استفاده از آئروژل گرافنی در صنعت باتری‌سازی

استفاده از آئروژل گرافنی در صنعت باتری‌سازی

پژوهشگران دانشگاه صنعتی امیرکبیر با توسعه نوعی کامپوزیت بر پایهٔ آئروژل گرافنی، موفق به افزایش طول عمر و ظرفیت باتری‌های اسید ـ سرب شدند؛ دستاوردی که می‌تواند مسیر ارتقای نسل فعلی باتری‌های صنعتی را بدون نیاز به تغییر در خطوط تولید، هموار کند. این نوآوری بر به‌کارگیری مواد گرافنی سه‌بعدی و نیتروژن‌دوپ‌شده متمرکز است که با بهبود رسانایی و پایداری الکترودها، عملکرد باتری را در شرایط سخت کاری ارتقا می‌دهد. آزمایش‌های اولیه نشان می‌دهد نمونه‌های ساخته‌شده با این فناوری، دوام و بازده بالاتری نسبت به باتری‌های متداول دارند. به گفتهٔ پژوهشگران، این فناوری نه‌تنها می‌تواند کیفیت باتری‌های ساخت داخل را به استانداردهای جهانی نزدیک کند، بلکه زمینهٔ ورود ایران به بازارهای صادراتی باتری‌های پیشرفته را نیز فراهم می‌سازد. اجرای این طرح در همکاری با بخش خصوصی، گامی مهم در مسیر بومی‌سازی فناوری‌های نوین ذخیره‌سازی انرژی به‌شمار می‌رود.

276
نانوکاتالیست چندکاره برای سنتز ترکیبات دارویی با خاصیت ضدسرطان ساخته شد

نانوکاتالیست چندکاره برای سنتز ترکیبات دارویی با خاصیت ضدسرطان ساخته شد

گروهی از پژوهشگران بین‌المللی از دانشگاه دامغان، دانشگاه کوژو، دانشگاه علوم و فناوری تایوان و دانشگاه علوم پزشکی ونژو موفق به طراحی و ساخت نانوکامپوزیت چندکاره‌ای شدند که می‌تواند مسیر توسعه داروهای نوین ضدسرطان، آنتی‌اکسیدان و آنتی‌باکتری را متحول کند. این کاتالیست ترکیبی با نام Fe₃O₄@PmPDA@UiO-66-NH₂ با بهره‌گیری از نانوذرات مغناطیسی، پوشش‌های پلیمری و چارچوب‌های فلزی‌ـ‌آلی (MOF) ساخته شده و توانسته است در سنتز ترکیبات زیست‌فعال خانواده پیرازولوپیراپیریمیدین‌ها بازدهی بسیار بالا (۹۰ تا ۹۶ درصد) در مدت زمان کوتاه نشان دهد. بررسی‌های زیستی حاکی از آن است که این ترکیبات، علاوه بر مهار رشد سلول‌های سرطانی کبد (HepG2)، اثرات جانبی ناچیزی بر سلول‌های سالم دارند. همچنین فعالیت آنتی‌اکسیدانی قوی (۸۵ تا ۹۸ درصد) و خاصیت ضدباکتریایی چشمگیر علیه گونه‌هایی مانند استافیلوکوک اورئوس و اشرشیاکلی از دیگر دستاوردهای این پژوهش است که می‌تواند در آینده راهگشای تولید داروها و مواد زیستی پیشرفته باشد.

