اين اختراع در زمينه شيمي پليمر و غشاهاي پليمري است. امروزه كاربردهاي متعددي براي غشاهاي پليمري در صنايع مختلف گزارش شده است. استفاده از غشاهاي پليمري در توليد انرژي پاك در پيل هاي سوختي يكي از زمينه هاي بسيار مورد توجه است. در يك پيل سوختي انرژي الكتريكي مستقيما از انرژي شيميايي حاصل مي‌شود. غشاي يك پيل سوختي پليمري قلب دستگاه را تشكيل مي‌دهد كه وظيفه انتقال پروتون‌ها در غشا را بر عهده دارد. امروزه به صورت تجاري از غشاهاي نفيوني به اين منظور استفاده مي‌شود. براي اينكه غشا قابليت استفاده در پيل سوختي را پيدا كند بايد دو لايه الكترود آندي و كاتدي به دو طرف آن متصل شوند. اين لايه هاي الكترود كاتدي و آندي حاوي كاتاليست پلاتيني هستند كه واكنش هاي الكتروشيميايي پيل سوختي بر روي آنها انجام ميشود. در اين اختراع غشاهاي پلي اتر سولفوني سولفونه با ساختار شيميايي خاص به عنوان جايگزيني براي غشاهاي نفيوني معرفي شدند و مجموعه‌هاي غشا-الكترود ساخته شده و براي استفاده در پيل سوختي ارائه شدند. غشاهاي نفيوني كه به صورت تجاري در پيل‌هاي سوختي پليمري استفاده مي‌شوند، هدايت پروتوني بسيار خوبي نشان مي‌دهند اما بسيار گران هستند ضمن اينكه در دماهاي بالاتر از 80 درجه سانتي گراد بخش عمده‌اي از كارايي‌شان را از دست مي‌دهند. تلاش‌هاي متعددي در زمينه جايگزين كردن اين غشاها با غشاهاي ارزان تر با كارايي بيشتر در دماهاي بالاتر از 80 درجه در حال انجام است. در اين اختراع ساختاري خاص از پلي اتر سولفون سولفونه با درجه سولفوناسيون مشخص تهيه شد و پس از تهيه غشاي مربوطه لايه هاي كاتاليست آند و كاتد و لايه هاي نفوذ گاز بر روي آن به وسيله پرس گرم به نحوي نشانده شد كه اتصال كامل بين غشا و لايه كاتاليست وجود داشته باشد، تا در نهايت مجموعه غشا-الكترودي جديدي به عنوان جايگزيني براي نفيون در پيل‌هاي سوختي پليمري معرفي شود.

اين اختراع در زمينه شيمي پليمر و انرژي است. امروزه با افزايش آلودگي‌هاي زيست‌محيطي و كاهش منابع سوخت‌هاي فسيلي، تلاش براي يافتن جايگزين مناسبي براي سوخت هاي فسيلي جهت توليد انرژي الكتريكي مورد نياز در شهرها، وسايل نقليه، و وسايل الكترونيكي قابل حمل نظير موبايل‌ها و لپ‌تاپ ها گسترده‌تر شده است. يكي از اين جايگزين‌ها پيل‌هاي سوختي هستند كه در آنها انرژي شيميايي سوخت (هيدروژن يا متانول) مستقيما به انرژي الكتريكي تبديل مي‌شود. پيل‌هاي سوختي دستگاه‌هاي الكتروشيميايي هستند شامل دو بخش آندي و كاتدي كه واكنش‌هاي اكسايش و كاهش در آنها انجام مي‌شود. اين دو بخش به وسيله يك غشاي پليمري از هم جدا مي‌شوند. اين غشاي پليمري كه يك پلي الكتروليت است، بايد بتواند پروتون را از كاتد به سمت آند انتقال دهد و از طرفي نسبت به عبور الكترون‌ها عايق باشد تا به اين ترتيب الكترون از مسير خارجي حركت كرده و جريان الكتريسيته ايجاد كنند. در اين اختراع يك توده پيل سوختي متشكل از 5 تك سل به ظرفيت 77 وات با استفاده از غشاي پلي اتر سولفون سولفونه به عنوان جايگزيني براي غشاهاي تجاري نفيوني با موفقيت ساخته شد. اين توده پيل سوختي به دليل استفاده از غشاي پلي اتر سولفوني سولفونه نسبت به توده هاي پيل سوختي نفيوني به مراتب ارزان تر بوده و به علت پايداري حرارتي بالاتر قابليت استفاده در دماهاي بالاتري را دارا هستند.

