حفاظت فرش هاي دستباف در برابر عوامل بيولوژيكي و طبيعي در ماندگاري آن بسيار حائز اهميت است. از اين رو حفاظت الياف طبيعي نظير پشم و پنمبه و ابريشم كه در تار و پود و پرز فرش استفاده مي شود توجه ويژه اي مي طلبد. علاوه بر آن رنگزاهاي طبيعي به كار رفته بر روي اين الياف خود رفتار متفاوتي در برابر اسيب هاي فيزيكي و بيولوژيكي نشان مي دهند بنابراين رفتار هر يك نيازمند بررسي جداگانه است. بر اين اساس در اين پروژه به حفاظت الياف طبيعي به كار رفته در فرش هاي دستباف در برابر باكتري هاي مخرب محيطي پرداخته شده است. موادي كه تاكنون در حفاظت فرش هاي دستباف به كار رفته پاسخگوي اين گونه آسيب ها نيست. به همين علت مواد گوناگوني مورد بررسي قرار گرفته است كه بتواند جوابگوي نياز ميراث فرهنگي باشد. از آنجايي كه در حفاظت اصولي بايد رعايت شود و يكي از اين اصول، شيوه حفاظت است مرمتگر مي بايست تنها از روش ها و موادي استفاده كند كه براساس آخرين پيشرفت هاي علمي مشخص شده باشد و اسيبي به ماهيت فرهنگي يا فيزيكي آثار وارد نكند. بنابراين در اين پروژه تلاش شده است كه از تكنولوژي هاي مدرن براي حفاظت فرش دستباف از آسيب مذكور استفاده شود. براي اين منظور به جاي رنگرزي شيميايي از رنگرزي طبيعي بهره گرفته ايم زيرا استفاده از مواد شيميايي اثرات نامطلوبي بر انسان مي گذارد كه در صورت استفاده از مواد طبيعي به هيچ وجه مشاهده نمي شود همچنين استفاده گسترده و بي رويه از مواد و رنگ هاي شيميايي موجب آلوددگي شديد محيط زيست مي شود در حالي كه به سادگي مي توان از بسياري از گباهان خودرو، كه قابليت رنگ دهي دارد، آنچنان استفاده كرد كه هيچگاه با اين ضايعات و خطرات مواجه نشود به اين صورت كه سطح الياف طبيعي به كار رفته در فرش دستباف مانند پشم، پنبه و ابريشم كه توسط رنگزاهاي طبيعي رنگرزي شده و به منظور جلوگيري از آسيب ميكروبيولوژيكي و قارچ و كپك، توسط نانو ذرات نقره پوشش داده مي شود. همچنين اين پوشش دهي بر روي نمونه هاي بافته شده نيز انجام مي گيرد تا بهترين روش براي اعمال نانو ذرات مد نظر قرار گيرد. به منظور بررسي نقش رنگزا نيز از رنگزاهاي طبيعي بهره گرفته شده است و اثر نانو ذرات مد نظر بر روي هر كدام از رنگزاهاي طبيعي مورد ارزيابي قرار گرفت.

در اين تحقيق اين كامپوزيت B4C-TiB2 توسط فعالسازي مكانيكي و دستگاه SPS (سينتر تحت جرقه پلاسما) به دست آمد . مواد اوليه عنصري (Ti, B, C) براي سنتز و سينتر اين كامپوزيت در نسبت مولي 1:1 تحت آسياكاري مكانيكي در زمانهاي مختلف قرار گرفتند. مخلوط آسيا شده درزمان هاي مختلف تحت SPS قرارگرفت.آسياكاري مخلوط مواد اوليه نقش مهمي را روي ريزساختار و چگالي قطعات نهايي داشت. به طوري¬كه چگالي قطعات به دست آمده تحت جريان A1100 و زمان گرمايش 5 دقيقه از 82% براي پودر آسيا نشده به 97% براي پودر آسيا شده براي 3 ساعت و با افزايش بيشتر زمان آسياكاري به 8 ساعت چگالي به 3/94% رسيد. كه اين حالت منطبق با به دست آمدن ريزترين ريزساختار (كمتر از 500 نانومتر ) بود. به كمك افزايش سرعت گرمايش و پس از سنتز احتراقي پودر نانوكامپوزيتي، قطعه¬اي با ريز ساختار مناسب و توزيع مناسب دو فاز با چگالي 7/96 % چگالي تئوري، در مدت زمان كوتاه در 6 دقيقه، تحت جريان 1200 آمپر با سختي و چقرمگي مطلوب Kg/mm2 50±1689 وMPa.m1/2 8/0±01/5 سينتر شد.