231
راهکارهای نانویی برای تبدیل الکل‌ها به ترکیبات صنعتی کلیدی بررسی شدند

راهکارهای نانویی برای تبدیل الکل‌ها به ترکیبات صنعتی کلیدی بررسی شدند

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر در تازه‌ترین پژوهش مروری خود، نگاهی جامع به نوآوری‌های اخیر در زمینه اکسیداسیون الکل‌ها و نقش کاتالیزورهای مختلف در این فرایند داشته است. الکل‌ها در زمره مواد پایه‌ای صنایع شیمیایی قرار دارند که تبدیل آن‌ها به ترکیباتی مانند کتون‌ها، آلدئیدها و اسیدها، مسیر تولید بسیاری از محصولات پرکاربرد از دارو و لوازم آرایشی تا پلاستیک و افزودنی‌های غذایی را هموار می‌کند. آنچه این مطالعه را برجسته می‌سازد، بررسی طیف وسیعی از کاتالیزورها ـ از کمپلکس‌های فلزی معدنی و چارچوب‌های فلزی‌ـ‌آلی گرفته تا نانومواد کربنی و مواد آلی است که می‌توانند با کاهش هزینه، افزایش بازده و به‌ویژه حذف اکسیدان‌های سمی، آینده‌ای پایدارتر برای صنایع شیمیایی رقم بزنند. پژوهشگران در این مرور تحلیلی، علاوه بر مرور کارایی و پایداری کاتالیزورها، مکانیسم‌های اصلی واکنش را نیز تشریح کرده‌اند تا زمینه‌ای برای توسعه فرایندهای سبز و اقتصادی فراهم شود.

184
طراحی پارچه نانویی سبک برای حفاظت الکترومغناطیسی و کاربردهای پزشکی

طراحی پارچه نانویی سبک برای حفاظت الکترومغناطیسی و کاربردهای پزشکی

پژوهشگران دانشگاه صنعتی اصفهان موفق به تولید پارچه‌ای سبک و انعطاف‌پذیر از جنس پلی‌آمید فلزی شده‌اند که علاوه‌بر خاصیت محافظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی، توانایی گرمایش الکتریکی و نوری و نیز ویژگی ضدباکتریایی دارد. این دستاورد می‌تواند در صنایع نساجی، پزشکی و الکترونیک به کار گرفته شود.

208
پژوهش مشترک دانشگاه‌های ایران و اسپانیا: بهبود فوتوکاتالیست‌ برای تصفیه داروها از آب

پژوهش مشترک دانشگاه‌های ایران و اسپانیا: بهبود فوتوکاتالیست‌ برای تصفیه داروها از آب

یافته‌های محققان یک تیم تحقیقات بین‌المللی از دانشگاه تربیت مدرس تهران، دانشگاه بوعلی سینا همدان و دانشگاه گرانادا اسپانیا نشان می‌دهد که ترکیب نوآورانه نیترید کربن گرافیتی با یک پلیمر آلی گوگردی می‌تواند بازده تصفیه فوتوکاتالیستی داروها را به‌شکل قابل توجهی افزایش دهد. این هتروساختار فوتوکاتالیستی با استفاده از انرژی نور، داروها و آلاینده‌های نوظهور را به ترکیبات کم‌خطر تبدیل می‌کند.

188
دانشگاه تهران: فناوری نانوژنراتور جایگزینی کم‌هزینه برای درمان سرطان است

دانشگاه تهران: فناوری نانوژنراتور جایگزینی کم‌هزینه برای درمان سرطان است

با پیشرفت علم و فناوری، امید به یافتن روش‌های مؤثرتر و کم‌هزینه‌تر برای درمان سرطان روزبه‌روز پررنگ‌تر می‌شود. یکی از فناوری‌های نوینی که توجه پژوهشگران را جلب کرده، نانوژنراتورهای تریبوالکتریک یا TENG است؛ ابزارهایی کوچک و انعطاف‌پذیر که می‌توانند انرژی مکانیکی روزمره مانند حرکت بدن را به الکتریسیته تبدیل کنند. پژوهشی تازه از دانشگاه تهران نشان می‌دهد این فناوری می‌تواند در درمان‌های الکتریکی سرطان نقشی کلیدی ایفا کند. دستگاه‌های رایج برای این درمان‌ها اغلب گران و بزرگ هستند، اما نانوژنراتورها می‌توانند جایگزینی ارزان‌تر و قابل‌حمل باشند. گرچه توان تولیدی این ابزارها محدود است و نمی‌توانند در همه شرایط جایگزین تجهیزات بیمارستانی شوند، اما در درمان‌های سرپایی یا خانگی، چشم‌اندازی تازه برای بیماران و پزشکان فراهم می‌کنند. چنین دستاوردی می‌تواند گام مهمی در دسترس‌پذیر کردن درمان سرطان در سراسر جهان باشد.

