محققان دانشگاه صنعتی شاهرود با همکاری پژوهشگران چندین دانشگاه معتبر بینالمللی از جمله دانشگاه KLE هند، دانشگاه پلیتکنیک شیآن و دانشگاه جنگلداری نانجینگ چین، موفق به طراحی و ساخت الیاف نانوساختاری شدند که ویژگی خودترمیمی، مقاومت در برابر خستگی و پیری و انعطافپذیری بالا را در کنار هم دارند. این دستاورد که بر پایه ترکیب پلییورتان و نانوبلورهای سلولز به دست آمده، میتواند تغییراتی در حوزه منسوجات پوشیدنی هوشمند ایجاد کند؛ چرا که یکی از چالشهای اساسی در این صنعت، ضعف الیاف رایج در برابر فشارهای مکانیکی و گذر زمان است. در آزمایشها مشخص شد این الیاف نهتنها ترکها و خراشهای سطحی را در ادوات پوشیدنی ترمیم میکنند، بلکه استحکام و کشسانی آنها پس از آزمونهای سخت نیز کاهش نمییابد.
استفاده از غشاهای نانوسیال هوشمند الهامگرفته از طبیعت
«بررسی انتقال گونههای باردار به کمک غشاهای نانوفلوئیدیکی هوشمند زیستتقلید» عنوان طرح پژوهشی سیدنظامالدین اشرفیزاده، استاد تمام دانشگاه علم و صنعت ایران است که اخیراً به پایان رسیده است.
ساخت حسگر پوشیدنی میکروفلوئیدیک برای پایش غیرتهاجمی دیابت
گروهی از پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ایران با همکاری دانشگاه تورنتو و دانشگاه علوم پزشکی تهران، حسگر پوشیدنی تازهای طراحی کردهاند که با استفاده از عرق بدن، نشانگرهای زیستی دیابت را بهطور لحظهای شناسایی میکند. این سامانه نوآورانه با فناوری میکروفلوئیدیک و فلورسانس کار میکند، قادر است ترکیبات استون و آمونیاک را با حساسیت بالا تشخیص دهد و دادهها را بهصورت مستقیم به گوشی هوشمند منتقل کند. چنین فناوریهایی میتواند پایش غیرتهاجمی، کمهزینه و در دسترس را برای بیماران در سراسر جهان بهویژه در مناطق محروم فراهم سازد.
بهبود فناوریهای پوشیدنی و مهندسی بافت با هیدروژل زیستتخریبپذیر رسانا
پژوهشگران دانشگاه دامغان با همکاری بیمارستان وابسته به دانشگاه پزشکی وِنژو، نوعی هیدروژل رسانای زیستی و زیستتخریبپذیر طراحی کردهاند که میتواند جایگزینی پایدار برای الکترودهای غیرقابلتجزیه در دستگاههای الکتروتراپی باشد. این هیدروژل علاوه بر رسانایی بسیار بالا، طی ۶۰ روز در خاک تا ۴۹ درصد تجزیه میشود و قابلیت استفاده در فناوریهای پوشیدنی و مهندسی بافت را نیز دارد.
طراحی کاتالیست نانویی با کاربرد صنعتی وسیع؛ از ضایعات بیودیزل تا سوخت پاک
پژوهشگران دانشگاه کاشان با همکاری دانشگاه کلگری و دانشگاه نگوین تات تان توانستند با استفاده از کاتالیستهای نیکلی نوین، گلیسرول زیستی را با کارایی بالا به گاز سنتزی تبدیل کنند. این روش نهتنها موجب استفاده از دیاکسیدکربن در واکنش و کاهش آلودگی میشود، بلکه راهی پایدار برای تولید سوخت و مواد شیمیایی ارزشمند از ضایعات فراهم میآورد.
اسپرمروباتها درمان ناباروری و انتقال هدفمند دارو را متحول خواهند کرد
پژوهشگران دانشگاه توئنته با همکاری چند مرکز علمی موفق شدند سلولهای اسپرم را به ریزروباتهایی زیستیـمغناطیسی تبدیل کنند که با میدانهای مغناطیسی هدایت میشوند و در تصویربرداری اشعه ایکس قابل ردیابیاند. این فناوری نوین میتواند علاوه بر درمان ناباروری، راهکارهایی تازه برای انتقال دقیق دارو و بررسی فرایند باروری ارائه دهد. آزمایشها نشان دادهاند که این سامانه زیستسازگار است و امیدهای تازهای برای آینده پزشکی تولیدمثل بهوجود آورده است.