در اين تحقيق اين پودر نانوكامپوزيت توسط فعالسازي شيميايي ومكانيكي و سپس سنتز احتراقي به دست آمد . در فرايند فعالسازي شيميايي استفاده از تفلون در مقدار 30 درصد وزني (تفلون تنها منبع تامين كربن مورد نياز واكنش ) براي سنتز پودر نانو ساختار B4C-TiB2مناسب شناخته شد (محدوده اندازه ذرات كامپوزيت حاصله كمتر از 100 نانومتر). از تلفيق دو فرايند فعالسازي مكانيكي و شيميايي و با آسياكاري مخلوط مواد اوليه تا 3 ساعت ميزان تفلون، از 30 به wt.% 18تقليل داده شد و يك كامپوزيت با خلوص مناسب با ابعاد زير ميكرون (كمتر از 500 نانومتر) سنتز شد.

ابتدا پودر آلومينيم و زيركونيا به مدتهاي متفاوت 1، 3 و 6 ساعت مورد آسياكاري قرار مي¬گيرد و پس از آزمايش پراش پرتو ايكس به منظور اطمينان از سنتز كامپوزيت پرس شده و بصورت نمونه¬هايي با قطر 1 سانتي¬متر مربع درآورده مي¬شوند. سپس نمونه¬ها تحت تاثير پرتو ليزر قرار مي¬گيرند. در مرحله نهايي، آناليز و تحليل تصاوير و داده¬هاي آزمايش و بهينه زمان، شدت پرتودهي توسط ليزر انجام مي¬پذيرد.

نانو پوشش هيدروفوبيك بر روي مصالح ساختماني با شفافيت بالا به طور موفقيت آميز انجام شد. ضد آب كردن سطوح جامد و بخصوص مصالح ساختماني در طول هزاره اخير هميشه مشكلي فراگير بودهﺍست. بارش باران، برف، گرد و خاك موجب كاهش عمر، دوام و همچنين تغيير ظاهر سنگ¬ها، لك شدن شيشه و ساير مصالح ساختماني مي¬گردند كه منجر به صرف هزينه¬هاي گزاف جهت بازسازي، تعويض و نظافت آن¬ها مي¬شود. با جلوگيري از نفوذ آب به داخل مصالح ساختماني، مي¬توان از كاهش عمر آن¬ها، تغيير ظاهر و زيبايي اوليه جلوگيري نمود. پيشرفتﻫاي اخير در علم و فناوري، عملاً امكان استفاده از فناوري نانو را در توليد محصولات ارگانوسيلان و سازگار با محيط زيست براي ضد آب كردن انواع مختلف مصالح ساختماني را فراهم ساختهﺍست. در اختراع تقديم شده، نانو پوشش آبگريز زيست سازگار به روش سل-ژل ساخته شده است كه به واسطه اندازه كوچك خود (زير 50 نانومتر) داراي خواص و كاربردهاي منحصر به فردي مي باشند و براي مدت يكسال پايدار است. قابليت پوشش¬دهي سطوح مختلف با روش¬هاي گوناگون مانند: اسپري، غلتك و غوطه وري و همچنين عدم نياز به بهره گيري از محيط هاي شيميايي آلي، كاتاليزورهاي شيميايي و تجهيزات پيشرفته منجر شده تا محصول توليدي زيست سازگار بوده و با روشي ساده، ارزان و بدون عمليات حرارتي انجام ¬پذيرد.

