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.

امروزه با پيشرفت دنياي الكترونيكي نياز به موادي براي ساخت و توليد قطعات الكتريكي و مغناطيسي پيش از پيش قابل ملاحظه است. فلزات گروه آهن و آلياژهاي آ« از ديرباز جزء مواد فرو مغناطيسي بوده و از اين خاصيت در صنايع مختلف استفاده مي شود. با توجه به توسعه روز افزون علم، نياز به آلياژهاي جديد كه خواص مطلوب تري را فراهم آورند. نيازمند بررسي و مطالعه است. در اختراع حاضر پوشش هاي لايه نازك سه جزئي آلياژي آهن - نيكل - كبالت به روش آبكاري الكتريكي توسط جريان الكتريكي مستقيم با تركيبات مختلف از حمام آبي تهيه شد. به منظور بررسي تركيب الياژهاي به دست آمده از روش آناليز شيميايي EDS استفاده گرديد. خواص مغناطيسي پوشش هاي تهيه شده توسط روش VSM مورد ارزيابي قرار گرفت. بررسي ريز ساختار و فازهاي تشكيل شده به وسيله آزمايش پراش اشعه ايكس XRD انجام شد و فازهاي مختلف bcc, fcc مشاهده گرديدند. براي بررسي ميزان زبري پوشش هاي ايجاد شده و بررسي رابطه آن با ميزان اندازه دانه ها از ميكروسكوپ نيروي اتمي AFM استفاده شد. بر اساس نتايج حاصله با تغيير در شرايط ساخت و تركيب آلياژ مي توان به حد اشباع مغناطيسي بالا در حدود 2 تسلا و ميدان اجباري (كوترسيوني) پايين زير 2 اورستد دست يافت. هم چنين با ريز ساختاري ر ابعاد نانومتر، مشاهده مي شود كه خواص مطلوب تري به دست آمده است.

‏در اين اختراع سنتز نانوكابل Polypyrrole/SnO2-ZnO ‏در طي چهار مرحله گزارش شده است: ١ ‏) سنتز نانوالياف اوليه كلريدقلع / استات روي / پلي وينيل الكل به روش الكتروريسي،2) كلسينه كردن الياف اوليه به مدت ٢ ‏ساعت در دماي 650C ‏براي تبديل الياف كلريدقلع/ استات روي/ پلي وينيل الكل به نانوالياف كامپوزيتي SnO2-ZnO ٣‏) جذب يون Fe3+‏ بر سطح نانوالياف كامپوزيتي SnO2-ZnO ‏به عنوان آغازگر واكنش مرحله بعد و 4‏) پليمريزاسيون پيرول در فاز بخار بر سطح نانوالياف كامپوزيتي SnO2-ZnO. نانوالياف كامپوزيتي حاصل از الكتروريسي داراي قطر متوسط ٧٥ ‏نانومتر با توزيع قطر مطلوب و پوشش پليمر هادي پيرول ايجاد شده داراي ضخامت كمتر از ١٠ ‏نانومتر است. قطر كم نانوكابل حاصل بيانگر نسبت سطح به حجم بالاي آن است. توليد ماده با سطح ويژه بالا موجب بهبود خواص آن ماده مي شود. نتايج حاصل از آزمون هاي انجام شده نشان داد كه نانوالياف كامپوزيتي SnO2-ZnO ‏بدست آمده از خلوص فازي و شيميايي بالايي برخوردار است و همچنين پليمر هادي پيرول با موفقيت بر روي نانوالياف پوشش داده شده است. تمامي اين ويژگي ها، آنها را به گزينه مناسبي براي استفاده در ابزارهاي الكترونيك، ذخيره سازي انرژي، حسگرهاي شيميايي، ديودهاي نشر كننده نور(LED) و رنگ هاي محافظ خوردگي تبديل مي كند.