هدف اصلي اين اختراع ارائه روشي براي امحاء انواع پسماند هاي خطرناك با استفاده از تكنولوژي پلاسماي حرارتي مي باشد. مسئله پسماند در كشورهاي پيشرفته در حال حاضر به صورت كامل مديريت شده است. در پسماند هاي شهري اين مديريت از امحاء پسماند به سمت توليد انرژي و ثروت از پسماند ارتقاء يافته است. اما در كشورهاي در حال توسعه اين مساله هنوز به عنوان يك مشكل زيست محيطي محسوب مي شود. بحث پسماندهاي خطرناك از اهميت بسيار بيشتري در كشورهاي مختلف دارا مي باشد. زباله هاي خطرناك، محدوده وسيعي از پسماندها را شامل مي شود. پسماند هاي بيمارستاني تا پسماند هاي صنعتي و هسته اي كه به شكل هاي مايع و جامد در اين رده قرار مي گيرند. فناوري كه در سالهاي اخير در كانون توجه بوده است، استفاده از پلاسماي حرارتي است. اين فناوري تنها روشي است كه مي تواند براي امحاء هرگونه پسماند خطرناك به كار رود. به واسطه دماي بالا، ميزان خروجي آلاينده ها بسيار كمتر از ساير روشها مي باشد. در اين اختراع تكنولوژي پلاسما براي امحاء پسماند هاي خطرناك ارائه مي شود. اين سيستم از قسمت هاي اصلي مشعل هاي پلاسمايي، منابع تغذيه، سيستم خردكن، كوره پلاسمايي، سيستم انتقال پسماند، سيستم هاي تصفيه گاز خروجي، سيستم خنك كننده و برخي زير سيستهاي آنها تشكيل شده است.

پلاسما گاز يونيزه شده اي است كه معادلات حركت آن از قوانين الكترومغناطيس طبعيت مي كند و داراي خواص منحصر به فردي مي باشد.اين اختراع مربوط به دستگاه توليد پلاسماي غير حرارتي در فشار اتمسفر مي باشد كه نام آن پلاسما جت القايي است. اين دستگاه در فركانس 23200 Hz كار مي كند. پلاسما به دليل توليد راديكال هاي آزاد و اشعه فرا بنفش داراي خاصيت ضد ميكروبي و استرليزه كننده است. ميزان قطر توليدي پلاسما در اين دستگاه 0.5cm و طول 8cm مي باشد. روش هاي ديگر استرليزه كردن مانند اتيلن اكسايد و اتوكلاو به دليل وجود گرما، خطر بالا، زمان طولاني، غير پاك بودن، شيميايي بودن، گران قيمت بودن نسبت به كارايي، مضر بودن براي وسايل هدف، محدوديت استفاده و كاربرد وجود دارد. دستگاه پلاسما جت القايي با رفع مشكلات فوق جايگزين مناسبي براي روش هاي موجود ديگر مي باشد. قابل ذكر است كه دستگاه فوق به دليل خاصيت استرليزاسيون، كاربردهاي فراوان ديگري مانند عصب كشي در دندان پزشكي، استرليزه كردن وسايل اتاق جراحي در بيمارستان ها، كلينيك ها و حتي مطب هاي شخصي كاربرد دارد.

روش و دستگاهي جديد براي استريليزه كردن پسته با استفاده از پلاسماي سرد اتمسفري كه شامل دو نوع دستگاه براي استريليزه كردن پسته به روش دسته اي (Batch) و پيوسته (continuous) مي باشد. در روش دسته اي پسته ها درون سيلندري قرار مي گيرند و با قرار گرفتن الكترودها در دو انتهاي سيلندر كه يكي از الكترو دها به منبع تغذيه با اختلاف پتانسيل بالا و الكترود ديگر به زمين وصل بوده و باعث ايجاد پلاسماي سرد اتمسفري مي شود. چرخيدن سيلندر باعث به حركت درآمدن پسته هاي داخل آن مي شود بنابر اين تيمار با پلاسما بصورت همگن خواهد بود. در روش پيوسته پسته ها روي نوار نقاله اي قرار مي گيرند كه در طول مسير تحت تيمار با پلاسماي سرد اتمسفري قرار مي گيرند. روي ديواره هاي نوار نقاله الكترود ها قرار دارند كه يكي از الكترود ها به منبع تغذيه با اختلاف پتانسيل بالا و الكترود ديگر به زمين وصل مي شود. طراحي نوار نقاله بگونه اي است كه در مراحل مختلف باعث هم زدن و تكان خوردن پسته ها مي شود تا تمامي جهت هاي پسته به ميزان يكساني تحت تاثير پلاسماي سرد اتمسفري قرار گيرند. روش استريليزه كردن پسته با استفاده از پلاسماي سرد قادر است بطور چشمگيري سبب از بين رفتن آلودگي هاي پسته به انواع قارچ و باكتري و ديگر ميكروارگانيسم ها شود.

