پایگاه خبری فناوری نانو ایرانآرشیو اخبار و مطالب - صفحه ۳ از ۴۷۳ - پایگاه خبری فناوری نانو ایران

در چارچوب طرح‌های توسعه فناوری نانو و هوشمندسازی پژوهش‌های مواد پیشرفته، پروژه‌ای با عنوان «توسعۀ مواد نانویی پیشرفته با بهره‌گیری از علم داده» به مدیریت دکتر مالک نادری، عضو هیئت‌علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، از سال قبل شروع شده و تا آبان ماه ورژن دوم آن منتشر خواهد شد. هدف این طرح، توسعه یک کتابخانه علمی متن‌باز پایتون در حوزه مهندسی مواد و نانوساختارها است که تنها با یک خط کد، تحلیل داده‌های مواد، تبدیل‌های مهندسی و مدل‌های یادگیری ماشین را در دسترس پژوهشگران قرار می‌دهد. این پروژه، نخستین گام برای ایجاد زیرساخت نرم‌افزاری بومی در علم مواد مبتنی بر داده‌های نانویی است و می‌تواند مبنای شکل‌گیری یک پایگاه داده ملی آنالیزی برای تحقیقات آینده کشور باشد.

پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی تهران به همراه محققانی از مؤسسه رویان، دانشگاه علم و فرهنگ و دانشگاه دِ مونتفورت انگلستان موفق شدند نانوحامل‌های پیشرفته‌ای طراحی کنند که به‌صورت هوشمند اندازه و بار سطحی خود را تغییر داده و داروی شیمی‌درمانی دوکسوروبیسین (DOX) را به عمق تومور منتقل می‌کنند. این فناوری می‌تواند نفوذ عمیق به بافت‌های توموری و جذب سلولی دارو را به‌طور همزمان افزایش دهد و از اثرات مخرب محیط اسیدی خارج سلولی جلوگیری کند. نانوحامل‌های PAMAM توسعه‌یافته با برخورداری از قابلیت تغییر اندازه و بار سطحی، نویدبخش درمانی با کارایی بالاتر، کاهش مقاومت دارویی و کمترین آسیب به بافت‌های سالم هستند و مسیر تازه‌ای برای توسعه درمان‌های سرطان با ریسک کمتر بازگشت بیماری فراهم می‌کنند. نتایج آزمایش‌ها نشان داده است که این نانوحامل‌ها در عین حفاظت از دارو، فعالیت ضدتوموری قابل توجهی دارند.

پژوهشی تازه در دانشگاه صنعتی شریف منجر به طراحی و ساخت نوعی ابرخازن انعطاف‌پذیر شده است که می‌تواند در حوزه‌های صنعتی، تجهیزات پوشیدنی، و سامانه‌های انرژی پاک مانند توربین‌های بادی و سلول‌های خورشیدی مورد استفاده قرار گیرد. در این طرح، الکترودهایی نوین بر پایه‌ی منسوجات رسانای نیکل و کبالت سولفید، پلی‌آنیلین و اکسید منگنز در کنار نانوالیاف کربنی دوپ‌شده با نیتروژن و گوگرد توسعه یافته‌اند تا ظرفیت ذخیره‌ی انرژی و دوام چرخه‌ای خازن به شکل چشمگیری افزایش یابد. این پروژه در قالب طرح پسادکتری «زهرا کرمی» و با راهنمایی دکتر «سعید شاهرخیان دهکردی» اجرا شده و گامی مهم در مسیر ساخت وسایل ذخیره انرژی سبک، منعطف و پایدار به‌شمار می‌رود—ابزاری کلیدی برای دنیای الکترونیک پوشیدنی و فناوری‌های نوین انرژی.

با رشد روزافزون کاربرد هوش مصنوعی در پژوهش‌های علمی، روش‌های سنتی تحلیل تصاویر میکروسکوپی نیز دستخوش تغییر شده‌اند. نرم‌افزار شناخته‌شده ImageJ سال‌هاست که ابزار اصلی محققان در تحلیل تصاویر حاصل از میکروسکوپ‌های الکترونی و نوری است، اما محدودیت‌های آن در اجرای مدل‌های یادگیری عمیق، زمینه را برای ظهور نسل جدیدی از ابزارهای تحلیلی فراهم کرده است. پلتفرم آنلاین ImJoy به‌عنوان بستری تعاملی و ترکیبی، امکان اجرای مدل‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی را در محیطی تحت وب و بدون نیاز به نصب نرم‌افزار فراهم می‌کند و می‌تواند نقطه‌عطفی در تحلیل داده‌های تصویری علمی به‌شمار آید.

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.

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.

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.