اين اختراع شامل سنتز رنگدانه اكسيد آهن با فام سياه به روش ترسيب شيميايي و سپس پراكنش اين نانو رنگدانه در ماتريس پليمري ( رزين پلي يورتان ) مي باشد. اين نانو رنگدانه ها داراي خاصيت استتاري جذب امواج مادون قرمز با كاربرد استتار در مقابل دوربين هاي ديد در شب براي تجهيزات و ادوات به كار مي رود. اين نانو رنگدانه توسط انكسار اشعه ايكس زاويه گسترده ( XRD ) ، طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه ( FTIR ) و ميكروسكوپ الكتروني عبوري ( TFM ) مشخصه يابي شده است. سرانجام انعكاس پوشش هاي مذكور در نواحي 190 تا 1100 نانومتر بررسي شد. نتايج فوق حاكي از قابليت استفاده از اين نانورنگدانه به عنوان عامل استتار امواج مادون قرمز در كاربردهاي استتار در برابر دوربين ديد در شب را دارد.

خوردگي يكي از معضلات اساسي كاربرد مصنوعات فلزي مي باشد و راههاي مختلفي جهت مقابله و كاهش اثرات اين پديده به كار رفته است. اين اختراع شامل ساز و كار عملكرد بازدارنده خوردگي زردچوبه در فاز محلول مي باشد كه با عث كاهش يا حذف پديده خوردگي مي گردد. اين محلول به عنوان افزودني ضدخوردگي در پوششهاي سطح بدليل عملكرد بسيار عالي در برابر عوامل خورنده (اسيدي، قليايي و ...) قابل استفاده بوده و حتي به عنوان افزودني ضد ميكروبي در پوششهاي سطح مورد استفاده در بيمارستان ها و كلينيك ها نيز قابل استفاده مي باشد. اين محلول فاقد فلزات سنگين است از اين رو با محيط زيست سازگاري خوبي دارد. همچنين با پخش يا (ديسپرس) نمودن زردچوبه درانواع مختلفي از رزين ها و ماتريس هاي پليمري به همراه سايرافزودني ها مي توان به فرمولاسيون رنگي دستيابي پيداكرد كه حاوي خواص ضد ميكروبي و ضدخوردگي متناسبي مي باشد. در اين راستا اثر بازدارنده زردچوبه با غلظت هاي 200ppm تا 800ppm بر روي رفتار الكتروشيميايي فولاد نرم درمحيط 3/5% كلريدسديم با تكنيك هاي مختلفي مانند طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) و پلارايزاسيون مورد مطالعه قرار گرفت. از آزمون هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و زاويه تماس (CA) به ترتيب براي وضعيت سطح فولادنرم پس از 24 ساعت غوطه وري در محلول الكتروليت حاوي عصارة زردچوبه و بدون آن و همچنين ميزان آبدوستي و يا آبگريزي سطح استفاده شد. نتايج پلاريزاسيون و EIS نشان داد كه براي نمونه فولادي غوطه وري در محلول نمكي حاوي عصاره زردچوبه با غلطت 800ppm ، دانسيته جريان خوردگي كاهش و پتانسيل خوردگي به سمت مقادير مثبت تر شيفت پيدا كرد، از طرفي ضرفيت لايه دوگانه الكتريكي خازني كاهش و مقاومت انتقال بار و همچنين كارآيي بازدارندگي افزايش پيدا كردند كه مؤيد مقاومت در برابر خوردگي بهتر آن نسبت له ساير غلظت ها بود. تصاوير SEM نشان داد براي بازدارندة مذكور با غلظت 800ppm فيلم يكنواخت تر و پيوسته بر روي سطح فولاد نرم تشكيل گرديد و هيچ محصول خوردگي بر روي سطح مشاهده نشد. در نهايت آزمون CA نشان داد در غلظت 800ppm سطح فولاد آبگريز شد و زاويه تماس آن به 67 درجه رسيد.

اين اختراع شامل سنتز 3 نانو پيگمنت (معدني – آلي) مي باشد بخش معدني نانورُس مونت موريلونيت مي باشد و بخش آلي شامل مواد رنگزاي آلي كاتيونيك به نام هاي:\\1-\\\\tمواد رنگزاي بازيك آبي 41 كه داراي فام آبي مي باشد. \\2-\\\\tمواد رنگزاي بازيك زرد 28 كه داراي فام پرتغالي مي باشد. \\3-\\\\tمواد رنگزاي بازيك قرمز 46 كه داراي فام قرمز مي باشد. \\ ساخت اين نانوپيگمنت ها در قسمت شرح دقيق اختراع آمده است. براي ارزيابي خواص اين پيگمنت از آزمون ها XRD و FTIR و TGA استفاده شد از تست XRD به اين خاطر آيا مواد رنگزاي بازيك در فضاي درون لايۀ رُس قرار گرفته كه ديدم كه اينتركليشن خوبي داشته و از تست FTIR براي شناسايي گروه عاملي و پيوندهاي شيميايي استفاده شد و از تست آناليز حرارتي به اين خاطر كه چه مقدار كاهش وزن در دماهاي مختلف دارد استفاده شد كه نشان داد كه مقاومت حرارتي بالايي دارد. \\

