نانوكامپوزيت سه فازي حافظه دار بر پايه پلي يورتان به روش اختلاط مذاب در اين اختراع توليد شد. از آنجاييكه پليمرهاي حافظه دار استحكام مكانيكي بسيار پاييني دارند كاربرد آنها در صنايع مختلف محدود شده است. براي حل اين مشكل، دو رويكردكلي وجود دارد: تركيب كردن پليمر زمينه با پليمرثانويه و استفاده از تقويت‌كننده‌. در اين اختراع از هر دو رويكرد براي بهبود استحكام مكانيكي استفاده شده است. نانوكامپوزيت تركيبي حافظه دار پلي يورتان ترموپلاستيك/ آكريلونيتريل بوتادين استايرن/ نانولوله كربني براي اولين بار توليد شد. در اين تركيب 80 درصد وزني پلي يورتان، با 20 درصد وزني آكريلونيتريل بوتادين استايرن با پنج درصدوزني (5/0، 1، 2، 3 و 5) نانولوله كربني به روش اختلاط مذاب تركيب شدند. نتايج نشان داد كه تركيب با حضور 2 درصد نانولوله قابليت بازگشت و ثبات شكلي بالاتر از 98% داشت. همچنين مقاومت اين تركيب در برابر ضربه در حدود 70% ، مدول كششي آن حدود 123% و مقاومت نهايي آن 40% افزايش يافت. اين تركيب جديد با قابليت ثبات و بازگشت شكلي بسيار بالا و خواص مكانيكي و ضربه اي بهبود يافته در توليد كامپاندهاي پليمري در صنايع خودروسازي و هوافضا كاربرد دارد.

ساخت نانو- بايوكامپوزيت الياف طبيعي كوتاه با استفاده از نانولوله كربني در اين اختراع، نانو- بايوكامپوزيت پلي‌پروپيلن/ الياف كوتاه كنف/ سازگاركننده PP-g-MA/ نانولوله كربني با استفاده از روش اختلاط مذاب و قالب‌گيري فشاري براي اولين بار توليد شد. با توجه به پايين بودن خواص مكانيكي و حرارتي بايوكامپوزيت پلي‌پروپيلن/ الياف كنف، از نانولوله كربني براي حل اين مشكل استفاده شد. با استفاده از روش طراحي آزمايش نسبت وزني 30/65 پلي‌پروپيلن و الياف كنف با طول 6 ميليمتر و 5 درصد سازگاركننده به‌عنوان تركيب بهينه بايوكامپوزيت پايه انتخاب گرديد. خواص مكانيكي و حرارتي با استفاده از آزمون‌هاي كشش، خمش، ضربه، TGA و DSC اندازه‌گيري شد. نتايج نشان داد كه با افزايش نانولوله كربني تا 1 درصد ميزان استحكام كششي، خمشي و مقاومت به ضربه فاقدار به‌ميزان 13/83، 15/57 و 11/36 درصد افزايش يافته است. همچنين افزودن نانولوله كربني تا 1/5 درصد باعث افزايش مدول كششي و خمشي به‌ميزان 32/92 و 17 درصد گرديد. همچنين نتايج نشان داد افزودن نانولوله كربني باعث افزايش خواص حرارتي و پايداري نمونه‌ها گرديد. محصول ساخته شده به‌دليل استفاده از نانولوله كربني داراي ويژگي‌هاي مكانيكي و حرارتي بسيار مناسب‌تري در مقايسه با محصولات مشابه علي‌الخصوص در زمينه فني حمل و نقل دارد.

