لیست اختراعات با مالکیت
مرتضی فتحی
6 عدد
شناسايي بخار و يا ذرات گاز در اتمسفر و يا گازهاي پروسه شده با استفاده از سنسورهاي گاز قابل حمل و كوچك كه قادر باشند آناليت را در زمان مناسب و با بازده خوب شناسايي كنند در ارتباط با آلودگي هاي محيطي رديابي خروجي هاي صنعتي و كنترل پروسه ها تشخيص پزشكي امنيت عمومي كشاورزي و صنايع گوناگون از مسائل مهم مي باشد. همانگونه كه در بالا ذكر شد SWNT كاملا تركيبي از اتم هاي سطحي مي باشد كه براي شناسايي الكتريكي مستقيم بخارات شيميايي گزينه اي ايده آل مي باشد كه SWNT هم به عنوان ماده حساس و ماده انتقال دهنده سيگنال عمل مي كند. اولين مقاله كه در سال 2000 چاپ شد پتانسيل زيادي را براي SWNT به عنوان كاربرد سنسور گاز نشان داد. در اين مقاله Kong در دانشگاه Stanford مشاهده كرد كه يك SWNT به عنوان كانال ترانزيستور بين الكترودهاي طلا به كار برده شده اند و بر روي بستر SiO2/Si كه ساختار گيت پشتي مي باشد قرار داده شده با مولكول هاي گاز واكنش داده كه موجب تغيير مشخصه هاي انتقالي SWNT مي گردد. اين كار منجر به توسعه كارهاي عملي و تئوري گرديد. تا امروز استقبال زيادي براي ساخت SWNT صورت گرفته است كه حساسيت نسبت به گازهاي مثل NH3,NO2,CH4,CO,SO2,H2S,O2 الكل از خود نشان دهد. اگر چه استفاده از CNT خام به عنوان ماده حساس عموما نسبت به گاز خاصي اختصاصي نمي باشد و نممي توان حساسيت بالايي نسبت به آناليت هاي خاص به دست آورد. اين كمبود را مي توان با استفاده از تابعي سازي با مواد حساس به آناليت خاص جبران نمود.
سنسورهاي موج صوتي سطحي تاكنون به طور گسترده اي بررسي شده اند و مزيت آنها در خصوص شناسايي تراكم گازها و يا بخارات سمي در محيط هاي آبي و گازي اثبات شده است. اگر سطح سنسور SAW با ماده اي پوشانده شود كه نسبت به گاز خاصي قابليت گزينشي داشته باشد انتظار داريم خروجي سنسور با ميزان گاز ورودي تغيير كند. از سنسورهاي SAW به ميزان گسترده در صنايع مخابراتي كنترل از راه دور سيستم هخاي كنترل شرايط محيطي (رطوبت، حرارت، فشار هوا) سيستم هاي كنترل پارامترهاي فيزيكي (فشار ، تنش ، سرعت و شتاب) و آشكارسازهاي شيميايي استفاده مي گردد ويژگي خاص اين سنسورها استفاده از خاصيت پيزوالكتريك مواد زير لايه مي باشد. موج صوتي سطحي براي اولين بار توسط Lord Rayleigh تشريح گرديد. مشهورترين يمواد پيزوالكتريك كوارتز SiO2 ليتيوم تانتاليت LiTaO3 و به نسبت كمتر ليتيوم نيوبيت LiNbO3 مي باشد. وارد كردن يك ميدان الكتريكي به ماده پيزوالكتريك باعث ايجاد يك تنش مكانيكي مي گردد. در يك كريستال بارهاي الكتريكي مثبت و مفي از يكديگر جدا هستند ليكن به طور متقارن توزيع شده اند بطوريكه از نظر الكتريكي خنثي هستند. با ايجاد يك تنش اين تقارن به هم مي خورد و عدم تقارن