يك پوشش الوان حاوي رزين اپوكسي به عنوان بستر و فاز غالب و يك عامل پخش شونده در آن پايه كه شامل رُس مونت موريلونيت بهينه شده مي باشد .بهينه سازي رُس مونت موريلونيت مذكور توسط رنگينه هاي كاتيونيك از طريق بر هم كنش تبادل يوني بر روي سطوح سيليكاتي رس صورت مي گيرد و با پخش اين رنگدانه در بستر اپوكسي با به كگار گيري ساير افزودني ها(نظير عامل همسطح كننده و ضد كف) ،پوشش هاي الوان با فام هاي مختلف (بنا بر نوع رنگينه به كار رفته در فرايند بهينه سازي )به دست مي آيد. پخت اين پوشش ها با اختلاط پايه فوق و هاردنر پلي آمين صورت گرفته و بر روي سطوح مختلف آماده سازي شده قابل اجرا مي باشد.

اين اختراع شامل فرآيند سنتز يك رنگدانه نانوساختار هيبريدي آلي- معدني مي باشد كه مواد رنگزاي كاتيونيك X-2RL بر روي نانوساختار سيليكاتي مونت موريلونيت گرفت شده و بر روي آن تثبيت شده اند. اين رنگدانه داراي خاصيت استتاري جذب امواج مرئي بوده و براي ادوات و تجهيزات بكار مي رود. اين رنگدانه ها توسط آزمون انكسار اشعه ايكس(XRD) و آزمون وزن سنجي حرارتي(TGA) و طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR) مشخصه يابي شده و نحوه اتصال گروههاي عاملي مختلف و برهم كنش آن مشخص شده است. همچنين مقاومت حرارتي و قابليت پراكنش( ديسپرس شدن) آن مورد ارزيابي قرار گرفته است كه در آزمون TGA نشان داده شده است به صورت كاربردي اين رنگدانه در رزين (ماتريس پليمر) پخش و آزمون جذب در محدوده 200 الي 800 نانومتر با و بدون حضور اين رنگدانه انجام شده كه طيف انعكاسي آن در نقشه آورده شده است.

در اين فرآيند نانورنگدانه بوسيله برهم كنش في مابين ماده معدني رُس مونت موريلونيت و ماده آلي 2-مركاپتو بنزو تي آزول تهيه مي شود در اين راستا 2-مركاپتو بنزو تي آزول پودري در حلال الكي اتانول حل شده و با اضافه نمودن رُس و زمان دهي و همچنين فرآيند اختلاط نفوذ ماده آلي تي ازول به داخل حفرات رُس تسريع شده و واكنش شيميايي بين گروه هاي عاملي اين دو ماده صورت مي گيرد. از آزمون انكسار اشعه ايكس زاويه كوچك ((SAXS ، طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR) ميكروسكوپ الكتروني روبشي(SEM) براي صحه گذاري برهم كنش في مابين مواد و تعيين ساختار استفاده مي شود. همچنين آزمون وزن سنجي حرارتي (TGA) براي ارزيابي مقاومت حرارتي و صحه گذاري رفتار حرارتي اين نانورنگدانه سنتز شده استفاده مي گردد.

در اختراع حاضر، مواد رنگزا پودر گل نخود پروانه اي (CT) به صورت موفقيت آميزي تحت واكنش تبادل يون، وارد فضاي درون لايه نانو رُس مونت موريلونيت سديم (Na+-MMT) گرديد و يك نانو رنگدانه هيبريدي با نام (CT-MMT) شكل گرفت. براي بررسي مشخصه يابي و شكل‌شناسي (مورفولوژي) نانو رنگدانه CT-MMT از آزمايشهاي طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTTR)، انكسار اشعه ايكس زاويه كوچك (SAXS) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) استفاده شد. همچنين رفتار حرارتي و ضدميكروبي نانو رنگدانه مذكور به ترتيب با آزمايش‌هاي وزن سنجي حرارتي (TGA) و روش چاهك و ديسك مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج آزمايش FTIR و SAXS نشان داد كه پس از بر هم كنش دو فاز آلي و معدني، گروههاي عاملي CT بر روي نانو رُس ظاهر شد و همچنين درج CT در فواصل بين لايه نانو رُس، موجب افزايش صفحه به ميزان 5/27 آنگستروم گرديد. نتايج SEM نشان داد كه پس از اصلاح سطحي نانو رُس با CT، فواصل بين سطوح افزايش پيدا كرد. نتايج TGA حاكي از آن بود كه صفحات نانو رُس مانع بارگذاري حرارت بر روي ساختار مواد رنگزا CT شد و موجب پايداري حرارتي CT-MMT گرديد. در نهايت نتايج آزمايش ضدميكروبي مؤيد اين بود كه نانو رنگدانه فوق الذكر توانست دو نوع باكتري گِرَم مثبت، دو نوع باكتري گِرَم منفي و مخمر را مهار و از بين ببرد، در صورتيكه هيچ اثر قارچ كشي از خود نشان نداد و كاملاً بي اثر بود.