توليد نانوسلولز با روش سوپرآسياب ديسكي در اين اختراع معرفي شد. زمينه اختراع نانومواد مي باشد. ابتدا سلولز از منبع سلولزي استخراج و سپس با سوپرآسياب ديسكي به واحدهاي نانوساختاري تبديل شدند. نانوسلولز توليد شده داراي ميانگين قطري 10±32 نانومتر مي باشد. روش هاي قديمي تر توليد نانوسلولز مانند هيدروليز اسيدي روشهايي گران، زمانبر و پيچيده ايي بودند ولي توليد نانوسلولز با روش سوپرآسياب ديسكي به معني صرفه جويي در زمان و آسان سازي توليد نانوسلولز مي باشد. روش سوپرآسياب داراي خواص برجسته اي همچون سادگي، سرعت و راندمان بالاي توليد و تك مرحله اي بودن را دارا است. اين خواص، مزيت ها و برتري هاي نسبي در برابر روشهاي ديگر توليد نانوسلولز داده است و انتظار مي رود استفاده از اين روش در آينده جهت توليد صنعتي نانوسلولز گسترش چشمگيري داشته باشد.

اختراع مربوطه در زمينه ي شيمي، مهندسي مواد، و مباحث مرتبط با محيط زيست است كه امروزه موضوعي بسيارمورد توجه است . در حال حاضر استفاده از ماژيك هاي وايت برد در جهان و سطح كشور توسعه ي زيادي پيدا كرده است . سالانه مراكز آموزشي و پژوهشي ، دانشگاه ها ، مدارس و...در حال استفاده از اين ابزار مي باشند و اين ابزار كارآمد به خوبي جايگزين تخته و گچ شده است . ماژيك هاي وايت برد به طور معمول از خارج كشور وارد مي شوند و اين فرايند امري هزينه بر و مشكل است. با روش احياي ماژيك وايت برد فرسوده، هزينه هاي مربوط به تامين اين ابزار كمك آموزشي به نصف تقليل مي يابد . در اين طرح اختراعي به وسيله ي تكنيك ساده و كم هزينه ي سنتز جوهر رنگ ماژيك و تزريق آن به ماژيك فرسوده به طريق صحيح ، ماژيك هاي از كار افتاده دوباره به چرخه ي مصرف بازگردانيده شده است. براي سنتز جوهر ماژيك ارزان قيمت ، مقدار مشخصي از رنگدانه و حلال و سورفكتانت و رزين استفاده شده است. رنگدانه ي به كار گرفته شده در اين طرح اختراعي رنگدانه ي آزو ( به هر رنگ دلخواه ) و حلال مخلوطي بانسبت مشخص از(ايزوپروپيل الكل و اتانول ) و سورفكتانت به كار رفته (سديم دو دسيل سولفات) و رزين (پلي وينيل پيروليدون) مي باشد . پس از مشخص نمودن بهترين تركيب درصد ما بين اجزاي به كار برده شده و سنتز بهترين جوهر با ويسكوزيته ي مناسب ، غلظت مطلوب و يكنواخت بودن و... حجم حداقلي از جوهر سنتز شده به ماژيك فرسوده تزريق شده است . ماژيك احيا شده ويژگي هاي نزديك به ماژيك اوليه را داراست و پس از خارج شدن جوهر رنگ بر روي تخته ،هيچ اثري بر رويي تخته باقي نمي گذارد .

كمبود منابع انرژي و آلودگي محيط زيست از مشكالت اساسي جامعه امروزي مي باشد. از اين رو توجه به منابع تجديدپذير از اولويت هاي اساسي است. انرژي خورشيدي را به عنوان يك انرژي تجديدپذير مي توان توسط بسياري از روشها مورد استفاده قرار داد كه يكي از آن ها نيروگاه دودكش خورشيدي است. در اين طراحي دودكش عمودي نيروگاه داراي بدنه شفاف است كه مي تواند نور خورشيد را از خود عبور دهد و درون دودكش صفحات جاذب تيره به شكل عمود بر هم در طول دودكش قرار مي گيرد. بنابراين دودكش علاوه بر انجام وظيفه اصلي خود، به عنوان يك كلكتور عمل كرده و به اثر گلخانه اي دودكش خورشيدي كمك مي كند. صفحات جاذب عمود برهم اشعه تابش خورشيدي را هر چي بيشتر جذب كرده و بدنه شفاف دودكش طبق اثر گلخانه اي مانع عبور بازتاب از اين صفحات مي شود. اين مسئله منجر به گرمايش هواي عبوري و افزايش سرعت هواي خروجي و در نتيجه افزايش راندمان نيروگاه مي گردد.

