امروزه در كشورهاي پيشرفته به طور گسترده اي از ژل هاي پليمري در صنايع مختلف از جمله نفت و گاز استفاده مي شود. از مهم ترين كاربرد ژل هاي پليمري در صنعت نفت كنترل آب اضافي توليدي به وسيله اصلاح پروفايل تحرك آب و نفت يا بستن مسيرهخاي با تراوايي بالا مي باشد. اين مواد از واكنش بين يك محلول پليمري و عامل شبكه ساز تشكيل مي شوند. مهم ترين پليمرهاي مورد استفاده در چاه هاي نفتي پلي اكريل آميد و گران تر بوده و موجب افزايش هزينه مي گردد. استحكام مكانيكي پايينم و كم بودن پايداري حرارتي پلي اكريل آميد از ديگر معايبشان مي باشد كه به منظور رفع اين مشكل از پركننده هاي رس در تهيه اين ژل ها استفاده مي شود. در اين كار نانو كامپوزيت مورد نظر از روش پليمريزاسيون امولسيوني وارون تهيه گرديد و تاثير دو نوع نانو خاك رس (اصلاح شده با گروه هاي آلي و قليايي ) و دو نوع شروع كننده (حل پذير در آب و محلول در روغن) بر روي خواص و مورفولوژي آن ها بررسي شد. همچنين در اين تحقيقف نانو كامپوزيت هايي با (غلظت هاي مختلف نانو ذره شبكه كننده وشروع كننده) سنتز گرديد. ارزيابي پايداري حرارتي با تست آناليز حرارتي (TGA)و بررسي مورفولوژي با تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) و تفرق نور ليزر LLS انجام گرفت.

در اين اختراع براي اولين بار در جهان سنتز ميكروذرات پليمري به وسيله‌ي روش الكتروپليمريزاسيون پراكنشي كه از تركيب دو روش پليمريزاسيون پراكنشي و الكتروپليمريزاسيون به دست آمده‌است، ابداع گرديد. ميكروذرات هم‌اندازه‌ي پليمري عمدتاً به روش پليمريزاسيون پراكنشي با استفاده از آغازگرهاي حرارتي سرطان‌زا و خطرناك براي محيط‌زيست استفاده مي‌شود. بقاياي اين آغازگرها در ميكروذرات حاصل از اين روش باقي مي‌ماند و در صورت استفاده از اين ميكروذرات در كاربردهايي مثل انتقال كنترل شده‌ي دارو و آناليزهاي بيوپزشكي و بيو شيميايي خالص‌سازي شديد مورد نياز است. از ديگر سو، پليمريزاسيون در دماهاي بالا(55 تا 90 درجه سلسيوس) انجام مي‌شود، كه تمام اين مسائل باعث افزايش هزينه مي‌شود. در اين اختراع روش الكتروپليمريزاسيون پراكنشي به عنوان روشي سبز و جديد براي سنتز ميكروذرات فاقد پسماندهاي آغازگر و ارزان ارائه شده است. در اين روش، مونومر به همراه پايداركننده در محيطي(شامل حلال و الكتروليت) پراكنده مي‌شود و سپس با قرار دادن دو الكترود كاري و مخالف( و الكترود مرجع كه اختياري است) و اعمال جريان الكتريسيته، پليمريزاسيون و سنتز ذرات انجام مي‌شود. با توجه به عدم استفاده از آغازگرهاي حرارتي، ميكرو ذرات حاصل فاقد پسماندهاي آغازگر مي‌باشند. همچنين پليمريزاسيون به اين روش در دماهاي پايين قابل انجام است.