دراين مطالعه فرايند ريزپوشاني عصاره آبي گياه نعناع فلفلي در ماتريكس ساكارز به روش هم تبلوري در غلظت¬هاي 3، 5 و 10% انجام گرديد. ويژگي¬هاي فيزيكي (جريان¬پذيري، شاخص¬هاي رنگي، دانسيته، حلاليت و ميزان جذب رطوبت) مقدار فنول كل و ويژگي¬هاي آنتي اكسيداني (مهار راديكال DPPH، ABTS، TEAC، مهار راديكال هيدروكسيل و قدرت احياكنندگي) و ميكروساختار نمونه¬ها مورد ارزيابي قرار گرفتند. پودرهاي توليد شده داراي ويژگي¬هاي فيزيكي، پايداري، عملكردي، جريان¬پذيري و رنگي مناسبي بودند. در پودرهاي هم¬متبلور (با 10% عصاره) بالاترين بازده ريزپوشاني (82%) و ظرفيت بارگيري (GAE/g mg 1.85) بدست آمد. همچنين بيشترين فعاليت آنتي¬اكسيداني مهار راديكال DPPH (07/64%)، ABTS(94/52%)، TEAC (mM 38/1)، مهار راديكال هيدروكسيل (65/77%) و قدرت احياكنندگي (92/0) را دارا بودند. بنابراين اين پودرها در نسبت¬هاي مختلفي (25، 50، 75 و 100% وزني-وزني) جايگزين ساكارز در فرمول توليد پاستيل شدند. تصاوير SEM نشان دهنده وجود ساختارهاي خوشه مانند و متخلخل در كريستال هاي هم متبلور بودند. پاستيل¬هاي توليد شده با 75% پودر هم¬متبلور به عنوان جايگزين ساكارز از بالاترين امتياز رنگ، بافت و ويژگي¬هاي طعمي برخوردار بودند. همچنين مقدار فنول كل و فعاليت آنتي¬اكسيداني پاستيل¬هاي غني شده با افزايش نسبت جايگزيني ساكارز با عصاره هم¬متبلور افزايش يافتند. نتايج اين تحقيق حاكي از قابليت استفاده از پودرهاي هم¬متبلور حاوي عصاره نعناع فلفلي در غني¬سازي و فرمولاسيون انواع محصولات قنادي، دسرها، سس¬ها، ژله و شكلات¬ها بودند.

اين اختراع يك جيره غذايي كامل روزانه در شرايط بحراني و اضطراري است كه از مواد طبيعي تهيه شده است و داراي ماندگاري زياد مي باشد. اين جيره تامين كننده انرژي پروتئين كربوهيدرات چربي ويتامين ها و مواد معدني مورد نياز روزانه فرد است. مواد تركيب شده در اين جيره آرد گندم ، ارده ، سويا، پودر آب پنير ، سير ، آويشن و خرما و جلبك كلرلاولگاريس مي باشد كه با نسبت هاي متناسب با هم تركيب شدند.