انرژي در حيات اقتصاد صنعتي جوامع، نقش زيربنائي را ايفا مي‎كند. امروزه با توجه به افزايش نياز به انرژي، اتمام سوختهاي فسيلي و آلاينده هاي ناشي از اين منابع، نياز به انرژيهاي تجديدپذير و پاك بيشتر احساس ميشود. از مشكلات سوختهاي فسيلي توليد فزاينده آلاينده هاي زيست محيطي است. از سوي ديگر چگالي دريافتي انرژي¬ از خورشيد نسبت به سوخت¬هاي فسيلي پايين مي¬باشد. نيروگاه¬هاي خورشيدي از كاربرد¬هاي مرسوم انرژي خورشيد در جهت توليد برق مي¬باشند. اخيراً، كشور¬هاي توسعه يافته با صرف هزينه¬هاي گزاف به دنبال افزايش بازدهي نيروگاه خوشيدي بوده اند. در اين طراحي از آينه (انعكاس دهنده پرتو) براي افزايش بازده توليد برق در مقابل صفحات خورشيدي استفاده ميگردد. در زماني كه خورشيد پشت صفحات قرار ميگيرد، بازدهي سيستم كاهش مي يابد. در اين حالت با قرار دادن آيينه در مقابل صفحات خورشيدي، انعكاس پرتو صورت ميگيرد. اين عمل موجب كاهش هدر رفت انرژي خورشيدي مي¬گردد و همچنين افزايش راندمان توليد برق را به همراه دارد.

توليد تخته نانوفيبرسلولز در اين اختراع معرفي شد. زمينه اختراع نانومواد مي باشد. ابتدا ژل نانوفيبرسلولز كه درصد مواد جامد آن در حدود 6 درصد بود با استفاده از دستگاه پيش¬پرس دستي آبگيري شده و به نمد فيبر نانوسلولز تبديل شد سپس اين نمدها درون دستگاه وكيوم آون قرار گرفته و خشك شدند و در نهايت تخته¬هاي نانوفيبر سلولز با ابعاد دايره¬اي شكل توليد شدند. اين تخته ها كه داراي ضخامت بالاي 100 ميكرون و در حدود 3 ميليمتر بودند مورد آزمايش قرارگرفتند. مقاومت خمشي تخته هاي مذكور در حدود 7 برابر MDF و 6 برابر HDF به دست آمد. سختي اين تخته ها 20 برابر نمونه مشابه ساخته شده با ميكروالياف سلولزي گزارش شد. اين تخته ها جذب آب و واكشيدگي ضخامت به مراتب كمتري نسبت به تخته هاي پيش گفته شده داشتند. يكي از مزاياي ديگر اين تخته دارا بودن خاصيت حافظه شكلي مي¬باشد كه در تخته¬هاي ديگر مشاهده نشده است.

اختراع حاضر شامل يك فراورده مبتني بر مواد موثره كاملا طبيعي برپايه روغنهاي حيواني-گياهي و اسانس هاي گياهي جهت درمان زخم مي باشد. جهت اين امر از روغن حيواني شتر مرغ (Ostrich oil) و روغن گياهي كنجد (Sesame oil) بهره گرفته شده است. هر دوي اين روغن ها حاوي اسيدهاي چرب ضروري (essential fatty acids) امگا 3، 6 و 9 قابل جذب به پوست مي باشند و داراي تاثيرات اثبات شده اي در تسريع فرايندهاي رشد سلولي جهت درمان زخم مي باشند كه مطابق تحقيقات اخير منجر به ترشح فاكتورهاي رشد بافتي و عروقي (VEGF و TGF-β1) و محرك هاي بلوغ فيبروبلاستي (FGF) و محرك سنتز كلاژن مي باشند (Connect Tissue Res. 6 Jul 2017 ،GMJ.2016;5 (2):56-62 و World Journal of Medical Sciences 9 (2): 74-78, 2013). همچنين حضور تركيبات آنتي اكسيدانت قوي مانند sesamin, sesamolin ، Sesamol، ويتامين آ و آلفا توكوفرول در اين فعاليت ها و در تسريع فرايندهاي رشد اثرگذار مي باشد. اسانس هاي گياهي مانند اسانس نعناء (peppermint oil)، اسانس پونه كوهي (Oregano oil) حاوي مقادير زياد از تركيبات آنتي سپتيك مانند تيمول، منتول و كارواكرول مي باشند كه مانع از عفوني شدن زخم و تاخير در فرايند بهبود مي گردند (ACS News Service Weekly PressPac: July 08, 2015 ). اسانس اسطوخدوس (Lavender oil) بدليل داشتن تركيبات ضد التهابي و ضد باكتريايي مانند لينالول و تيمول اثر قابل توجهي در بهبود زخم دارد (BMC Complement Altern Med. 2016; 16: 144. ). مجموع اين عوامل منجر به بهبودي انواع زخم در مدت زمان كوتاهي مي گردند.