خلاصه استريليزاسيون منسوجات توسط عمليات پلاسما در اين نوآوري از عمليات پلاسما به منظور استرليزه نمودن منسوجات استفاده شد و مي توانيم پلاسما را به عنوان روشي كاملا خشك و دوستدار محيط زيست براي اين عمليات معرفي كنيم. اين كار براي اولين بار در دنيا در مركز تحقيقات فيزيك پلاسما انجام شد. مدت زمان استريليزاسيون در اين روش بسياركوتاه و از چند دقيقه تجاوز نمي كند. استحكام منسوج مورد نظر تغيير نكرده و مورفولوژي الياف ثابت مي ماند. در اين روش نيازي به استفاده از مواد شيميايي كه براي محيط زيست مضر هستند نمي باشد. عمليات استريلزاسيون در مكانهاي عمومي مانند هتلها وهمچنين بمارستان ها ضروري است. لذا با كمك پلاسما مي توان اين عمليات را به راحتي در مدت زمان اندك انجام داد و مشكلات زيست محيطي را برطرف نمود. اين عمليات بر روي مواد ديگر مانند مواد پليمري نيز قابل اجرا است.

خلاصه تهيه منسوجي با خصوصيات و كاربردهاي مختلف با استفاده از عمليات پلاسما (روپوش آزمايشگاهي چند منظوره) در اين نوآوري منسوجي با خصوصيات و كاربردهاي مختلف (همه كاره) توسط عمليات پلاسما تهيه شده است. با استفاده از عمليات پلاسما در مدت زمان اندك، بدون نياز به آب ومواد شيميايي مضر مي توان منسوجي تهيه نمود كه ضد و غبار (چرك) ضد چروك، محافظ در برابر اشعه ماوراي بنفش ، تا حدودي ضد باكتري، جاذب فلزات سنگين (به عنوان فيلتر)، كاهش دهنده آتش گيري falme retardant باشد. انواع منسوجات با الياف مختلف را مي توان توسط اين عمليات به يك منسوج همه منظوره با خصوصيات مختلف تبديل نمود. مدت زمان عمليات پلاسما براي تهيه اين منسوج همه منظوره با خصوصيات مختلف تبديل نمود. مدت زمان عمليات پلاسما براي تهيه اين منسوج بيش از 5 دقيقه نمي باشد. كل عمليات در محيط خشك پلاسما كه دوستدار محيط زيست انجام مي شود. اين منسوج مي تواند كاربردهاي زيادي هم در مصارف خانگي و هم در مصارف صنعتي داشته باشد. با كمك عمليات پلاسما به عنوان روشي كاملا خشك و دوستدار محيط زيست به راحتي در مدت زمان اندك مي توان اين منسوج را تهيه نمود و ديگر نياز به آب و مواد شيميايي مضر نمي باشد و در مصرف انرژي صرفه جويي مي شود. اين كار براي اولين بار در دنيا انجام مي شود و مي تواند انقلابي در صنعت نساجي ايجاد نمود و صنعت را از حالت سنتي به حالت كاملا نوين تغيير دهد.

خلاصه توليد حرارت به روش هاي مختلف از جمله واكنش هاي سوختني و مواد سوختني و يا استفاده از انرژي الكتريكي و تبديل آن به انرژي حرارتي (المنت برقي كه بر اساس عبور يك جريان الكتريكي از يك فلز با مقاومت بالا توليد حرارت مي كند) انجام مي شود. اين روش ها توانايي توليد حداكثر دماي 1500 تا 1800 درجه سانتي گراد را دارند. يكي از جديدترين راه هاي توليد حرارت مشعل هاي پلاسمايي مي باشد. در اين دستگاه با ايجاد يك قوس الكتريكي (پلاسما ارك) و عبور دادن يك گاز از اطراف اين قوس الكتريكي (هر نوع گاز) گاز را به شدت يونيزه كرده و تبديل به پلاسما مي كنيم. اين عمل باعث بالا رفتن شديد دماي گاز خواهد شد و مي توان دماهايي بسيار بالا كه هيچ سيستم ديگري نمي تواند آن را توليد كند ايجاد كنيم. دماي پلاسما خروجي اين سيستم مي تواند از 6000 تا 30000 درجه سانتي گراد باشد. تنها سوخت اين دستگاه الكتريسيته و يك گاز است (اين دستگاه قابليت تبديل تمامي گازها به پلاسما را دارا مي باشد . بسته به نوع كاربرد مي توان از گازهاي مختلف استفاده كرد) كه به داخل مشعل دميده مي شود تا به پلاسما تبديل شود.