توسعه نانوکاتالیستهای پیشرفته برای تولید پایدار گاز از ضایعات بیودیزل
پژوهشگران دانشگاه کاشان با همکاری محققان دانشگاه کلگری کانادا موفق شدند روشی نوین برای تبدیل گلیسرول زائد حاصل از تولید بیودیزل به گاز سنتز (syngas) توسعه دهند، دستاوردی که میتواند هم مدیریت پسماندهای صنعتی را بهبود دهد و هم در تولید سوختها و مواد شیمیایی ارزشمند نقش مهمی ایفا کند. گلیسرول، محصول جانبی فرایند تولید بیودیزل، معمولاً به دلیل حجم بالای تولید و ویژگیهای شیمیایی خود، مشکلات محیطزیستی ایجاد میکند و استفاده مؤثر از آن یکی از چالشهای صنایع زیستی محسوب میشود. این گروه با طراحی کاتالیستهای نانوساختار Ni-SiO₂.MgO، توانستند میزان تبدیل گلیسرول را به شکل قابلتوجهی افزایش دهند و فرایند CO₂ ریفورمینگ گلیسرول را به روشی پایدار و کارآمد تبدیل کنند. این کاتالیستها با بهرهگیری از نیکل و ترکیبات سیلیکا و منیزیا، ضمن پایداری بالا در دماهای عملیاتی شدید، بازدهی بالایی در تولید گاز سنتز از خود نشان دادند. اهمیت این پژوهش فراتر از مدیریت ضایعات است؛ زیرا گاز سنتز محصولی کلیدی در صنایع شیمیایی و تولید سوختهای پاک محسوب میشود و این روش میتواند گامی مؤثر در توسعه فناوریهای انرژی سبز و اقتصاد پایدار باشد. این دستاورد، نمونهای روشن از کاربرد فناوری نانو و کاتالیستهای پیشرفته در حل چالشهای محیطزیستی و انرژی است.
نانوابزار تشخیص بیماری از روی بزاق مسیر تازهای در غربالگری پارکینسون ایجاد میکند
پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس، دانشگاه علوم پزشکی کرمانشاه و دانشگاه پالاتسکی جمهوری چک، موفق شدند سامانه حسگر فلورسانس نوینی را توسعه دهند که قادر است الیگومرهای پروتئین آلفا-سینوکلئین (α-Syn) را در بزاق شناسایی و کمیسازی کند. این دستاورد میتواند گام مهمی در مسیر تشخیص زودهنگام بیماری پارکینسون باشد، زیرا حضور الیگومرهای α-Syn در بزاق بهعنوان یک نشانگر زیستی امیدبخش برای این بیماری شناخته میشود.
طراحی دستگاه بویایی نوری مینیاتوری برای شناسایی زودهنگام سرطانهای خونی در بزرگسالان
پژوهشگران دانشگاه شیراز موفق شدند سامانهای مینیاتوری و نوآورانه برای تشخیص سریع و دقیق سرطانهای خونی در بزرگسالان طراحی کنند؛ ابزاری که بر پایه آرایهای از نقاط کوانتومی کربنی فلورسانس و نانوخوشههای فلزی ساخته شده و عملکردی مشابه «بینی الکترونیکی نوری» دارد. این سامانه با حساسیت بالا قادر است ترکیبات آلی فرّار (VOCs) موجود در خون بیماران را شناسایی کرده و تفاوت میان نمونههای سالم و مبتلا به سرطان را با دقت بسیار بالا مشخص کند.
حسگر نانویی برای تشخیص دیابت تنها با یک بازدم
پژوهشگران موفق به ساخت حسگری شدند که میتواند تنها از طریق نمونهبرداری از بازدم انسان، دیابت و پیشدیابت را در چند دقیقه تشخیص دهد. این فناوری نوین، با تکیه بر ترکیب اکسید روی (ZnO) و گرافن القایی با لیزر (Laser-Induced Graphene) ساخته شده و راهی ساده، سریع و کمهزینه برای غربالگری بیماری به شمار میرود.