خصوصيات الكتريكي پيزو الكتريك را تغيير خواهد داد. هر سنسور شامل يك كريستال پيزو الكتريك دو الكترود و يك پوشش SWCNT تابعي شده با نانو ذرات مس مي باشد. در اين كار ما از كريستال پيزوالكتريك ليتيوم نيوبايت LiNbO3 با ابعاد 1*2cm و ضخامت 0/8cm استفاده كرده ايم. امواج SAW در اينگونه سنسورها از نوع Rayleigh مي باشد. بلندي اين امواج در حد صدم ميكرون مي باشد. لذا براي انتشار و دريافت امواج ضروري است تا سطح پوليش تا حدود 100A دقت داشته باشد. در غير اينصورت در IDT سمت بار امواج به طور كامل دريافت نمي شوند و علاوه بر آن اين روزنه ها در پروسه هاي ليتوگرافي و زدايش بزرگتر نيز مي شوند كه موجب مي گردد IDT ورودي و بار كيفيت خوبي نداشته باشند. با توجه به اينكه سرعت موج در ليتيوم نيوبايت را مي دانيم مي توانيم فركانس مركزي را اينگونه حساب كنيم. ؟؟تعداد شانه ها 50 جفت در هر طرف در نظر گرفته شد و با توجه به طول آكوستيك ؟؟ فاصله بين الكترودها ؟؟ و اندازه هر IDT 4mm به دست مي آيد. زير لايه كوارتز با محلول lotion (بيكرونات پتاسيم + اسيد سولفوريك) و سپس آب DI شستشو داده مي شود. پس از آن محلول استن و الكل و آب DI فراوان به همراه مرحله خشك كردن در آون 40C مورد استفاده قرار گرفت. سپس پروسه فلز نشاني آلومينيوم با استفاده از دستگاه Balzer و با ضخامت 2000A انجام مي پذيرد. داشتن سطحي تميز كمك مي كند كه لايه آلومينيوم به صورت يكنواخت شكل گرفته و هيچگونه فضاي خالي نيز نداشته باشيم. سپس جهت ايجاد IDT بار و ورودي از پروسه فلز نشاني متداول با دستگاه MJB3 با منبع UV استفاده مي كنيم كه همراه با زدايش فلز آلومينيوم در انتها مي باشد. در اين اختراع طراحي و ساخت يك سنسور SAW با لايه حساس از اتصال ناهمگون كربن نانو تيوب تك ديواره نانو ذرات مس براي شناسايي گاز H2S را گزاش نمموديم . سنسورهاي SAW از يك زير لايه پيزوالكتريك ساخته مي شود كه زير لايه مورد استفاده در اين تحقيق LiNbO3 مي باشد. نانو ذرات مس را با پروسه احياي شيميايي بر روي كربن نانو تيوب تك ديواره قرار داديم و با تست هاي SEM,EDX,XRD قرارگيري نانو ذرات مس را بر روي SWCNT تاييد نموديم. در اين اختراع براي اولين بار از لايه حساس نانو كامپوزيت در سنسورهاي SAW جهت شناسايي گاز H2S استفاده نموديم. مبناي به كار بردن اين ماده وابستگي شيفت فركانسي به تغيير در رسانش صفحه اي لايه حساس مي باشد. نتايج پاسخ سريع سنسور در فركانس 40MHz را براي شناسايي گاز H2S نشان مي دهد. جهت بررسي اثرات دمايي بر پاسخ سنسور SAW پاسخ سنسور در 5 دماي مختلف از 25 درجه تا 125 درجه سانتي گراد در تراكم هاي مختلف اندازه گيري شد و مشخص گرديد با توجه كاهش سرعت پخش در دماهاي بالاتر انتظار كاهش شيفت فركانسي را داريم كه نتايج نيز آنرا تاييد مي كند.
