولتراسونيك و هوادهي طراحي و ساخته شده است كه درآن از فيلترهاي فتوكاتاليستي با هدف توليد راديكال هاي فعال و حذف گازهاي نامطبوع و ميكروارگانيسم ها استفاده شده است. تركيب اين سه تكنيك به طور مؤثري راندمان تصفيه را بالا مي برد و آلودگي هاي موجود در آب و پساب از جمله ميكروارگانيسم ها را نابود مي كند. از جمله مزاياي اين روش مي توان به سرعت بالاي فرآيند تصفيه، راندمان بالاي تصفيه، كاربرد در تصفيه پسابهاي بسيار آلوده (پسابهاي داراي كدورت بالا و همچنين ميزان كليفرم و باكتري خروجي بالاتر از حد استاندارد) اشاره كرد. در واقع مي توان از اين سيستم در جاهايي كه سيستم هاي تصفيه فعلي از نظر كيفيت تصفيه و توان عملياتي جوابگو نيست و يا حتي مي توان به عنوان كمك تصفيه استفاده كرد. در اين اختراع تركيب سه روش اولتراسونيك، هوادهي و فتوكاتاليست به طور قابل ملاحظه اي سرعت فرآيند تصفيه را افزايش مي دهد. نكته قابل توجه در اين اختراع عدم استفاده از تركيبات شيميايي در فرآيند تصفيه است. همچنين با روش سيركوله شدن و گردش هوا در سيستم، جابه جايي راديكال هاي OH•از غشاي فتوكاتاليست به داخل پساب انجام مي شود و غشاهاي فتوكاتاليستي در تماس مستقيم با پساب نيست. در نتيجه عمر غشاهاي فتوكاتاليستي افزايش مي يابد.

پوشش نانو كامپوزيتي براي كاهش تلفات در خطوط انتقال نيرو