دستگاه توليد فوم ميكروسلولي پليمري به روش توده اي، دستگاهي جهت توليد فوم از پليمرها و كامپوزيت هاي پليمري با هزينه اي بسيار پايين تر از دستگاه هاي صنعتي است. از مهمترين مشكلات توليد فوم هاي پليمري، عدم كنترل دقيق شرايط توليد مي باشد. توليد فوم ها با شرايط نامطلوب باعث تضعيف خواص ساختاري و فيزيكي شامل: ابعاد و تعداد سلول، چگالي سلول و نحوه توزيع سلول ها مي شود. تضعيف خواص ساختاري، كاهش خواص مكانيكي و استحكام نهايي فوم ها را بدنبال دارد. از طرف ديگر بهينه سازي شرايط توليد فوم با دستگاه هاي صنعتي علاوه بر صرف هزينه و زمان زياد، بعلت دقت پايين دستگاه ها در تنظيم شرايط، عملا غيرممكن است. از ويژگي هاي منحصربفرد و نوآورانه اين دستگاه طراحي سيستم هاي كنترل دما و فشار براي تنظيم دقيق و اتوماتيك شرايط توليد است. بعلاوه، كنترل شرايط مذكور، امكان بررسي تاثير آنها بر خواص ساختاري و مكانيكي فوم نهايي و متعاقب آن بهينه سازي شرايط را فراهم مي كند. با كاربرد اين دستگاه در كليه مراكز صنعتي و تحقيقاتي توليد فوم، مي توان از شرايط بهينه شده براي توليد انبوه فوم ها استفاده كرد و مشكلات خواص ساختاري و مكانيكي ضعيف در فوم هاي نهايي را برطرف كرد.

ساخت بتن پليمري تقويت شده با الياف و نانو مواد با مقاومت بالا در برابر حرارت و ضربه تاكنون تحقيقات متعددي براي افزايش استحكام بتن‌هاي پليمري انجام پذيرفته است. استفاده از درصد وزني زياد مصالح براي افزايش استحكام و كاهش هزينه ساخت، موجب مي‌شود مقاومت ضربه بتن‌هاي پليمري كاهش يابد. همچنين بتن‌هاي پليمري به دليل داشتن ماتريس پليمر، مقاومت پاييني در برابر دماهاي بالا و حرارت دارند. در اين اختراع بتني ارائه مي‌شود كه در تركيب آن از رزين پليمري، مصالح، الياف و نانوذرات مونتموريلونيت (خاك رُس) استفاده شده و ضمن داشتن مقاومت فشاري، كششي و خمشي بسيار بالاتر نسبت به بتن‌هاي سيماني رايج، پايداري خوبي در برابر حرارت دارد. همچنين مشكل ترد و شكننده بودن برطرف شده و مقاومت خوبي در برابر ضربه و نيروهاي ديناميكي خواهد داشت. به دليل خواص فوق الذكر از اين بتن در ساخت سازه‌هاي در معرض نيروهاي ديناميكي، تكيه‌گاه ماشين‌هاي CNC، سازه‌هاي در معرض حرارت و تغييرات دمايي شديد و سيكل‌هاي ذوب-يخ، محيط‌هاي شيميايي و صنعتي، لوله‌ها، كانال‌ها، مخازن و مجاري انتقال مواد اسيدي و خورنده و فاضلاب‌ها، سكو‌هاي نفتي و سازه‌هاي مجاور با آب، روكش پل‌ها و جاده‌ها و سازه‌هاي پيش ساخته استفاده مي‌شود.

الياف هاي خانواده بازالت به عنوان يك نوع از الياف جديد، نويد كاربردهاي جديد در صنعت كامپوزيت را مي دهند. كامپوزيت هاي ساخته شده از الياف بازالت مي توانند به عنوان جايگزيني مناسب براي كامپوزيت هاي ساخته شده از الياف شيشه يا الياف كربن معرفي شوند. الياف بازالت به دليل استحكام بالاتر نسبت به الياف شيشه و مقاومت بالاتر درمحيطهاي قليايي، همچنين به دليل قيمت منا سب نسبت به الياف كربن ، در موارد زيادي قابل ترجيح هستند هدف از اين اختراع طراحي و ساخت مخزن گاز طبيعي فشرده بر پايه الياف بازالت و رزين اپوكسي جهت توليد مخازن تمام كامپوزيتي نسل چهارم با آستري پليمري (HDPE ) مي باشد . برخي خواص مكانيكي الياف بازالت/ اپوكسي ازقبل در دسترس ميباشد. خواص مكانيكي كامپوزيت بازالت / اپوكسي از نمونه هاي آزمايشي، با استفاده از دستگاه يونيورسال تحت آزمايش خمش سه نقطه مشخص گرديدند. مقادير استحكام نهايي، مدول الاستيسيته و انرژي شكست نمونه هاي تحت خمش مشخص شدند. با توجه به نتايج، كامپوزيت بازالت/ اپوكسي داراي خواص مكانيكي مناسبي مي باشد، كه با توجه به برتريهاي اقتصادي الياف بازالت نسبت به الياف شيشه و كربن اين كامپوزيت مي تواند جايگزين بسيار خوبي براي كامپوزيت شيشه/ اپوكسي و كربن/اپوكسي در تقويت سازه هاي كامپوزيتي باشد.