ربات هوشمند هفت درجه آزادي توانبخشي پا در جهت انجام عمل توانبخشي پا طراحي و ساخته شده است. از ويژگي هاي اين ربات القاي احساس واقعي تر حركت به بيمار از طريق اعمال نيروهاي كمكي براي راه رفتن به كف پا مي باشد. در اين ربات از چهار سنسور نيرو در كف پا به منظور شناسايي وضعيت حركتي و جسماني بيمار جهت تعامل مطلوب تر ربات با بيمار استفاده شده است . همچنين از عملگرهاي نيوماتيكي به منظور انعطاف پذيري بيشتر ربات و امكان كنترل همزمان نيروي توليدي عملگر و سفتي آن استفاده شده است. همچنين امكان تنظيم سرعت حركت پاي بيمار در طول يك گام و شبيه سازي فاز توقف توسط اين ربات امكان پذير مي باشد. بكار گيري مكانيزم استوارت در اين ربات امكان شبيه سازي انواع مسير حركت پا را در حين حركت در مسيرهاي گوناگون نظير مسير صاف، پله، سطح شيبدار و پيچش ايجاد مي نمايد و از ديگر كاربردهاي اين ربات استفاده از آن در انواع سيمولاتورهاي رانندگي، پرواز، كشتي و غيره مي باشد.
آلودگي ميكروبي توسط آزمايش هاي مختلف ميكروبيولوژيكي مشخص مي شود و در اثر فعاليت ميكروب ها و آنزيم هاي طبيعي گوشت و يا آنزيم هاي مترشحه از پيكر باكتري ها، تغييرات مختلفي در گوشت و تركيبات آن به وجود مي آيد. در حال حاضر اندازه گيري متابوليت هاي حاصل از واكنش هاي شيميايي، شمارش باكتري هاي مولد فساد و پايش تغييرات فيزيكي از روش هاي تشخيص و پايش سطح فساد گوشت مرغ مي باشند. اما اين روش ها بسيار زمان بر، مخرب، پرهزينه، پيچيده و يا داراي تكرارپذيري ضعيف هستند. سرعت تشخيص ميزان فساد مرغ از طريق روش هاي آزمايشگاهي مرسوم در حال حاضر حداقل 72 ساعت براي كشت ميكروبي زمان لازم دارد. شايان ذكر است كه اگر لازم به بررسي آزمايشگاهي فساد محموله اي مرغ باشد كه مشكوك به فساد است، به دليل زمان بر بودن اين آزمايش نمي توان سه روز منتظر تاييد يا عدم تاييد سالم بودن گوشت مرغ ماند چرا كه ممكن است همين اين سه روز سبب فساد گوشت سالم شود. از اين رو در اين اختراع دستگاهي ساخته شده است كه با استفاده از پردازش تصوير و هوش مصنوعي مي تواند بار ميكروبي گوشت مرغ را در حداقل زمان ممكن(كمتر از 20 ثانيه)، با دقت بالايي تشخيص دهد. در اين دستگاه از دو طيف محدوده ديد طبيعي انسان و طيف مادون قرمز براي تشخيص بارميكروبي گوشت مرغ استفاده شده است. پارامترهاي رنگي تاثير گذار بر افزايش بارميكروبي با استفاده از روش ماهالانوبيس – تاگوچي استخراج و رابطه بين بار ميكروبي گوشت مرغ و اين پارامترهاي رنگي از طريق شبكه عصبي مصنوعي به دست آمد.
فيلم بسته بندي زيست تخريب پذير ضد ميكروبي مبتني بر صمغ دانه شاهي حاوي اسانس دارچين جهت بسته بندي مواد غذايي ارائه شده است. فيلم هاي حاصل از صمغ دانه شاهي داراي ويژگي هايي هستند كه از جمله آن مي توان به خواص مكانيكي مطلوب، شفافيت مطلوب، بازدارنگي در مقابل عبور بخار آب، بافت مطلوب، تجزيه سريع در محيط زيست و غيره اشاره كرد كه مي تواند راه حلي براي كاهش آلودگي هاي محيط زيستي نيز باشد. همچنين اِوگنول موجود در دارچين و سيناما لدهيد موجود در آن به عنوان تركيب اصلي، موجب بروز ويژگي هاي آنتي اكسيداني و آنتي ميكروبيال مي شود به طوري كه استفاده از اسانس دارچين در مقايس نانو موجب بهبود عملكرد خواص ضد ميكروبي اين اسانس در مقابل رشد ميكروارگانيسم ها در ماده داخل بسته بندي مي شود كه در نهايت موجب افزايش عمر ماده غذايي بسته بندي شده و بهبود خواص مكانيكي بسته بندي توليد شده مي گردد.
موارد یافت شده: 6