در اين اختراع، روشي نوين در خصوص توليد ساختارهاي كامپوزيتي نانواليافي با استفاده از دستگاه الكتروريسي ارائه شده است. همچنين ساختار نانو اليافي توليد شده از ويژگي هاي بارزي برخوردار مي باشد كه آنرا براي كاربردهايي نظير داربست كاشت سلولي بسيار مناسب ساخته است.

در اين اختراع، پس از توليد الياف پلي پروپيلن مناسب جهت اختلاط در بتن و محصولات سيماني به گونه اي كه ماكزيمم پخش شدگي را در محيط هاي سيماني داشته باشد، با انتخاب طرح اختلاط مناسب براي بتن سبكدانه، درصد و طول ليف پلي پروپيلن و درصد مواد جايگزين سيمان به گونه اي بهينه شد تا حداكثر ميزان مقاومت هاي فيزيكي و مكانيكي بتن حاصل گردد.

در ارتباط با بازسازي عصب در سيستم عصبي چالش¬هاي بسياري وجود دارد. راه¬كارهاي مطرحي كه مي¬تواند بازسازي سيستم اعصاب محيطي (PNS) را بهبود بخشد، به علت پيچيدگي سيستم اعصاب مركزي (CNS) بطور مستقيم نمي¬تواند براي ضايعات نخاعي (SCI) بكار برده شود. ازاين¬رو در اين طرح، جهت ترميم و بازسازي بافت عصبي در نخاع صدمه ديده، يك داربست نانوليفي سه بعدي با ساختار پوسته-مغزي توسط روش الكتروريسي تركيبي از سيستم دونازله و گردابي، جهت بهبود چسبندگي و رشد سلول طراحي و توليد شد. مغزي داخلي داربست استوانه¬اي، شامل ميكرورشته¬هاي نانوليفي آرايش¬يافته، به كمك يك سامانه الكتروريسي گردابي توليد شد. سپس ميكرورشته¬ها توسط پوسته خارجي با ناهمواري نانومتري، تهيه شده با سيستم الكتروريسي دو نازله، پوشش داده شد. آزمايشات زيست¬شناسي در محيط آزمايشگاه و در محيط زنده با بكارگيري داربست¬هاي از جنس PLGA انجام شد. نتايج حاصل ازآزمايشات سلولي بيانگر رشد جهت¬دار سلول¬ها در راستاي الياف آرايش¬يافته در داربست مي¬باشد. آزمايشات حسي- حركتي و بافت¬شناسي بر موش¬هاي داراي ضايعه نخاعي نيز نشان مي¬دهد كه داربست سه بعدي توليد شده منجربه بازسازي اكسون نخاع آسيب ديده شده است و اكسون¬ها وارد ساختار داربست شده و در امتداد آن گسترده شده¬اند.

هدف از اين مطالعه بهبود خاصيت پيزوالكتريسيته و افزايش قابليت نانوژنراتورها به كمك كامپوزيت‏هاي نانوليفي مي‏ باشد. با اضافه كردن نانوذرات اكسيد روي بهبود قابل توجهي در خواص مشاهده‎شد. اين بهبود منجربه افزايش امكان استفاده از برداشت‏كننده ‏هاي انرژي در منسوجات هوشمند مي‏ شود. بررسي پاسخ پيزوالكتريكي لايه‎‌هاي كامپوزيتي نانوليفي الكتروريسي‌شده PVDF-ZnO ، با درصدهاي وزني 3، 6 و 9 درصد، نشان داد كه با افزايش درصد ZnO لايه كامپوزيت نانوليفي، ولتاژ خروجي افزايش مي‌يابد.

هدف از اين مطالعه در ابتدا بهينه كردن شرايط شامل ولتاژ غلظت پليمري و نسبت مخلوط حلال‌ها (DMF به استون) به منظور توليد الياف يكنواخت و بدون بيد است . نتايج نشان داد كه در غلظت &، نرخ تغذيه 0/5 ميلي‌ليتر بر ساعت، فاصله نوك نازل تا جمع‌كننده 15 سانتي‌متر،نسبت حجمي 4 به 6 استون به DMF، ، ولتاژ اعمالي 20 كيلوولت و سرعت دوراني جمع‌كننده 216 دور بر دقيقه ، مي‌توان شاهد توليد ميكرو- نانوالياف بدون بيد و يكنواخت بود. بررسي پاسخ پيزوالكتريكي لايه‎‌هاي ميكرو- نانوالياف الكتروريسي‌شده PVDF ، با ضخامت 110، 230 و310 نانومتر نشان داد كه با افزايش ضخامت لايه نانوليفي ولتاژ خروجي افزايش مي‌يابد.