آلودگي صوتي به عنوان يكي از مهمترين آلاينده‌هاي زيست محيطي است. جهت جذب امواج صوت از جاذب‌هايي استفاده مي‌شود كه عموما جذب نسبتا خوبي در بسامد‌هاي بالا دارند اما براي بهبود جذب در بسامد‌هاي پايين معمولا بر حسب ميزان جذبي كه در اين بسامد‌ها احتياج است، ضخامت مجموعه را افزايش مي‌دهند تا بدين وسيله بسامدي كه به دنبال حذف آن هستند را به بسامد‌هاي ديگري كه جذب آن توسط مجموعه امكان‌‌پذير است، تبديل كنند. با استفاده از چند لايه كردن علاوه بر افزايش ضخامت، وزن نيز افزايش مي‌يابد و فضاي زيادي را نيز اشغال مي‌كند كه مطلوب نيست بخصوص براي مكان‌هايي كه محدوديت در افزايش وزن و يا ضخامت وجود دارد. بنابراين تلاش بر اين بود كه با استفاده از نانو الياف جذب در بسامد پايين بهبود يابد. از جهت ديگر با توجه به اينكه جذب صوت توسط جرم، تشديد و جذب مي‌شود، تناسبي با مقدار جرم و مقدار حجم دارد. اگر مقدار جرم و حجم به سمت صفر برود، براي بهترين جاذب‌ها هم جذب صوت به سمت صفر ميل مي‌كند. بنابراين لايۀ نانوليفي به دليل وزن و ضخامت بسيار كمي كه دارد، به تنهايي قادر به جذب صوت نمي‌باشد بلكه بايد دركنار جاذب يا سطح ديگري قرار گيرد. لايۀ نانوليفي قبل از اينكه صوت درون آن نفوذ كند، مسير نفوذ صوت در جاذب هاي پشتي را كاملا مسدود مي‌كند و صوت امكان عبور و رسيدن به جاذب‌هاي پشتي را نخواهد داشت. بنابراين اضافه كردن لايۀ نانو به اين شكل كارايي جاذب يا جاذب‌هايي را كه در پشت لايۀ نانو قرار گرفته‌اند را نيز كاهش مي‌دهد. براي رفع اين مشكل لايه نانو به شكلي تهيه مي‌شود كه امكان عبور بخش مهمي از صوت‌هاي با بسامد بالا را مي‌دهد، تا به اين شكل حضور لايۀ نانو مانع از جذب صوت‌هاي با بسامد بالا كه توسط جاذب‌هايي كه در پشت لايۀ نانو به اين منظور قرار داده شده‌اند نشود و در عين حال بخش مهمي از صوت هاي با بسامد پايين را نيز جذب و از افت عملكرد جاذب‌هاي پشتي جلوگيري مي‌شود. اين امر مي‌تواند به شكل‌هاي مختلفي صورت گيرد. از جمله مشبك كردن لايۀ نانوليفي، ايجاد حفره و تخلخل بين الياف و روي الياف نانو، كاهش تراكم الياف نانو، ايجاد ساختاري سه بعدي براي آن، استفاده از دستگاه اولتراسونيك و يا دستگاه‌هاي مشابه جهت افزايش نفوذ صوت به درون لايۀ نانو و روش‌هاي ديگري كه به اين منظور استفاده مي‌شوند.

اختراع حاضر نانوحامل ليپيدي پوشش دار جهت انتقال تركيبات زيست فعال است كه مربوط به حوزه علوم و صنايع غذايي˛ بخصوص درون پوشاني تركيبات زيست فعال مي باشد. كم بودن پتانسيل زتا، رهايش سريع و پايداري كم در مقابل فرآيندهاي حرارتي از جمله معايب سيستم هاي انتقال ليپيدي جامد مي باشد كه كاربرد آن ها را در فرآورده هاي غذايي محدود مي سازد. هدف از اين اختراع رفع مشكلات ذكر شده در ارتباط با حامل هاي ليپيدي با استفاده از پوشش كربوهيدراتي است كه ضمن افزايش پتانسيل زتا و كنترل رهايش، به پايداري بيشتر حامل ها در فرآيند حرارت دهي كمك شاياني مي كند. با استفاده از اين روش ماده فعال زيستي موجود در حامل هاي ليپيدي از رهايش سريع اوليه آن جلوگيري ميشود. ضمن اينكه پوشش كربوهيدراتي طي فرآيند حرارتي كمتر دچار تغيير شده و به عنوان عامل ايجاد هسته كريستاليزاسيون طي فرآيند سرد شدن وارد عمل شده و فرآيند كريستاليزاسيون حامل ليپيدي را تسهيل مي كند. اين اختراع در حوزه هاي مختلف صنايع غذايي، داروسازي و آرايشي و بهداشتي مورد استفاده ميگيرد.