خلاصه اختراع: يه هدف از اين اختراع پيشنهاد دادن منسوجات پوش داده شده با نانو ذرات فلزي اكسيد فلزي از طريق پلاسماي سرد (اسپاترينگ)و ارائه جايگزيني مناسب براي روشهاي شيميايي رايج در توليد پارچه هاي پيشرفته مي باشد كه دران بتوانيم علاوه بر توليد پارچه اي با خصوصيات مورد نظر نه تنها به ديگر پارامترهاي منسوج آسيبي وارد نكنيم آنها را تقويت هم نماييم در ضمن اين روش علاوه بر ايجاد نتايج بهتر نسبت به روشهاي مشابه شيميايي خود به علت عدم استفاده از مواد شيميايي آلوده كننده ي محيط زيست نيز نمي باشد همچنين مي توان با يك فرايند تكميل چند ويژگي خاص را در منسوج ايجاد كرد. در اين اختراع پارچه هايي از جنس پنبه پلي استر و پلي بورتان را با ساختارهاي بافت مختلف توسط دستگاه magnetron dc sputtering در محيط پلاسما با نانو ذرات فلز نقره در زمانهاي (ضخامت هاي )مختلف پوشش دهي كرديم كه پارچه هاي بدست آمده همزمان داراي خواص ضد باكتري و ضد آبي بسيار قوي رساناي و مقاوم در برابر حرارت مي باشند در حاليكه خواص ظاهري زيبايي پارچه مقاومت سايشي و استحكام آن تقويت شده و به خواص زيردست خمش و تنفس پذيري پارچه آسيبي محسوسي وارد نشده است. پارچه هاي توليدي به منظور بررسي استحكام چسبندگي نانو ذرات به منسوج تحت فرايند همزمان و مكرر شست وشو و سايش قرار گرفت كه نتايج بدست آمده از آناليز تصاويرsem وedx نمونه ها و همچنين تست هاي ضد باكتري حكايت از قدرت چسبندگي فوق العاده ي نانو ذرات به منسوج مي دهد. نتايج تست هاي ضد باكتري انجام شده بروي نمونهاي اوليه پوشش دهي شده و نمونه هايي كه سيكل هاي مكرر شست و شو وسايش در آن انجام شده حكايت از انتي باكتري بودن مطلق نمونه در تمام مراحل مي دهد.تست هاي ضد آبي و رسانايي انجام شده نتايج بسيار قابل قبولي از خود نشان مي دهد.بررسي ها ثابت مي كنند افزايش زمان پوشش دهي منجر به افزايش پايدار و كيفيت ويزگي هاي انجام شده مي شود.نانو لايه پوشش شده را با ابزا اناليز نانو ذرات همچون xrd.edx.sem مورد اناليز قرار داديم. از كاربرد هاي محصول بدست امده مي توان به مواردي همچون پوشاك لباس هاي (صنعتي پزشكي نظامي محافظتي و.....) لباس هاي شنا غواصي و امدادي چادر هاي نظامي و امدادي پوشش هاي محافظتي پوشش تجهيزات رسانا و نيمه رسانا( پر كاربرد در صنعت الكترونيك نيمه هادي و منسوجات هوشمند) وديگر آيتم ها اشاره كرد.