در اين اختراع، به طراحي دستگاهي كه بتوان به وسيله آن به سادگي، سريع و خيلي ارزان به صورت بصري خاصيت پيزوالكتريك مواد پيزوالكتريك را مشاهده كرد، و همچنين بتوان ماده پيزوالكتريك را از غير پيزوالكتريك براحتي تشخيص داد. . يكي از مزيت استفاده از اين دستگاه جهت ارزيابي خواص پيزوالكتريك لايه¬هاي نانواليافي، عدم نياز به تجهيزات آزمايشگاهي پيچيده و زمان¬بر مي¬باشد. همچنين مزيت ديگر اين دستگاه، عدم حساسيت آن به ضخامت لايه مي¬باشد، كه اين مزيت باعث شده تا لايه¬هاي نازك نانواليافي را نيز بتوان به راحتي مورد ارزيابي قرار داد. از اين اختراع مي¬توان در تمامي موارد مصرف لايه¬هاي پليمري داراي خواص پيزوالكتريك جهت تشخيص سريع و مقايسه با ساير نمونه¬ها استفاده نمود. از جمله موارد كاربرد اين دستگاه مي¬تواند در مواردي كه از لايه¬هاي نانوالياف داراي خواص پيزوالكتريك به عنوان برداشت كننده¬هاي انرژي استفاده مي¬شود، باشد. براي اين دسته از كاربردها مي¬توان با اضافه و يا كم كردن ديودهاي نوري استفاده شده در اين دستگاه ميزان توانايي تبديل انرژي مكانيكي به انرژي الكتريكي لايه¬ها را مورد ارزيابي و مقايسه قرار داد.

عنوان اختراع: دستگاه تهيه تصاوير سه بعدي نخ جهت تعيين تجعد آن زمينه فني: منسوجات و كاغذ امروزه در صنعت از استانداردهايي مثل استاندارد DIN 53840 براي تعيين خواص موجي نخ استفاده ميشود، اين روش نياز به صرف وقت زياد دارد و بخاطر نقش انسان در خواندن طول نخ در قسمتهاي مختلف اين روش، دقت لازم را دارا نيست و مهمتر از همه اينكه در حين توليد نميتوان كنترل كيفيت ميزان تجعد نخ را بررسي كرد و با در نظر گرفتن اينكه تعيين اين خصوصيت ميتواند به افزايش كيفيت محصول نهايي بويژه در صنعت فرش كمك نمايد، اين اختراع با هدف كاربرد در صنعت بگونه اي طراحي شده كه همه ي مشكلات ذكر شده را برطرف نمايد. اين دستگاه با توليد تصاوير سه بعدي از نخ و اعمال شاخص فركتال سه بعدي و دواير متحدالمركز، ميزان تجعد نخ را تعيين ميكند. بكمك اين دستگاه، صنعتگران ميتوانند هم بصورت آفلاين و هم بصورت آنلاين يعني در حين توليد به كنترل كيفيت تجعد نخ بپردازند، با توجه به زمان اندك حصول نتيجه، ميتوان نتيجه را مشاهده و در صورت عدم رضايت، متغيرهاي توليد را تغيير دهند و از اين طريق در حين توليد ميتوان به شرايط دلخواه دست يافت.

انرژي مكانيكي حاصل از برخورد آب دريا با سطح موج شكن‏ها، پتانسل عظيمي است كه مي‏تواند جهت برداشت انرژي و تبديل به انرژي الكتريكي مورد استفاده قرار گيرد؛ از اينرو در اين اختراع به طراحي پنل‏هاي منعطف اليافي پيزو-تريبوالكتريك پرداخته‏شده‏است كه به صورت توري در يكديگر تنيده شده‏اند و در عين حالي كه آب به راحتي به نحوي كه كمترين صدمه را به پنل وارد نمايد از ميان آن عبور مي‏كند، نيروي امواج نيز به آن منتقل مي‏گردد. واحدهاي طراحي شده به دليل خاصيت پيزو-تريبو، اين نيرو را به انرژي الكتريكي تبديل مي‏كنند و اين انرژي به كمك مدارهاي طراحي شده تقويت و ذخيره مي‏گردد. پنل اختراع شده مي‏تواند در زير آب به راحتي بر روي دامنه موج‌شكن‌ها نصب شده و امكان استحصال انرژي الكتريكي را از اين منبع فراهم ‌نمايد. لازم به ذكر است كه پنل‏هاي طراحي شده مستقل از طرح و نوع موج شكن ها بوده و بر هر نوعي از آنها قابل نصب مي باشد.

