در اكثر كارهاي انجام شده تا كنون، ايجاد ساختار گرادياني به صورت لايه¬اي صورت گرفته و در نهايت يك نمونه غير هموژن بدست آمده است. در اين روش ايروژلي ساخته مي¬شود كه در آن ساختار گرادياني ايجاد شده در نمونه به صورت هموژن صورت گرفته و يك نمونه يكپارچه بدست مي¬آيد. با انجام اين روش تاثير تعداد لايه¬ها و چگالي لايه بهينه حذف شده و ايروژل به صورت يكپارچه در نظر گرفته مي¬شود. در اين روش با استفاده از ايجاد گراديان در جرم مولكولي و غلظت، معايب روش¬هاي پيشين رفع مي¬شود، بدين صورت كه از محلول¬هايي با جرم مولكولي و غلظت متفاوت، به عنوان سل استفاده كرده و پس از فرآيند پليمريزاسيون سل–ژل و خشك كردن ژل، ساختار گرادياني در طول نمونه يا توزيع پيوسته و يكنواخت اندازه حفرات ايجاد مي¬شود.

در كارهاي مرسوم انجام شده به منظور ايجاد پايداري شكلي و كاهش نشتي در تركيبات حاوي مواد تغيير فاز دهنده جاذب گرما، از روش¬هايي همانند نانو/ ميكرو كپسوله كردن و آلياژسازي با فرآيندهاي پيچيده، زمان¬بر و گران قيمت استفاده شده است. در اين اختراع، به منظور ساخت يك سامانه پايدار با كمترين ميزان نشتي در بيشترين مقدار ماده تغيير فاز دهنده ، از پلي اتيلن گليكول به عنوان ماده تغيير فاز دهنده و نانو ساختار فنوليك به عنوان بستر نگهدارنده ماده تغيير فاز دهنده استفاده شد. روش ساخت نمونه به صورت پليمريزاسيون جدايش فازي بوده و با استفاده از مفهوم كشش سطحي بسيار بالاي ماده تغيير فاز دهنده در نانو ساختار فنوليك و حبس ماده تغيير فاز دهنده پلي اتيلن گليكول در حفرات نانو ساختار فنوليك، سامانه پايداري شكلي به روشي آسان¬تر و با هزينه كمتر ساخته شده است. به منظور دستيابي به اين مهم، مونومر رزين جامد فنوليك در مذاب ماده تغيير فاز دهنده حل شد و بعد از قرار گيري در چرخه حرارتي سه مرحله¬اي به منظور تكميل پليمريزاسيون فنوليك، نمونه پايدار شكلي ساخته شد. نتايج حاصل از آزمون¬هاي مورفولوژي، حرارتي و نشتي حاكي از اين موضوع بودند كه حضور نانو ساختار فنوليك به عنوان بستر نگهدارنده ماده تغيير فاز دهنده، موجب كاهش نشتي و به طبع آن افزايش كارايي حرارتي ماده تغيير فاز دهنده شده است. همچنين تصاوير سطح شكست نمونه¬ي ساخته شده، قرار گيري ماده تغيير فاز دهنده در نانو ساختار را به خوبي اثبات كرده است.

اختراع حاضر در طبقه بندي بين المللي اختراعات در دسته ي مهندسي، مكانيك، روشنايي جاي دارد و شامل، ساخت مواد FGM با روش V.A.R.T.M بر پايه ي انتقال مي باشد. خواص مكانيكي ماده ي FGM در راستاي ضخامت متغير و در صفحه ي ماده ايزوتروپ هستند. با استفاده از روش V.A.R.T.M براي ساخت، دسته ي جديدي از مواد مدرج تابعي موسوم به FGC معرفي شده است. نمونه ي FGC ساخته شده با آناليز SEM و تست هاي حرارتي و كشش مورد بررسي قرار گرفته است. نشان داده شد كه ، روش V.A.R.T.M روشي بسيار مناسب و در عين حال كم هزينه براي ساخت مواد مدرج تابعي است.