‏خواص ويژه نانوكامپوزيت ها از قرارگيري نانوذرات در ماتريس پيوسته، نشات مي گيرد. اما از طرفي حضور اين ذرات، با توجه به انرژي سطحي بالا و برهمكنش هاي قوي بين ذرات، مشكلاتي در فرايند ساخت بهمراه دارد بعنوان مثال فرايند اختلاط نانو ذرات با ماتريس پليمري نياز به نيروي بالاي برشي دارد و نيز ذرات در اين فرايند خوشه اي مي شوند كه بدليل وجود تمركز تنش در خوشه ها باعث كاهش مقاومت محصولات مي شود. ازجمله روش هاي موجود ‏براي غلبه بر اين مشكلات، پليمريزاسيون امولسيوني است كه اخيرا براي دستيابي به نانوساختارهاي هيبريد بكار رفته است. خودگردهمايي نانوذرات معدني موجود در آب، روي قطرات مونومري و سپس پليمريزاسيون آنها، ساختارهايي بدون تجمع نان وذرات معدني را موجب مي شود، چنين كاربردي از نانوذرات، امولسيون كننده پيكرينگ ناميده مي شود. در اين اختراع، روشي جديد و تك مرحله اي معرفي مي شود كه از اين طريق مي توان سه مرحله توليد نانو ذره از پيش ماده، امولسيفاي كردن و پليمريزاسيون را در يك مرحله و در يك ظرف واكنش انجام داده و بدليل كاهش زمان و انرژي، قيمت تمام شده نانوكامپوزيت ها را كاهش داده و علاوه بر اين از تجمع نانو ذرات معدني جلوگيري كرد. ساختارهاي حاصل كاربردهاي مختلفي در پلاستيك ها، رنگ ها و پوشش هاي سطحي، مواد آرايشي و دارويي دارند.

عنوان اختراع ما طراحي و ساخت كولر آبي دستي موئينه كم انرژي مي باشد ساخت اين كولر با توجه به موقعيت جغرافيايي كشور ايران صورت گرفته است. در طراحي اين كولر پارامترهاي مختلف در نظر گرفته شده است تا نه تنها استفاده از اين كولر را از لحاظ مصرف انرژي ارجحيت دهد بلكه به لحاظ اقتصادي نيز داراي قيمت به مراتب پايين تري باشد. كولر مورد اشاره به لحاظ طبقه بندي، در دسته ي كولرهاي آبي جاي مي گيرد. اما آنچه سبب متمايز گشتن آن علاوه بر موارد ادعايي مي شود، ساز و كار حاكم بر آن در اختلاط هوا و آب مي باشد. طراحي كولر آبي دستي موئينه كم انرژي به گونه اي صورت گرفته است كه از مكانيسم موئينگي براي اختلاط هوا و آب استفاده مي كند. آنچه حائز اهميت مي باشد اين است كه استفاده از اين مكانيسم زاده ي يك تفكر ايراني بوده و براي نخستين بار در جهان صورت مي گيرد.

در اين پروژه بر مبناي ساخت مواد جديد در مقياس ميكرو و نانومتري كه قابليت بهبود خواص مكانيكي، الكتريكي، نوري و ... در ساير مواد را داشته باشند، اقدام به سنتز نانوذرات هيبريدي بر اساس مواد بيولوژيكي نموديم. زمينه فني اختراع، مهندسي شيمي مي باشد. ما در اين پروژه در وهله ي اول مواد آبزي را پس از شناسايي و آناليز، خالص‌سازي كرده و فرايند پليمريزاسيون را بر روي پلانكتون هاي دياتومه انجام داديم. فرايند جداسازي و خالص سازي گونه هاي مختلف با استفاده از دستگاه لرزاننده مينياتوري مكانيكي غربالي صورت گرفت. بعد از اين مرحله، به واسطه‌ي اسيدشويي با سولفوريك اسيد و نيتريك اسيد، اسكلت سيليسي پلانكتون ها بدست آمد. در مرحله آخر با پليمريزاسيون پلي متيل متاكريلات، نانوذرات هيبريدي بر پايه مواد بيولوژيكي تهيه شد. نتايج حاصل از ميكروسكوپ نوري بيانگر اين مي باشد كه پليمر بر روي اسكلت سيليسي پلانكتون قرار گرفته است. ذرات هيبريدي بيولوژيكي سنتز شده به دليل ساختار غيركروي، نسبت سطح به حجم بالا، خصوصيات فلوئورسنتي و توزيع اندازه ذرات كم درزمينه هاي مختلفي همچون، تحويل دارو، تخريب سلول هاي سرطاني، اصلاح پليمرها، پايه كاتاليست ها، سلول هاي سوختي و كريستال هاي نوري كاربردهاي متنوعي خواهند داشت.