امروزه فراهم آوري آب با كيفيت مطلوب اساسي ترين مشكل بخش شيلات و كشاورزي بشمار مي رود. از طرفي حضور روز افزون سموم شيميايي و همچنين رخنه پساب هاي صنعتي در منابع آبي زير زميني بر مشكلات بخش شيلات و كشاورزي مي افزايد. روش هاي متداول براي از بين بردن اين ناخالصي ها بر پايه روش هاي تصفيه اي استوار است كه نيازمند بخش تصفيه اي مجزا و يك ساختار كارخانه اي در اكثر موارد است. لذا طراحي و ارائه روشهايي كه مبتني بر سكوهاي قابل نصب در مزارع و در كنار استخرهاي پرورش ماهي باشد ضروري بنظر مي رسد. درعين حال هزينه استفاده از تصفيه كننده هاي صنعتي بسيار بالا است و در عين حال به علت وارد كردن تركيبات شيميايي و يا استفاده از فيلترهاي بسيار گران قيمت و در اكثر موارد مرقوم به صرفه نيست. در اختراع حاضر دستگاه نيمه صنعتي تصفيه پساب هاي كشاورزي و شيلات را كه بر پايه روش هاي فتوكاتاليستي در حالت آب جرياني است براي اولين بار طراحي كرده ايم. اين دستگاه قابليت نصب بر ورودي كانالهاي آبي كشاورزي و همچنين در ورودي مجاري استخرهاي پرورش ماهي دارد. در عين حال براي بررسي كاركرد اين دستگاه از آلاينده رنگي اسيد قرمز 27 كه در منسوجات نساجي استفاده مي شود استفاده كرده ايم. براساس نتيج حاصله اين دستگاه مي تواند در حدود 60 درصد آلاينده فوق را تصفيه كند. قيمت تمام شده اين دستگاه بسيار پايين بوده و در عين حال براي افزايش كارايي آن مي توان از نانو فتوكاتاليست هاي تجاري در داخل آن استفاده كرد. در اين حالت براي نانو ذرات اكسيد تيتانيوم تقريبا تمامي الاينده موجود در اب تصفيه مي شود. اين طرح در اشل نيمه صنعتي نمونه خارجي و داخلي ندارد.

بتن معمولي ساخته شده از سيمان پرتلند داراي محيط قليايي مي باشد كه سبب رويين شدن سطح آرماتورها مي شود. اما با حضور مقادير كافي يون كلر و هيدروژن در بتن لايه رويين سطح آرماتورها تخريب شده و خوردگي به وقوع مي پيوندد. بر اثر خورده شدن سطح آرماتورها محصولات خوردگي با حجم زيادي توليد شده و اين افزايش حجم از جانب آرماتورها باعث ايجاد فشار زيادي در ساختار بتن شده و در اثر اين اعمال تنش ، بتن تخريب مي شود. استفاده از پوشش هاي تبديلي بالاخص پوشش هاي فسفاته ارهكار نسبتا جديد براي افزايش عمر آنها در بتن و حفاظت بهتر آنها با هزينه هاي معقول مي باشد. در اين اختراع ساخت محلول فسفاته كاري تك كاتيوني روي Zn و دو كاتيوني روي - منگنز Mn-Zn شامل يون هاي روي و منگنز ، اسيد فسفريك ، اسيد نيتريك ، همراه با مواد شتاب دهنده و اصلاح كننده ساختار جهت ايجاد پوشش فسفاته بر روي فولاد St37 و بررسي مقاومت به خوردگي هر يك از آن ها در محيط شبيه سازي شده ي بتن مورد مطالعه قرار گرفت. بر روي پوشش هاي فسفاته به دست آمده آزمايش هايي از قبيل تعيين ضخامت ميانگين پوشش ، مطالعات ميكروسكوپ الكتروني SEM تفرق اشعه ايكسXRD و آزمون هاي تعيين تخلخل و مقاورمت به خوردگي توسط روش پلاريزاسيون انجام پذيرفت. نتايج به دست آمده حاكي از آنست كه مقاومت به خوردگي پوشش فسفاته دو كاتيوني در بتن نسبت به پوشش تك كاتيوني به مراتب بهتر بوده است اين طرح در اشل نيمه صنعتي و حتي صنعتي نمونه خارجي و داخلي ندارد.

