راكتور پلاسمايي كروناي سيم-لوله (هاله) پالسي در زمينه فني : بخش ج: شيمي متالورژي، زير بخش: شيمي پلاسماي سرد به دليل ويژگي هاي غير تعادلي اين قابليت را دارد كه در دماهاي پايين و فشار اتمسفري ذرات بسيار فعال مانند الكترون ها را توليد كند و اين امكان را فراهم ميكند كه طيف وسيعي از واكنش هاي شيميايي را در اين محيط به شكل مطلوبي انجام دهيم. در مقياس صنعتي بسياري از واكنش ها در شرايط فشار بالا انجام مي پذيرند لذا اگر بخواهيم از تكنولوژي پلاسما براي اين دسته از واكنش ها استفاده كنيم بايستي در فشار بالا، ميدان الكتريكي قوي ايجاد كرد تا چگالي انرژي به حد مطلوبش برسد و محيط پلاسماي همگني ايجاد شود. اين فرآيند بخودي خود منجر به وقوع جرقه و قوس الكتريكي شده كه پديده اي آسيب زا مي باشد. پلاسماهاي پالسي كرونا قابليت افزايش ولتاژ و توان ورودي راكتور كرونا براي ايجاد پلاسماي همگن در فشار هاي بالا بدون وقوع جرقه را داراست. راكتور اختراعي كاربردهاي متنوعي از جمله توليد ازون، بهبود خواص سطوح و تصفيه پساب ها و جريان هاي آلوده گازي و مايع و همچنين تبديل هيدروكربن هاي سنگين به سبك و برعكس را دارد.

راكتور پلاسماي تابشي پالسي جهت بهبود خواص سطح و انجام واكنش هاي شيميايي زمينه فني: بخش ب – انجام عمليات مختلف- فناوري ساختارهاي ذره بيني، نانو فناوري راكتور پلاسما با قابليت تبديل شدن به سه نوع پلاسماي سرد شامل: تخليه الكتريكي تابشي، هاله و آرام جهت عمليات اصلاح سطح، انجام واكنش¬هاي شيميايي طراحي و ساخته شده است. اساس كاركرد دستگاه ايجاد محيط پلاسما ازطريق اعمال اختلاف پتانسيل الكتريكي و تخليه الكتريكي در گاز و در ادامه اعمال گاز يونيزه شده بر ماده مورد نظر مي باشد. كاربردهاي اين اختراع شامل: ساخت و بهينه سازي نانوكاتاليست ها با اهدافي مانند: اصلاح سطح، بهينه سازي سنتز پايه، توزيع جزء فعال، كلسيناسيون، كاهيدگي، تثبيت جزء فعال، ريزپراكني جزء فعال استفاده نمود. از ديگر كاربردهاي آن در حوزه مهندسي پزشكي و مهندسي بافت با اهدافي مانند: زيست سازگار كردن، توليد داربست هاي سلولي، زيست تخريب پذير كردن، آبدوست نمودن سطوح جهت بالا بردن تطابق زيستي آنها، فعال نمودن سطح و عامل دار كردن سطوح جهت كاربردهاي زيستي، لايه برداري سطوح پليمري جهت نشاندن سلول هاي بنيادي و افزايش چسبندگي سلول بر روي داربست هاي سلولي مي باشد. اين دستگاه در زمينه هاي گوناگوني مانند بهبود خواص نخ و پارچه، ساخت نانو ساختارها، حذف آلودگي ها و استريل كردن تجهيزات پزشكي كاربرد دارد.

عنوان اختراع: استريلايزر پلاسماي سردِ هيدروژن پراكسيد پيشرفت دهه هاي اخير در زمينه تجهيزات پيشرفته پزشكي از يك سو و تهديدهاي ميكروبي متعدد از سوي ديگر نياز به فرايند استريليزاسيون سرد و خشك را در مراكز درماني ايجاد نموده است. امروزه اتوكلاوهاي بخار نمي توانند به تنهايي تمامي وسايل بيمارستاني را استريل نمايند چراكه اين استريلايزرها با دماي بالا و در شرايط رطوبت بالا عمل نموده و اين شرايط مي تواند باعث خرابي بسياري از وسايل الكترونيكي، آندوسكوپها، لاپاروسكوپها و يا ابزارهايي از جنس پلاستيكي، سيليكوني شوند. اين در حالي است كه استريلايزر پلاسماي بخار آب اكسيژنه ميتواند موجب تحولي شگرف در اين عرصه گردد. اين سيستم با دماي كاري در حدود 50 درجه سانتيگراد ودر شرايط كاملا خشك وسايل را استريل ميكند. در اين روش از بخار پراكسيد هيدروژن و گاز پلاسما در دماي محيط براي استريل كردن ابزار هاي پزشكي بدون باقيمانده هر گونه مواد سمي كار ميكند. كاربرد استريلايزر پلاسماي بخار آب اكسيژنه استريل كردن تمامي وسايل الكترونيكي نظير پيس ميكر، اره استرنوم، انواع دوربينهاي اسكوپي، لاپاروسكوپها، آندوسكوپها، لنزها و ابزار حساس چشم پزشكي نظير قلمهاي فيكو و همچنين وسايل وابزار فلزي و پلاستيكي و موادي نظير تفلون، پلي پروپيلن، پليورتان و غيره با كمترين اصطهلاك ممكن ميباشد.

