عموماً شناسايي پارامترهاي مكانيكي و ديناميكي خاك‌ها به كمك آزمايشاتي انجام مي‌شود كه نيازمند تهيه‌ي نمونه‌هاي دستخورده و يا دستنخورده از خاك مي‌باشد. قالب‌هاي معمول ساخت نمونه دستخورده در آزمايشگاه‌هاي ديناميك و مكانيك خاك داراي كاستي‌هايي نظير عدم تراكم يكنواخت، عدم كنترل دقيق تراكم، دستخوردگي و ناصاف شدن سطوح انتهايي نمونه در هنگام خارج كردن آن از قالب، عدم امكان دستيابي به تراكم‌هاي بالا و ... مي‌باشند. قالب جديد ارائه شده به نحوي طراحي شده است كه بتواند بخش زيادي از اين عيوب را مرتفع كند. در اين قالب دو تكه، كه از جنس استيل پرمقاومت، ضد زنگ، نگير و ضد سايش است به كمك شفت‌هايي با طول‌هاي مختلف خاك در طي پنج لايه به صورت ضربه‌اي يا فشاري متراكم مي‌شود. بر خلاف ساير قالب‌ها كه نمونه از يك سمت ساخته مي‌شود در اين قالب ابتدا لايه‌ي وسط متراكم شده و سپس لايه‌هاي بعدي به صورت قرينه متراكم مي‌شوند. به كمك اين قالب مي‌توان نمونه‌هايي با هر تراكم مورد نظر و كاملاً يكنواخت ساخت. با توجه به اينكه در اين قالب امكان سوراخ شدن غشا در نمونه‌هاي سه محوري بخصوص در خاك‌هاي دانه‌اي وجود ندارد لذا هزينه‌هاي اين آزمايش كاهش مي‌يابد. بعلاوه اين قالب نسبت به قالب‌هاي پيشين طول عمر بيشتري دارد و مي‌توان نمونه را براي مدت زيادي بدون هيچ تغييري در آن نگه‌داري كرد.

ابرخازن ساخته شده كارايي بالاي خود را از توانايي در مهندسي سطح دارد كه بر روي مواد پليمري انجام مي گيرد و زمينه فني آن بين رشته هاي مهندسي پليمر، مهندسي برق و فيزيك مي باشد. ابرخازن حالت جامد از دو الكترود با الكتروليت ـ جداكننده و جمع‌كننده جريان تشكيل شده است. ابرخازن ها چرخه عمر طولاني و هم چگالي توان بالايي دارند. يكي از چالش هاي اساسي كه ابرخازن ها با آن رو به رو هستند چگالي انرژي پايين است. نقطه ضعف ابرخازن‌ها، مايع بودن الكتروليت آن‌ها مي‌باشد. علاوه بر اين استفاده از الكتروليت هاي مايع در ابرخازن خطر نشتي به دنبال دارد كه طول عمر ابرخازن را تهديد مي‌كند. اما اگر از الكتروليت‌هاي جامد استفاده شود ابرخازن‌هاي حالت جامد انعطاف‌پذير و در عين حال به راحتي قابل تهيه هستند. ابرخازن‌هاي حالت جامد انعطاف‌پذير و قابل حمل مي‌باشند. بيشتر كارهاي صورت گرفته روي الكترودهاي رسانايي مثل گرافيت، فولاد زنگ نزن، استيل و غيره بوده است. براي همين منظور هدف از اين اختراع، افزايش عملكرد ابرخازن‌ها ( شامل افزايش ظرفيت ويژه، چگالي انرژي، چگالي توان)، استفاده از الكتروليت‌هاي حالت جامد به منظور راحتي ساخت ابرخازن (قابل حمل بودن) و جلوگيري از نشتي الكتروليت به بيرون، طراحي الكترود‌هاي پليمري بر مبناي روش الگوهاي تنفسي براي افزايش عملكرد ابرخازن‌ها به ويژه چگالي انرژي و ساخت ابرخازن حالت جامد با استفاده از نانوصفحات گرافن به عنوان مواد الكترود مي باشد. يكي از مشكلاتي كه در ساخت ابرخازن ها وجود دارد تماس ناكافي و عدم دسترسي يون هاي الكتروليت با مواد الكترود است كه اين عامل ناشي از مساحت سطح پايين الكترود و مواد الكترود است. ساخت الكترود بر پايه الگوهاي تنفسي اين امكان را مي دهد تا با ايجاد حفرات متعدد بر روي سطح الكترود، مساحت سطح را به طور قابل توجهي افزايش داده و تماس بين مواد الكترود و الكتروليت فوق العاده افزايش يابد و در نتيجه عملكرد ابرخازن ها از جمله ظرفيت ويژه و چگالي توان و انرژي افزايش يابد. همچنين حفرات ايجاد شده به روش الگوهاي تنفسي از زير به هم متصل هستند و باعث مي شود سطح تماس نانو ذرات گرافن به عنوان مواد الكترود افزايش يابد.