فناوري نانو در طي سال‌هاي اخير در حال توسعه بوده و مواد مختلفي در محدوده ابعادي نانو ساخته و در حال توسعه مي‌باشند. از جمله موادي كه در ابعاد نانو ساخته شده و محصولات مختلفي مانند فيلم‌ها از آن‌ها تهيه مي‌شود، نانومواد آلي مانند نانوسلولز، نانوليگنوسلولز و ... مي‌باشند. براي ساخت فيلم از سوسپانسيون اين نانومواد از قيف بوخنر و فشار خلاء استفاده مي‌شود. به دليل بزرگ بودن سوراخ بوخنر، فشار به صورت يكنواخت در زير سطح فيلتر (مورد استفاده براي ساخت فيلم) پخش نشده و در نتيجه پراكنش ساختاري و شكل‌گيري فيلم غيريكنواخت شده و اين پديده، موجب ايجاد خطا در نتايج آزمون‌هاي مورد نظر براي تعيين ويژگي‌هاي فيلم توليد شده مي‌شود. در اين دستگاه از ظرف شكل‌گيري داراي شن و توري با منافذ ريز استفاده شده كه به صورت يكنواخت خلاء را بر فيلتر و سوسپانسيون ريخته شده بر روي آن انتقال مي‌دهد. در نتيجه اعمال يكنواخت فشار خلاء، آبگيري از سوسپانسيون يكنواخت شده و فيلمي با پراكنش ساختاري و شكل‌گيري يكنواخت بر روي فيلتر ساخته مي‌شود كه براي انجام آزمون‌هاي مربوطه، مناسب مي¬باشد.

اختراع حاضر كاشي هاي عايق از نوع اسفنجي لعاب دار(نوع اول) و كاشيهاي عايق از نوع اسفنجي لعابدار رنگي و طرح دار چاپي(نوع دوم) با استفاده از ضايعات و مواد بازيافت با ساختار شيشه اي است. كه با بهره بردن از مواد بازيافت، ضايعات و پسمانده هاي صنايع كانيهاي معدني غير فلزي بعنوان مواد اوليه توليد مي شوند. در واقع ضايعات شيشه و لعاب و مواد معدني مشابه و همچنين ضايعات سرباره حاصل از توليد ذوب آهن بعنوان مواد اوليه قابل استفاده درتوليد صنعت سراميك بكار ميروند. اين كاشي ها در نوع اول از سه لايه ؛ بــدنـه سلولي ( اسفنجي) ، لايه پوششي انگوب ، لايه پوششي لعاب و در نوع دوم از چهار لايه بــدنـه سلولي ( اسفنجي) ، لايه پوششي انگوب ، لايه پوششي لعاب ولايه طرح دار چاپي يا لايه تزييني تشكيل شده است . اين كاشي ها، سبك ، ارزان و داراي كاربرد در نماهاي ساختمان و دكوراسيونهاي داخلي بوده ، و از مقاومت بالا در محيط هاي شيميايي، رطوبتي، قليايي ، اسيدي و قارچ زدگي برخوردار هستند. همچنين غير قابل اشتعال و غير قابل نفوذ بودن توسط حيوانات موذي از مزاياي ديگر اين نوع كاشي ها مي باشد.