توليد پيوسته ساختار نخ نانوليفي از اكسيد تيتانيوم براي نخستين بار در سطح جهان در اين پژوهش ارائه‌شده است. نخ¬هاي نانوليفي حاوي ذرات TiO2 با آميزه‌اي از يك ماده پليمر كمكي، ساختاري مناسب براي دستيابي به سازه‌اي از TiO2 به‌صورت تثبيت‌شده بر روي سطح مي¬باشد. اين ساختار قادر است تا حدودي بر مشكلات استفاده مستقيم از نانوذرات TiO2 مثل تجمع آن‌ها در كنار هم در داخل محلول آبي، ممانعت از نفوذ نور UV و ... غلبه نمايد. نسبت سطح به حجم بالاي نخ¬هاي نانوالياف حاوي اكسيدتيتانيوم آن‌ها را براي اهدافي چون حسگرها و كاتاليست¬ها براي تجزيه آلاينده¬هاي آلي موجود در آب‌وهوا مناسب مي¬گرداند. در اين اختراع براي توليد نخ نانوليفي اكسيدتيتانيوم از روش الكتروريسي دونازله استفاده‌شده است. انتخاب پليمر و حلال مناسب نقشي اساسي در امكان تهيه نخ اكسيد تيتانيم به‌صورت پيوسته به عهده دارد. در اينجا محلول پليمري حاوي نايلون، اسيدفرميك و پودر نانوذرات اكسيدتيتانيوم به‌منظور تهيه نخ معرفي مي¬گردد. به‌منظور افزايش استحكام نخ نانوليفي باقابليت استفاده به‌صورت صنعتي، از نخ مغزي مسي استفاده‌شده است.

با توجه به تجربه و كارهاي انجام گرفته تعيين كيفيت و ارزشيابي بعضي از مسائل كه نيازمند احساس خلاقيت و درك انسان مي باشد به معيارهاي هنري و زيبايي شناختي بستگي دارد و علاوه بر اينكه كاري وقت گير و پر هزينه مي باشد هيچ مقياسي براي اندازه گيري كمي در آن ها وجود ندارد. بنابراين تنها ذهن انسان مي تواند آنرا ارزيابي كند. از آن جا كه طراحي نقش فرش مبتني بر قدرت تصور ذهني طراحي بوده است و انجام بهبودي و اعمال تغيير در آن پس از ترسيم، مجددا در ذهن انجام مي پذيرد اين فرايند در عمل با اين محدوديت روبرو است كه بسته به قدرت حافظه تعداد معدودي بهبودي و تغيير در ذهن نقش مي بندد. بنابراين براي افزايش قدرت تصميم گيري طراح، با استفاده از فناوري رايانه اي در كنار قدرت زيبايي شناسي و خلاقيت انساني، در اين پژوهش از الگوريتم ژنتيك محاوره اي (IGA) اصلاح شده و شبكه عصبي براي توليد خودكار طرح هاي نقش فرش استفاده گرديد. جهت توليد طرح نقش فرش از روي الگوي كروموزوم عناصر موجود در طرح تفكيك و در قالب ژن بيان شدند. الگوريتم در نظر گرفته شده طرح ها را از روي الگوي كروموزوم خلق و با ارائه همزمان به كاربر برازندگي هريك را برآورد نموده و در هر توليد نسل جمعيت جديد براساس ارزيابي كاربر توليد مي شود. نتايج نشانگر دستيابي به طرح هاي موفق در تعداد تكرارهاي قابل قبول از اجراي الگوريتم مي باشد به گونه اي كه افراد غير متخصص در زمينه طراحي فرش نيز به آساني مي توانند از اين سامانه جهت توليد طرح هاي جديد فرش ماشيني استفاده كنند. از نظر كاربران سرعت همگرايي سامانه به طرح مورد نظر آن ها بسيار خوب بوده و به طور ميانگين براي كل افراد ، بيش ترين رضايت در نسل پنجم حدود 80 درصد و در نسل سوم 60 درصد بوده است. يعني كاربران در مدت زماني كوتاه تا حد زيادي به طرح مورد علاقه خود نزديك شده اند.