‏اين اختراع با عنوان ليزر TEA - N2 ‏ عبارت است يك دستگاه ليزر گازي با محيط فعال نيتروژن كه در فشار اتمسفر (فشار هواي محيط) كار مي كند و داراي پرتوي خروجي در محدوده ماورا بنفش با طول موج 337nm ‏ مي باشد. بدنه اصلي دستگاه از جنس Plexyglass ‏ است و از قطعات آلومينيوم براي تيغه ها و از Mayer ‏ بعنوان دي الكتريك در خازنهاي ليزر استفاده شده است. مدار تغذيه اين ليزر متشكل از دو خازن هريك به ظرفيت 2.3nF ‏ يك القاگر با ضريب خود‏القايي 49 ‏ ميباشد. تراش تيغه هاي ليزر به نحوي صورت گرفته كه پيش يونش توسط خود تيغه ها صورت مي گيرد و به منظور ا‏يجاد توان بيشتر لامپ UV ‏ نيز بكار برده شده است (به نحوي به پيش يونش كمك مي كند). نور ليزر از طريق شكاف تعبيه شده د‏ر بدنه به بيرون منتشر شده و انرژي پالس آن توسط يك فوتوترانزيستور اندازه گيري مي شود‏. زاويه واگرايي اين ليزر نسبتا زياد است و با استفاده از تائير نور ماورا بنفش بر روي كاغذهاي حساس به اين طول موج مي توان قطر پرتو و د‏ر نهايت زاويه واگرايي را نيز اندازه گرفت. سيستم پمپاژ اين ليزر الكتريكي است كه توسط يك منبع تغذيه متغير كه در محدوده 10-100KV ‏ كار مي كند تامين مي گردد. اسپارگ گپ نيز از دو قطعه مسي به فاصله قابل تغيير 3-9mm ‏ تشكيل شده است. براي اندازه گيري مدت زمان تخليه الكتريكي در تيغه هاي اصلي و اسپارك كم و همچنين پهناي خروجي ليزر از يك آشكارساز كه در محدوده وسيع ماورا بنفش و مرئي كار مي كند مشخص مي شود. طراحي و ساخت مدار آشكارساز نيز به كمك نرم افزار Proteus ‏ ‏انجام شد. در حدود 61 ‏طول موج مختلف در پرتوي خروجي مشاهده مي گردد كه دليل اين تعداد، تعداد زياد گسيلهاي خود بخود مي باشد كه در محيط فعال اتفاق مي افتد.

پلاسما گاز يونيزه اي است كه داري خاصيت هاي منحصر به فردي است. اين اختراع مربوط به توليد دستگاه توليد پلاسماي غير حرارتي در فشار اتمسفر مربوط مي گردد و نام آن سوزن پلاسما است. اين دستگاه در فركانش 56/13 مگاهتر و 50 هرتز عمل مي كند. پلاسما به دليل توليد راديكال هاي آزاد و اشعه فرابنفش داراي خاصيت ضد ميكروبي و استرليزه كننده است. ميزان توليد پلاسما توسط اين دستگاه در حدود 1 الي 3 ميليمتر است. اين مقدار باعث بالا رفتن دقت دستگاه مي شود. همچنين ساير روشهاي مانند اتيلن اكسايد و اتوكلايو وبه دليل وجود گرما، خطر بالا ، زمان طولاني، غير پاك بودن، شيميايي بودن گرانقيمت بودن نسبت به كارايي، مضر بودن براي وسايل هدف، محدويت استفاده و كاربرد وجود دارد. دستگاه سوزن پلاسما با رفع مكشلات فوق جايگزين مناسبي براي روش موجود ديگر است. قابل ذكر است كه سوزن پلاسما به دليل خاصيت استراليزاسيون، كاربردهاي فروان ديگري مانند عصب كشب در دندان پزشكي، جرحي به وسيله پلاسما، اصلاح سطوح بيولوژيكي .... در كلينيك ها، بيمارستان ها و حتي مطب هاي شخصي نيز دارد.

در اين تحقيق سعي شده با دپ نمودن نانو تيوپ كربن در دي اكسيد تيتانيوم خالص خاصيت فتوكاتاليستي دي اكسيد تيانيوم را بهبود بخشيم و همچنين خاصيت آب دوستي دي اكسيد تيتانيوم را بهبود دهيم و با تغييز در ميزان دپ نمودن نانو تيوپ كربن ميزان طيف عبوري اشعه UV از لايه ي ايجاد شده را كنترل نماييم. براي تهيه ي سل اين نانو كامپوزيت آن را توسط همزن مغناطيسي با سرعت 400rpm به مدت زمان 72 ساعت مخلوط نموده ايم و آن را توسط دستگاه پوشش دهي غوطه وري به صورت نانو لايه هايي آماده كرديم. هدف از تشكيل اين نانو كامپوزيت افزايش سطح موثر بوده، زيرا با اين شرايط خاصيت فتوكاتاليستي به شدت افزايش مي يابد. با توجه به آناليزهاي AFM-UV-Vis,SEM,XRD و دستگاه زاويه اتصال كليه ي خواص اين نانو لايه ها را مورد بررسي و ارزيابي قرار دهيم. اين لايه هاي پوشش داده شده در دماي 350 درجه سانتي گراد داراي فاز آمرف و در دماي 400 درجه سانتي گراد داراي فاز آناتاز مي باشد و با افزايش دما به خطار رشد نانو تيوپ كربن ميزان طيف عبوري كاهش يافته است. با بررسي آناليز SEM نشان مي دهد كه نانو تيوپ كربن داراي طول 100nm و همچنين قطره 30nmو-40 بوده كه به صورت پراكنده در لايه ي پوشش داده شده تشكيل شده است و اين نانو كامپوزيت ميزان خاصيت فتوكاتاليستي خوبي از خود براي رنگبري متيل رد نشان داده است.