الكترود ساخته شده از جنس پليمر بوده و زمينه فني آن به كاربرد در ساخت ابرخازن ها، سنسور ها، باتري هاي شارژشونده و رشته مهندسي پليمر برمي گردد. ابرخازن ها چرخه عمر طولاني و هم چگالي توان بالايي دارند. يكي از چالش هاي اساسي كه ابرخازن ها با آن رو به رو هستند چگالي انرژي پايين است. بيشتر كارهاي صورت گرفته روي الكترودهاي رسانايي مثل گرافيت، فولاد زنگ نزن، استيل و غيره بوده است. براي همين منظور هدف از اين اختراع افزايش ظرفيت ويژه، چگالي انرژي و توان ابرخازن ها از طريق ساخت الكترود برمبناي روش الگوهاي تنفسي خواهد بود. يكي از مشكلاتي كه در ساخت ابرخازن ها وجود دارد تماس ناكافي و عدم دسترسي يون هاي الكتروليت با مواد الكترود است كه اين عامل ناشي از مساحت سطح پايين الكترود و مواد الكترود است. ساخت الكترود بر پايه الگوهاي تنفسي اين امكان را مي دهد تا با ايجاد حفرات متعدد بر روي سطح الكترود، مساحت سطح را به طور قابل توجهي افزايش داده و تماس بين مواد الكترود و الكتروليت فوق العاده افزايش يابد و در نتيجه عملكرد ابرخازن ها از جمله ظرفيت ويژه و چگالي توان و انرژي افزايش يابد. همچنين حفرات ايجاد شده به روش الگوهاي تنفسي از زير به هم متصل هستند كه باعث مي شود سطح تماس ذرات كامپوزيت پلي پيرول-گرافن اكسيد به عنوان مواد الكترود افزايش يابد.

يكي از چالش‌هاي اساسي در موتورهاي احتراق داخلي، پارگي ناگهاني تسمه تايم و پيامدهاي مخرب آن است. اين قطعه نقش حياتي در هماهنگي حركت ميل‌سوپاپ و ميل‌لنگ دارد و در صورت پارگي، ممكن است موجب برخورد سوپاپ‌ها با پيستون و آسيب جدي به موتور شود. اين طرح نوآورانه با هزينه‌اي بسيار كمتر نسبت به ساير راهكارهاي موجود كه نيازمند بازطراحي سرسيلندر و متعلقات هستند، ارائه شده است و تركيبي از پايش هوشمند، پيشگيري و اصلاح خودكار است كه نه‌تنها از آسيب‌هاي ناشي از خرابي تسمه تايم جلوگيري مي‌كند، بلكه به‌طور قابل توجهي ايمني و عملكرد خودرو را بهبود مي‌بخشد. از طرفي طراحي ماژولار اين سيستم نه‌تنها نصب اوليه را ساده مي‌كند، بلكه امكان سرويس و تعميرات دوره‌اي را نيز به راحتي فراهم مي‌نمايد. تمامي اجزاي اين سيستم به گونه‌اي طراحي شده‌اند كه با حداقل مداخله در سيستم‌هاي اصلي خودرو، بتوانند عملكرد مورد نظر را ارائه دهند. اين ويژگي باعث مي‌شود سيستم علاوه بر كارايي بالا، از قابليت اطمينان مناسبي نيز برخوردار باشد.