اختراع حاضر نانوحامل ليپيدي ويتامينE نانوذراتي ميباشد كه مربوط به حوزه علوم و صنايع غذايي، بخصوص درون پوشاني تركيبات زيست فعال است.اين اختراع جهت افزايش حلاليت، محافظت و انتقال ويتامين E در محصولات مختلف غذايي، دارويي و آرايشي- بهداشتي مي تواند مورد استفاده قرار بگيرد. فرمولاسيون اين نانوذرات شامل ليپيدهاي كمپريتول 888ATO و پريسيول 5ATO ( به نسبت 50:50 وزني :وزني) و 45 درصد روغن ذرت و مقدار مورد نظر (بين 1 -15 mg/g) آلفاتوكوفرول مي باشد. توليد اين نانوحامل‌ها با روش هموژنيزاسيون گرم با استفاده از فراصوت صورت ميگيرد كه شرايط بهينه‌ توليد پيش امولسيون با همزن با دور بالا، جهت رسيدن به كوچك¬ترين اندازه ذرات، زمان 180 ثانيه و سرعت 16000 دور بر ثانيه و براي تهيه امولسيون‌هاي اصلي با فراصوت، زمان 3 دقيقه و ميدان نوسان 40% بود. اين نانوحامل داراي اندازه ذرات nm 2/259 و راندمان درون پوشاني 27/99% و پتانسيل زتاي 4/11- است. نانوحامل ها در دماي 4 و 25 درجه سانتي گراد پايداري مناسبي دارند.

الكتروليت پليمري قلب پيل سوختي پليمري و تعيين كننده عملكرد آن است. تجاري سازي فناوري پيل سوختي نيز ملزم به تهيه الكتروليت با عملكرد بالا و قيمت پايين است. پلي سولفون هاي سولفونه يكي از جايگزين هاي پيشنهادي به عنوان الكتروليت جايگزين غشاي نفيون تجاري هستند. اگرچه مشكل پايداري ابعادي به خصوص در درجه سولفوناسيون هاي بالا از معايب اين نوع غشاها است. از طرفي لازمه دست يابي به هدايت پروتون بالا و در نتيجه جريان خروجي مناسب از پيل سوختي وارد كردن مقادير بالاي درجه سولفوناسيون در ساختار اين نوع پليمرها است. به همين منظور، در اين اختراع پلي الكتروليت سولفونه بر پايه پلي سولفون با درجه سولفوناسيون بالا (80%) به عنوان ماده هادي به حفرات بستر متخلخل مستحكم بر پايه پلي پروپيلن (با پايداري ابعادي بالا و قيمت پايين) وارد شد. از روش چاپ سه بعدي و پركردن حفره به اين منظور استفاده شد. براي بهبود سازگاري دو جزء الكتروليت و بستر پلي پروپيلن و افزايش طول عمر، از تابش پلاسما تحت اتمسفر اكسيژن استفاده شد. به اين ترتيب هدايت پروتون بالا با حفظ پايداري ابعادي و همچنين قيمت پايين با استفاده از روش ساخت ارزان، سريع و قابل توسعه به ثمر آمد.

توليد آجر رسي به روش پخت در كوره نيازمند صرف انرژي قابل توجهي است. در مقايسه با آجرهاي سنتي كه به دماي 1000 درجه سانتيگراد براي پخت در كوره نياز دارند، در توليد آجر ژئوپليمري به دماي زير 100 درجه سانتيگراد نياز بوده و چند برابر انرژي كمتري مصرف مي شود. ضايعات آجر بازمانده از ساختمانهاي تخريب شده بخش قابل توجهي از زباله‌هاي جامد توليد شده در سطح جهان را تشكيل مي‌دهد و استفاده از اين ضايعات براي توليد مجدد آجر مي تواند يكي از روشهاي حفاظت از محيط زيست باشد. براي توليد مصالح ژئوپليمري به منبع آلومينوسيليكات و فعال كننده قليايي نياز است. در اختراع حاضر با استفاده از پودر ضايعات آجر رسي آسياب شده و پودر ضايعات كارخانه آجرپزي به عنوان منبع آلومينوسيليكات و فعال كننده هاي شيميايي صنعتي ارزان قيمت اقدام به توليد آجر ژئوپليمري نسبتاً ارزان قيمت با رده هاي مقاومتي مختلف شده است. در اين اختراع براي كاهش قيمت توليد از فيلر سنگدانه يا حتي فيلر نخاله آجر (علاوه بر پودر نخاله آجر) استفاده شده است. مي توان با استفاده از اين فناوري با جمع آوري ضايعات آجر حاصل از تخريب ساختمان‌هاي قديمي و پسماند كارخانه‌هاي آجرپزي اقدام به توليد آجر ژئوپليمري نمود.