توليد آنزيم نوتركيب فيتازمقاوم به حرارت باكاربرد صنعتي

دستگاه اندازه گيري هدايت حرارتي نمونه هاي جامد كوچك با هدايت حرارتي بسيار كم

در اين اختراع روش نوين ساخت سريع و ارزان قيمت ايروژل هاي كربني با استفاده از روش پليمريزاسيون سل-ژل دما بالا ارائه شده است. هزينه بالاي مواد اوليه، نياز به تجهيزات گران قيمت و زمان طولاني فرآيند ساخت معايب روش مرسوم براي ساخت ايروژل هاي كربني هستند. زمان طولاني فرآيند ساخت ناشي از تعدد و طولاني بودن مراحل لازم براي ساخت ايروژل¬هاي كربني است كه منشاء اصلي آن ضرورت انجام پليمريزاسيون در دماهاي پايين (زير نقطه جوش حلال) به منظور جلوگيري از جوش آمدن حلال است. در اين اختراع به منظور كاهش هزينه مواد اوليه از رزين تجاري ارزان قيمت نووالاك به جاي مونومر گران قيمت رزورسينول استفاده شده است. پليمريزاسيون محلول رزين نووالاك در محيط اشباع از بخار حلال به عنوان راهكاري مفيد به منظور امكان پذير شدن پليمريزاسيون دما بالاي (بالاتر از نقطه جوش حلال) محلول رزين ابداع شده است. پليمريزاسيون در محيط اشباع از بخار حلال از يك سو مانع از خارج شدن حلال داخل محلول در اثر جوشيدن شده و در عين حال از پف كردن محلول رزين نووالاك در اثر آزاد كردن مواد فرار در حين واكنش پخت ممانعت به عمل مي آورد

توسعه سيستم هاي آزمايشگاهي، جهت انجام فرآيند اسپرمزايي و توليد اسپرم در خارج از بدن موجود، براي مطالعات بنيادي و كاربردي در حيطه هاي پزشكي (مطالعات و درمان ناباروري)، بيوتكنولوژي (توليد حيوانات تراريخت) و كشف داروها اهميت بسيار بالايي دارد. در اين اختراع، با استفاده از سيستم سه بعدي آگار نرم (SACS)، شرايط كشت آزمايشگاهي فراهم آورده شده است، كه ظرفيت القاء تمايز سلول هاي ژرمي جوجه به مراحل نهايي فرآيند اسپرمزايي و توليد اسپرم را دارد. سلول هاي بافت بيضه جوجه تازه متولد شده، جدا و كشت داده شدند. وجود سلول هاي ژرمي بخصوص سلول هاي بنيادي اسپرم ساز (SSCs) در اين كشت ها، بوسيله بررسي هاي ميكروسكوپي (شكل 1) و آناليز بيان ژن ها با روش RT-PCR (شكل 2)، تاييد شد. در ادامه سلول هاي كشت شده حاصل از بافت بيضه در محيط سه بعدي طراحي شده، كشت داده شدند. بعد از 5 هفته با روش رنگ آميزي هماتوكسيلين-ائوزين و ميكروسكوپ نوري نمونه ها مورد بررسي قرار گرفتند و سلول هاي اسپرمي شناسايي شدند. بطور كلي، حاصل اين اختراع ارائه يك سيستم بسيار ساده، تكرارپذير و كارآمد جهت توليد سلول هاي اسپرمي كاملا بالغ از لحاظ مورفولوژي از سلو لهاي بنيادي اسپرم ساز جوجه مي باشد (شكل 3).

اكثر كارهاي انجام شده تاكنون، ساخت نانوكپسول هاي ماده تغيير فازي با پوسته پلي يورتان- پلي اوره به روش پليمريزاسيون بين سطحي بوده است. در اين اختراع براي اينكه بتوان نانوكپسول هاي ماده تغيير فازي با پوسته خالص پلي يورتان ساخت بايد فرآيند نانوكپسوله كردن در دو مرحله انجام شود. 1. ساخت نانوذرات ماده تغيير فازي به روش حلال-ضد حلال 2. انجام واكنش پليمريزاسيون بين سطحي در فاز پيوسته استون و ساخت نانوكپسول ماده تغيير فازي با پوسته خالص پلي يورتان. در اين روش جديد، مشكلات مربوط به كنترل همزمان عوامل فرآيندي (مانند ميزان مواد تشكيل دهنده هسته و پوسته، دما، سرعت همزن، pH و ميزان سورفاكتانت) و تاثير اين عوامل روي اندازه و توزيع اندازه ذرات نانوكپسول ها و فرآيند كپسوله كردن رفع شده است. همچنين دست يابي به نانوكپسول هاي با پوسته خالص پلي يورتان فرآيندي ساده و قابل دسترس شده است.