در اين اختراع ابتدا سنتز نانوالياف كامپوزيتي ZnO SnO با خلوص فازي و شيميايي بالا به روش ساده الكتروريسي انجام شد. بدين منظور الياف اوليه كلريدقلع استات روي اپلي ونيلر الكل در دماي نسبتا پايين ºC 650 به مدت ٢ ساعت كلسينه شدند. در اين مرحله نانوالياف با توزيع انداره قطر مطلوب و متوسط قطر ٧۵ نانومتر بدست آمد. قطر كم نانوالياف حاصل بيانگر نسبت سطح به حجم بالاي آن است. توليد ماده با سطح ويژه بالا موجب بهبود خواص آن ماده مي شود. با استفاده از آناليز XRD مشخص گرديد نانوالياف حامل ذاراي ساختار ورتزيت اكسيدروي و روتايل دي اكسيد قلع بوده و از تبلور خوبي برخوردار است. نتايج حاصل از آزمون هاي XRD و EDX در تكميل اطلاعات بدست آمده از آزمون STA نشان داد كه براي دست يابي به نانوالياف كامپوزيتي SnO/ZnO با درجه خلوص بالا نيازي به دماهاي بالا در مقايسه با روش هاي انتقال از فاز بخار نيست. تمامي اين ويژگي ها، آنا را به گزينه مناسبي براي استفاده در ابزارهاي الكترونيكي تبديل مي كند. در مرحله بعد با استفاده از نانوالياف تهيه شده حسگر گاز ساخته شد و حساسيت آن در برابرگاز اتانول بررسي شد. نتايج حاصل از آزمون هاي حسگري نشان داد حسگر ساخته شده داراي دماي كاري پايين، حساسيت بالا، زمان هاي پاسخ و بازيابي كوتاه و قابليت تشخيص گاز در غلظت هاي بسيار كم است. تمامي اين ويژگي ها حسگر ساخته شده را به عنوان گزينه مناسب براي توليد انبوه در كشور جهت رفع نيازهاي صنايع محتلف از جمله صنايع دارويي و غذايي معرفي مي كند.

در اين اختراع از روش سالوترمال براي توليد نانو ساختار مس اينديم دي سلنايد استفاده گرديد. از عوامل بسيار مهم در توليد نانو ساختارها روش سنتز بر پايه روش هاي محلول مي باشد. روش سالوترمال در مقايسه با ديگر روش ها، مزايايي از جمله سادگي، قابليت كنترل دقيق شرايط سنتز و هزينه كم برخوردار مي باشد. با توجه به كاهش سوخت هاي فسيلي و استفاده بيشتر از انرژي خورشيد، توليد نانو ساختار مس اينديم دي سلنايد به عنوان ماده جديد سلول هاي خورشيدي در سال هاي اخير توجهات زيادي را به خود جلب كرده است. در اين اختراع از پودر سلنيوم فلزي، كلريد مس و كلريد اينديم با خلوص بالا به ترتيب با وزنهاي 205، .، 221، .، و 380، .، گرم براي توليد نانو ساختار مس اينديم دي سلنايد با استفاده از اتيلن دي آمين به عنوان حلال استفاده شد. به كمك اين روش مي توان ذرات ماده را با مورفولوژي هاي و اندازه هاي متفاوت سنتز كرد كه هر كدام از اين مورفولوژي ها با توجه به استفاده در ساخت قطعات نانو الكترونيكي مي توانند بسيار مفيد باشند. مشاهده مي شود كه وقتي ذرات داراي اندازه هاي كوچكتري هستند خواص اپتيكي به سمت طول موج آبي (طول موج كمتر) شيفت پيدا مي كند و داراي شكاف انرژي وابسته به اندازه خواهند بود.