203
طراحی نانوژنراتورهای پوشیدنی که ضدباکتری هم هستند

طراحی نانوژنراتورهای پوشیدنی که ضدباکتری هم هستند

با همکاری محققانی از دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه صنعتی امیرکبیر و دانشگاه تهران و دانشگاه کالج دوبلین، به بررسی چگونگی طراحی نانوژنراتورهای تریبوالکتریک پرداختند که می‌تواند روی باکتری‌ها تاثیرگذار باشد.

237
ساخت چارچوب‌هایی نانویی که در ذخیره‌سازی انرژی و تصفیه آب کاربرد دارند

ساخت چارچوب‌هایی نانویی که در ذخیره‌سازی انرژی و تصفیه آب کاربرد دارند

محققان دانشگاه زنجان در مطالعه‌ای جدید به بررسی چگونگی ساخت چارچوب‌های آلی فلزی مبتنی بر سریم (Ce-MOFs) پرداخته‌اند که به‌دلیل خواص منحصر به فرد خود، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. این مواد با داشتن ساختارهای متخلخل و توانایی واکنش به شرایط محیطی می‌توانند در زمینه‌های مختلفی مانند کاتالیست، ذخیره‌سازی انرژی، جذب گاز، و تصفیه آب کاربرد داشته باشند. در این تحقیق، سنتز Ce-MOFs با استفاده از روش‌های سبز و در شرایط محیطی مناسب برای تولید مقیاس بزرگ بررسی شده است.

189
دانشگاه فردوسی مشهد : شناسایی اثرانگشت‌های مخفی با نانوذرات رنگی و فلورسانس

دانشگاه فردوسی مشهد : شناسایی اثرانگشت‌های مخفی با نانوذرات رنگی و فلورسانس

در یک پروژه تحقیقاتی جدید که توسط محققان دانشگاه فردوسی مشهد و گروه شیمی دانشگاه زنجان انجام شده، نانوذرات لاتکس چندمنظوره‌ای با ویژگی‌های رنگ‌سنجی و فلورسانس توسعه یافته‌اند که توانایی واکنش به تغییرات محیطی را دارند. این نانوذرات که به کمک روش پلیمریزاسیون امولسیونی یک‌مرحله‌ای ساخته شده‌اند، کاربردهای وسیعی در زمینه‌های مختلف از جمله شناسایی اثرانگشت‌های مخفی (LFPs)، ساخت جوهرهای ضد تقلب و دیودهای نوری ارگانیک (OLEDs) پیدا کرده‌اند. این تحقیق همچنین به توسعه موادی با خواص نوری متنوع پرداخته است که می‌توانند در فناوری‌های هوشمند و صنعت‌های مختلف نقش مهمی ایفا کنند.

246
توسعه حسگرهای خودمولد برای بهبود خانه‌های هوشمند و فناوری‌های پوشیدنی

توسعه حسگرهای خودمولد برای بهبود خانه‌های هوشمند و فناوری‌های پوشیدنی

محققان دانشگاه صنعتی شریف با هدف توسعه فناوری‌های نوین در عرصه خانه‌های هوشمند و دستگاه‌های پوشیدنی، موفق به طراحی حسگرهای خودمولد لمسی، نور و گاز شدند. این حسگرها که بر اساس نانوژنراتورهای تریبوالکتریک ساخته شده‌اند، قابلیت تولید انرژی از طریق تحریکات مکانیکی مانند ضربه، مالش و حرکت را دارند. این فناوری به‌ویژه در حوزه‌های سلامت و خانه‌های هوشمند کاربردهای گسترده‌ای دارد، از جمله استفاده در سیستم‌های تأمین انرژی، حسگرهای گاز، سوئیچ‌های لمسی و اینترنت اشیا. هدف این پروژه کاهش وابستگی به منابع خارجی انرژی مانند باتری‌ها و ارائه راه‌حل‌های پایدار و بدون آلایندگی است. با استفاده از مواد پلیمری و سرامیکی خاص، این حسگرها علاوه بر تأمین انرژی، نقش حسگری خود را نیز ایفا می‌کنند.

251