با توجه به عمر طولاني بسياري از چاه¬هاي نفت و گاز، لزوم انسداد موقت آن¬ها به منظور عمليات تعمير چاه بسيار ضروري به نظر مي¬رسد. يكي از روش¬هاي نوين، استفاده از مجرابند¬هاي ژله¬اي است. استحكام و چسبندگي به ديواره هيدروژل در شرايط چاه مورد نظر از مهمترين چالش¬ها در زمينه كاربرد هيدروژل¬هاي پليمري در انسداد موقت چاه به منظور عمليات تعمير است. در اين اختراع از نانو ذرات سيليكا بسيار آب دوست به عنوان عامل بهبود استحكام و تقويت ساختار شبكه هيدروژل پلي آكريل آميد استفاده شد. همچنين خواص استحكامي هيدروژل با آزمون ريومتري و كار چسبندگي با ارزيابي اتصال به ديواره فولادي در set-up طراحي شده تعيين شد. اين اختراع با تغيير ساختار و ايجاد شبكه دوگانه شيميايي و فيزيكي فيلر، مدول الاستيك و چسبندگي به ديواره فولادي را شديدا افزايش داد. مدول الاستيك هيدروژل نانوكامپوزيتي اين اختراع بيش از 5000 درصد بيشتر از مدول الاستيك هيدروژل هاي مرسوم است. همچنين كار چسبندگي هيدروژل نانوكامپوزيتي اين اختراع بيش از 260 درصد بيشتر از كار چسبندگي هيدروژل هاي مرسوم است.

استخراج وزيكول‏هاي خارج سلولي از ترشحات سلول‏هاي بنيادي و يا سرطاني كه در دهه گذشته با توجه به ويژگي‏هاي زيستي برجسته اين وزيكول‏هاي غشايي مورد توجه ويژه قرار گرفته است، نيازمند رعايت اصول و استاندراد‏هاي بين المللي مي‏باشد كه بايد ضمن مراحل كشت سلول‏هاي مولد در نظر گرفته شوند. از جمله اين اصول، كشت سلول‏ها در محيطي عاري از وزيكول‏هاي خارج سلولي با منشاء خارجي مي‏باشد. كشت سلول‏هاي بنيادي و يا سرطاني در شرايط آزمايشگاهي نياز به استفاده از مكمل‏هاي غذايي در كنار استفاده از محيط كشت پايه دارد. سرم جنيني گاو يكي از مرسوم‏ترين و در دسترس‏ترين انواع مكمل‏هاي غذايي مي‏باشد كه استفاده از آن جهت حفظ بقا و ويژگي‏هاي زيستي بسياري از سلول‏ها در شرايط كشت اجتناب ناپذير مي‏باشد. با توجه به منشاء زيستي سرم جنيني گاو، اين محلول داراي سطح بالايي از وزيكول‏هاي خارج سلولي با منشاء گاوي مي‏باشد كه هدف از اختراع حاضر حذف اين عوامل مزاحم از محيط كشت سلول‏ها با استفاده از يك محلول پليمري عاري از پاتوژن بر پايه استفاده از پلي اتيلن گليكول با وزن مولكولي و درصد مشخص در زمان كوتاه و با صرف هزينه اندك مي‏باشد. پليمر مورد استفاده در تهيه اين محلول از نظر زيستي ايمن بوده و بي‏اثر مي‏باشد. بعلاوه، روش ارائه شده در اين اختراع با توجه به شباهت سرم جنيني گاوي با سرم تهيه شده از بدن ساير حيوانات مانند اسب و يا ليز پلاكت انساني و سرم انساني قابليت تعميم به ساير موارد مشابه را داشته و بنابراين كاربرد بسيار گسترده‏اي در بخش مطالعات پايه، مطالعات پيش باليني، باليني و تشخيص و درمان زودهنگام بيماري‏ها خواهد داشت.