عنوان اختراع: دستگاه بهينه كننده خواص سطح در نانوكاتاليست، نانوذرات و پليمر توسط پلاسماي غير حرارتي عمليات بهينه سازي سطوح با توجه به جايگاه خاص در صنايع مختلف همواره يكي از مهمترين و چالش برانگيزترين زمينه هاي علمي و فني بوده است. يكي از مهمترين فناوري ها در حوزه علم سطح، فرآيندهاي عمليات و بهبود سطوح در محيط پلاسما مي باشد. پلاسماي سرد به دليل ويژگي هاي غير حرارتي اين قابليت را دارد كه بر خلاف ديگر تكنولوژي ها در دماهاي پايين و فشار اتمسفري ذرات بسيار فعال شيميايي توليد كند. اساس كاركرد دستگاه ايجاد محيط پلاسما ازطريق اعمال اختلاف پتانسيل الكتريكي بين دو الكترود فلزي ميباشد كه توسط عايق دي الكتريك پوشيده شده اند و سپس تخليه الكتريكي در گاز ايجاد مي شود و در ادامه تاثير گاز يونيزه شده بر سطح نمونه اعمال مي شود. كاربردهاي اين اختراع شامل ساخت و بهينه سازي نانوكاتاليست ها مي باشد كه به منظور اصلاح سطح، بهينه سازي سنتز پايه، توزيع جزء فعال، كلسيناسيون، تثبيت جزء فعال، ريزپراكني جزء فعال مورد استفاده قرار ميگيرد. اين دستگاه در زمينه هاي گوناگوني مانند بهبود خواص نخ و پارچه، ساخت نانو ساختارها، حذف آلودگي ها و استريل كردن تجهيزات پزشكي كاربرد دارد. از ديگر كاربردهاي آن در حوزه مهندسي پزشكي و مهندسي بافت با اهدافي مانند زيست سازگاركردن، توليد داربستهاي سلولي، زيست تخريب پذير كردن، آبدوست نمودن سطوح جهت بالا بردن تطابق زيستي آنها مي باشد. موارد كاربردي كه در بالا ذكر شد با بهبود سطحي از طريق اين دستگاه به راحتي انجام پذير ميباشد.

مودولاتور 25 كيلو وات فركانس متغير با پهناي پالسي نانوثانيه جهت توليد پلاسما دستگاه منيع تغذيه ولتاژ بالا، با مقاديري توليدي تا 13 كيلووات در فركانس هاي تا 20 كيلوهرتز، و با اعمال پالسهاي كوتاه نانوثانيه اي مورد نياز در انواع ليزرهاي تحقيقاتي و توليد پلاسماهي تخليه الكتريكي ساخته شده است. طراحي دستگاه به منظور در كنار هم قرارگيري محدوده بالاي مقاديري ولتاژ و فركانس همراه با اعمال پالسهاي كوتاه نانوثانيه اي مورد نياز در انواع ليزرهاي تحقيقاتي و توليد پلاسماهاي تخليه الكتريكي ساخته شده است. طراحي دستگاه به منظور كنار هم قرارگيري محدوده بالاي مقادير ولتاژ و فركانس همراه با اعمال پهناي پالس كوتاه نانوثانيه اي جهت كاربرد هاي مشخصي در حوزه هاي مختلف مهندسي بسيار پيچيده و نيازمند تدوين اصول نوآورانه و دقيق مي باشد. دستگاه ساخته شده از چهار قسمت منبع تغذيه سوئيچينگ 13 كيلووات، شارژ كنده تشيدي، مودولاتور و تريگر تشكيل شده است كه با اتصال به برق شهري مقادير ولتاژ و فركانس بالا در محدوده طراحي شده را به همراه پالس هاي نانوثانيه اي ايجاد مي نمايد. به منظور ايجاد محيط پلاسما تخليه الكتريكي در راكتورهاي پلاسماي از نوع تخليه با عايق دي الكتريك نياز به مدولاتور مذكور جهت توليد برق ولتاژ بالا به صورت پالسي با پهناي پالس بسيار كوچك در محدوده نانوثانيه مي باشد.

