فصلنامه نانو مواد
پیاپی 1 (بهار 1388)

مونومر N- ایزوپروپیل آمید (NIPAAm) بر روی ظروف کشت سلولی پلی استایرن با استفاده از پیش تابش اشعه گاما در هوا با موفقیت پیوند زده شد. تاثیر دوز پیش تابش گاما (دوزهای جذبی kGy 40، 30، 20 و 10) در دما و شرایط مناسب پیوند مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز FTIR، وجود مونومر پیوند را بر روی بستر نشان داد. مقدار بهینه دوز جهت برقراری پیوند در kGy 40 و ° C 50 می باشد. تصاویر SEM و AFM به وضوح افزایش دوز جذبی اشعه را با زیاد شدن مقدار پیوند نشان می دهد. توپوگرافی سطح و ضخامت پیوند در تصاویر AFM از نمونه هایی که تحت اشعه قرار گرفته اند، نشان می دهد که مونومر در دوز اشعه جذبی به خوبی پیوند یافته است. ضخامت پیوند ها در این تصاویر در حدود nm 60-50 می باشد. زاویه تماس قطره آب بهترین نمونه های پیوند یافته در ° C 40 و ° C 10 به ترتیب ° 55 و ° 71 است که نشان دهنده آب دوستی و آب گریزی سطوح پیوندیافته است. آنالیز DSC نیز نشان می دهد که مونومری که تحت اشعه گاما قرار گرفته، دمای حلالیت بحرانی پایینی برابر با ° C 32 دارد. این ویژگی ثابت می نماید که این نوع پیوند، پتانسیل لازم را به عنوان یک زیست ماده دارد.

درکار حاضر، جهت ایجاد گروه های عاملی بر روی سطح نانولوله های کربنی، آنها در محیط آبی به صورت کاملا هموژن دیسپرز شدند. از این رو، ابتدا نانولوله های کربنی در محیط های اسیدی مختلف از قبیل اسید نیتریک/اسید سولفوریک و اسید نیتریک/اسید سولفوریک/اسید کلریدریک دیسپرز شدند. سپس جهت بررسی ایجاد گروه های عاملی روی سطح نانولوله ها، از تکنیک های طیف سنجی رامان، طیف سنجی مادون قرمز و آنالیز توزین حرارتی استفاده گردید. با استفاده از این تکنیک ها حضور گروه های عاملی کربوکسیلیک (– COOH) و هیدروکسیل (– OH) بر روی سطح نانولوله های کربنی اثبات شد. بهترین محلول اسیدی برای ایجاد گروه های عاملی و مقدار بهینه نانولوله ها در آب با استفاده از تکنیک اسپکتروفتومتر (UV-Vis) مشخص شد. نتایج به دست آمده توسط اسپکتروفتومتر (UV-Vis) نشان داد که بهترین محلول اسیدی، محلول حاوی اسید نیتریک/اسید سولفوریک/اسید کلریدریک و مقدار بهینه نانولوله های کربنی در cc 100 آب، 1/0 گرم می باشد.

در این مقاله، پودر نانوبلورین زیرکونیای پایدار شده با 8 درصد مولی ایتریا با رژیم های حرارتی مختلف تف جوشی گردید. نتایج نشان داد که با به کارگیری روش تف جوشی دو مرحله ای از رشد دانه ها در مرحله نهایی تف جوشی جلوگیری شد و ساختاری با اندازه دانه متوسط در مقیاس نانو بدست آمد. آزمون سختی سنجی و اندازه گیری چقرمگی شکست نشان داد که با کاهش اندازه دانه ها هم سختی و هم مقاومت به اشاعه ترک به طور قابل ملاحظه ای افزایش یافت.

مهندسی بافت در زمینه استخوان و غضروف این امکان را فراهم می آورد که بتوان ناهنجاری های مختلف بافتی را به روش پیوند Autologous درمان نمود. در تحقیق حاضر، برای ساخت نانو داربست ß -TCP/PE از پودر مخصوص ß -TCP استفاده شد که بعد از حرارت دادن آن اقدام به خنک نمودن تدریجی نموده و در نهایت با پلی اتیلن ترکیب کرده تا نانو داربست فوق تهیه گردد. بعد از تهیه نانو داربست، سلول های استئوبلاست جدا شده از استخوان فک انسان را در مجاورت عصاره تهیه شده نانو داربست قرار داده و بعد از آن با استفاده از آزمون MTT اقدام به بررسی زیست سازگاری نانو داربست فوق پرداخته شد. یافته های این مطالعه نشان داد نانو داربست مورد نظر باعث افزایش زیست سازگاری سلول های استئوبلاست شده است. با توجه به نتایج به دست آمده در این مطالعه می توان بعد از تایید آزمون های In vivo، اقدام به ترمیم بافت های آسیب دیده با استفاده از نانو داربست ذکر شده نمود.