در اين اختراع، توليد مخزن با استفاده از الياف كربن و الياف شيشه و رزين اپوكسي و نيز استفاده از ساختار لانه زنبوري طراحي و ساخته شده است . اين مخازن مي تواند از لحاظ فني و اقتصادي جايگزين مخازن نسل چهارم با الياف كربن يا شيشه گردد. عنصر اصلي اين مخزن الياف كربن و الياف شيشه و تركيب ان با رزين اپوكسي و استفاده از ساختار لانه زنبوري مي باشد. هدف از اين اختراع طراحي و ساخت مخزن جدار نازك گاز طبيعي فشرده بر پايه هيبريد الياف كربن و الياف شيشه و نيز استفاده از ساختار لانه زنبوري و رزين اپوكسي جهت توليد مخازن تمام كامپوزيتي نسل چهارم با آستري پليمري (HDPE ) مي باشد . رزين اپوكسي مورد استفاده رزين Araldite است كه علاوه بر دارا بودن خواص كاربردي قابل توجهي مانند گرانروي كم، زمان نگهداري طولاني و زمان پخت كوتاه، در برابر بارهاي فشاري از مقاومت عالي برخوردار بوده.

اين اختراع كه ساخت يك پليمر تركيبي جديد با قابليت حافظه شكلي مي باشد، در حوزه مواد پليمري و ساخت و فرآيند پذيري پليمرها است. در اين اختراع هدف توليد يك پليمر تركيبي جديد حافظه دار با قابليت بازگشت و ثبات شكلي است كه مقاومت خوبي در برابر بار ضربه اي نشان دهد. براي رسيدن به اين هدف از رويكرد تركيب كردن پليمرها استفاده كرديم. در اين اختراع از پلي يورتان ترموپلاستيك كه داراي قابليت ثبات و بازگشت شكلي بسيار خوبي است به عنوان پليمر زمينه و از آكريلونيتريل بوتادين استايرن، كه يك پليمر ترموپلاستيك و آمورف است و مقاومت بسيار خوبي در برابر ضربه از خود نشان مي دهد، به عنوان فاز دوم تركيب استفاده شده است. اين تركيب جديد نه تنها داراي خاصيت بازگشت و ثبات شكلي است، بلكه به نسبت پلي يورتان خالص خواص ضربه اي و مكانيكي بهتري از خود نشان مي دهد. تركيب جديد داراي قابليت بازگشت و ثبات شكلي بالاتر از 90% بوده و مقاومت آن در برابر ضربه افزايش يافت. همچنين مدول كششي اين تركيب با افزودن آكريلونيتريل بوتادين استايرن افزايش يافت.

سيستم دريافت اطلاعات محيطي و كنترل فازي - هوشمند تأسيسات گلخانه مشتمل بر چند قسمت است. سنسورها براي دريافت اطلاعات محيطي، قسمت سخت افزاري دستگاه كه اطلاعات سنسورها را دريافت و پس از كاليبر آنها به كامپيوتر مي فرستد، همچنين وظيفه دريافت فرمان از كامپيوتر و اجراي آن برعهده دارد. نرم افزار كامپيوتري قابل نصب بر روي كامپيوتر، رله الكترونيكي براي قرار گر فتن بين ميكروكنترلر و مدارهاي كنترل تأسيسات، شيوه كنترل تأسسيات گلخانه در اين سيستم به صورت فازي درآمده است. با استفاده از رله الكترنيكي ابتكاري و مدارهاي كنترل موتورهاي AC و DC توانستيم تمامي تجهيزات و تأسيسات را با فرمان از كامپيوتر و با ميكروكنترلر به صورت فازي و خودكار كنترل كنيم. تصميم گيري و كنترل در نرم افزار كامپيوتري انجام شده و فرمان توسط پورت سريال به ميكروكنترلر منتصل و اجرا مي شود.