عنوان: سيستم رآكتور پلاسماي تخليه با عايق دي الكتريك پالسي جهت ارتقاء تركيبات بدست آمده از زيست توده‌ در زمينه فني : بخش و : مهندسي مكانيك ؛ مهندسي به مفهوم عام ؛ زيست توده به ماده اي اطلاق مي شود كه منشاء مواد آلي داشته باشد (شامل مواد گياهي و دامي) و يكي از مهمترين منابع انرژي هاي تجديد پذير مي باشد. زيست توده مي تواند به صورت مستقيم و غير مستقيم (گازسازي) به سوخت و مواد شيميايي تبديل شود. اما سوخت بدست آمده از طريق فرآيندهاي تبديل مستقيم بنا به ميزان بالاي اكسيژن و آب موجود در آنها نمي توانند مستقيم مورد استفاده قرار بگيرند و بايد ارتقا يابند. راكتور پلاسماي تخليه با عايق دي الكتريك ابزاري بسيار مناسب براي شروع و انجام انواع مختلف واكنشها مي باشد. اهميت و ارزش بالاي اين نوع راكتورها بر خلاف ديگر تكنولوژي ها كاركرد در دما و فشار محيط است. رآكتور مذكور براي اولين در جهان جهت بكار بردن در فاز مايع و با هدف ارتفاء نفت زيستيجهت استفاده بعنوان سوخت، طراحي و ساخته شده است. سيستم رآكتور پلاسمايي طراحي شده، بدون نياز به حضور كاتاليست، ميتواند عمليات ارتقاء را به راحتي و با ايمني بالا انجام دهد.

سيستم راكتور پلاسمايي – شيميايي تبديل مايعات نفتي در زمينه فني: بخش و : مهندسي مكانيك، مهندسي به مفهوم عام: پلاسماي سرد با توجه به ويژگي غير تعادي بودن وشرايط عملكردي ساده (فشار اتمسفري و دماي محيطي)، ابزاري بسيار مناسب براي شروع و انجام مختلف واكنش ها مي باشد. اهميت و ارزش بالاي اين نوع راكتورها بر خلاف ديگر تكنولوژي ها كاركرد در دما و فشار محيط است. پلاسماي سرد معمولا با اتصال به يك منبع تغذيه الكنريكي يا متناوب و يا توليد كننده هاي تششعات راديوفركانسي با مايكروويو به گاز توليد مي شود. از انواع راكتورهاي پلاسماي سرد، راكتور تخليه با عايق دي الكتريك (dbd) با اعمال اختلاف پتانسيل الكتريكي به گاز و تخليه الكتريكي در آن به وجود مي آيد. در دنيا راكتور پلاسما از نوع تخليه با عايق دي الكتريك عمدتا براي فرآيندهاي گازي ساخته شده و اجرا شده اند. حال آنكه بسياري از واكنش ها در فاز مايع بوده و نياز به اعمال محيط پلاسما در فاز مايع مي باشد. نمونه كلي و كاملا جديد راكتور فوق الذكر براي اولين بار در دنيا به منظور انجام كليه واكنش ها در فاز جامد، مايع و گاز د محيط پلاسماي غير تعادلي همگن طراحي و ساخته شده است. كاربرد اصلي مورد نظر، انجام فرآيندهاي مختلف پيوسته در پالايش نفت بوده به گونه اي كه مي توان آن را رقيب بسياز بزرگي براي فرآيندهاي متداول فعلي دانست. كليه قسمت هاي فني مورد نياز از جمله محل نمونه گيري ازمحصولات خروجي، تعيين دقيق محل و اندازه الكترودها، محل ورود و خروج جريان ها و ... با رعايت كليه نكات فني و مهندسي طراحي شده است. سيستم پلاسماي – شيمياي ساخته شده داراي نرخ بالتر ميزان واكنش دهنده ها، با عمليات پيوسته همچنين ايمني بسيار بالتر فرآيندي است. اين راكتورها را مي توان در واحد هاي كراكينگ نفتي پالايشگاه هاي كشور به جاي فرآيند هاي كم بازده و داراي آلودگي هاي زيست محيطي فعلي و همچنين در واحد هاي دفع ضايعات ميكروبي و هسته اي مورد استفاده قرار داد.