نانوسلولز به عنوان پليمر طبيعي از جمله نانومواد استراتژيكي است كه توليد آن در كشور در مقياس آزمايشگاهي و صنعتي بومي شده و در كاربردهاي وسيعي از آن استفاده مي¬گردد. يكي از موارد استفاده، توليد و ساخت آئروژل¬ها مي باشد كه كاربردهاي متنوعي امروزه از آنها در صنايع مختلف مي شود. همچنين اين محصول بدليل سطح ويژه بسيار بالا و منافذ و اجزاي نانومتري و نيز گروه هاي عاملي فراوان در دسترس توان جذب بالايي نيز دارد لذا بر اين اساس مي تواند براي فرآيندهاي جذب و تصفيه نيز مناسب و مورد استفاده واقع شود. به اين دليل و با عنايت به نو بودن قدمت نانوسلولز و آئروژل آن در كشور و نيز ويژگي¬هاي منحصر بفردي كه اين محصول دارد (از جمله قابليت استفاده مجدد تا چندين مرحله بدون تغيير شكل و قابل استفاده در دامنه هاي مختلف pH، دما و مقاومت مكانيكي بالا در برابر شدت جريان آب و قابليت جذب آب تا 3000 درصد و قابليت حذف تركيبات سمي و مضر را از آب و پساب دارا مي باشد، همچنين توليد ارزان¬تر و ماده¬اي سبز و زيست تخريب¬پذير مي باشد). نوآوري توليد و ساخت اين آئروژل به صورتي است كه هيچ گونه مواد و تركيبات سمي در آن استفاده نشده و نسبت به توليدات مشابه بسيار مقاوم و عملكرد بسيار بالايي در فرآيند تصفيه ايفا مي كند كه مي توان از آن به عنوان ابرجاذب ذكر نمود. اين محصول را مي توان با رعايت اصول و شرايط نگهداري چندين سال نگهداري و استفاده نمود. اين محصول نسبت به محصولات خارجي با تكيه بر توان و پتانسيل و توليدات بومي كشور توليد شده و ضمن رعايت اصول شيمي سبز در توليد و ساخت اين محصول، مي توان آن را به عنوان يك محصول بومي و با كيفيت براي استفاده در صنايع مختلف معرفي نمود.

اكستروژن پيچشي يكي از فرايند¬هاي تغيير شكل پلاستيك شديد است كه با استفاده از آنها مي¬توان مواد را فوق ريز دانه نمود و از اين طريق خواص مكانيكي و ساختاري ماده را بهبود داد. يكي از بزرگترين مشكلات موجود در اين روش پيچيدگي ساخت قالب مارپيچ به دليل هندسه خاص آن است. براي ساخت قالب لازم است از ابزارهاي خاصي مانند اسپارك با ابزاري كه قابليت دوران در حين پيشروي داشته باشد و يا CNC پنج محور استفاده نمود كه هزينه¬هاي زيادي را به همراه دارد. مشكل ديگر اين است كه زاويه مارپيچ (و همچنين مقدار پيچش قابل اعمال توسط قالب در هر مرحله و نيز طول كانال قالب) در هر قالب منحصر به فرد است و در صورتي كه نياز باشد فرآيند تحت زواياي مارپيچ مختلف انجام شود، لازم است قالب¬هاي مختلف با زواياي مارپيچ متفاوت ساخته شود. بديهي است ساخت تعداد زيادي قالب هزينه و زمان زيادي خواهد داشت. در اين اختراع از روش ساخت لايه¬اي LOM (Laminated Object Manufacturing) براي ساخت كانال مارپيچ قالب اكستروژن پيچشي استفاده شده است. كانال پيچش از تعداد زيادي لايه كه تمام لايه¬ها هندسه مشابه هم دارند، تشكيل شده است. هر لايه داراي يك سوراخ مياني است كه هندسه آن متناسب با مقطع قطعه انتخاب مي شود. با روي هم قرار گرفتن لايه¬ها و چرخش آنها نسبت به لايه هاي كناري، كانال مارپيچ قالب ايجاد مي¬شود (مثلاً هر لايه نسبت به لايه كناري 1 درجه مي چرخد و اگر 90 لايه روي هم قرار گرفته باشند كانال مارپيچي بوجود مي¬آيد كه در هر پاس شكل¬دهي مي تواند پيچشي معادل 90 درجه روي قطعه اعمال كند). با تغيير ميزان چرخش لايه¬ها نسبت به يكديگر، زاويه پيچش كانال مارپيچ تغيير مي¬كند و با تغيير دادن ضخامت و يا تعداد لايه¬ها، طول كانال قابل تنظيم است.