در این تحقیق نانوکامپوزیت فلوئورآپاتیت (FAp) - هیدروکسی آپاتیت (HAp) در مقیاس نانومتر با استفاده از فرآیند سل- ژل سنتز شد. تری اتیل فسفیت، نیترات کلسیم آبدار و فلورید آمونیوم به ترتیب به عنوان منابع تامین کننده P، Ca و F با نسبت های استوکیومتری P/F و Ca/P به ترتیب 6 و 67/1 بکار گرفته شد. پودرهای سنتز شده در دمای ° C 550 حرارت داده شدند. جهت ارزیابی ویژگی های محصول، از روش های آنالیز XRD، FT-IR، Zetasizer، SEM، TEM/SAED/EDX و EDAX و آزمایش کشت سلولی استفاده شد. نتایج XRD حضور فازهای FAp و HAp در پودر را تایید می نماید. نتایج (FT-IR) نیز جانشین شدن نسبی F- با OH- و تشکیل نانوکامپوزیت FAp/HAp را ثابت می نماید. همچنین، بررسی های XRD نشان داد که اندازه بلورک ها در حدود nm 15 می باشد که این نتایج بوسیله TEM تایید شده است. نتایج زتاسایزر نیز نشان داد که متوسط اندازه ذرات پودر حاصل در حدود nm 145 می باشد. نمونه های دارای مقادیر بیشتر FAp منجر به افزایش تعداد سلول ها درآزمایش کشت سلول های فیبروبلاست شدند.

در مطالعه حاضر، نانوکامپوزیت TiB-24%wt. Ti به روش سنتز احتراقی با فشار پرس مانند ابعاد قطعه رینگ آب بندSiC سینتر شده ساخته شد. سپس خواص مکانیکی نمونه ها شامل چقرمگی شکست و ماکروسختی به ترتیب با استفاده از آزمونهای ویکرز و راکول A مقایسه شد. چگالی نمونه های بالک به روش ارشمیدس اندازه گیری شد. فازهای تشکیل شده از قطعات با آنالیز پراش اشعه ایکس (XRD) مشخص و ریز ساختار آنها با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مشاهده شد. مشاهدات میکروسکوپی از نمونه نانوکامپوزیت TiB-24%wt. Ti مورفولوژی سوزنی از کریستالیت های TiB با اندازه قطر 30 نانومتر تا 1 میکرومتر و طول 1 تا 10 میکرومتر را نشان داد. همچنین اندازه دانه های SiC از 100 نانومتر تا 1 میکرومتر مشاهده شد. بررسی اولیه از خواص مکانیکی، چگالی و ریزساختار قطعه نانوکامپوزیت TiB-24%wt. Ti نتایج مناسب در مقایسه با آب بند مکانیکی SiC برای کار در پمپ را نشان دادند.

در عصر حاضر، مغناطیس و بویژه لایه های نازک مغناطیسی در ساخت حافظه ها نقش اساسی دارند. امروزه راهکارهای زیادی برای افزایش حافظه کامپیوترها بررسی می شود. یکی از راه های رسیدن به چنین نتایجی در کاهش اندازه دانه های مغناطیسی با مجزا کردن این دانه ها می باشد، که با افزایش وادارندگی مغناطیسی همراه است. در کار حاضر با استفاده از روش مگنوترون، نانوکامپوزیت های زمینه فلزی CoCrPt با درصد های مختلف Al2O3 ساخته می شوند. در این حالت، لایه تقریبا آمورف تشکیل می شود که دانه های بسیار ریز دارند. با آنیل کردن آنها در دماهای مختلف و تحت زمانهای متفاوت، دما و زمان بهینه، برای رسیدن به حالت کریستالی فیلم مورد بررسی قرار گرفته است. با مطالعه و اندازه گیری میزان نیروی کوئرسیویته به کمک VSM، میزان افزایش آن در شرایط مختلف برای رسیدن به حالت مطلوب محقق گردیده است. با عملیات حرارتی، لایه های CoCrPt/Al2O3، نیروی وادارندگی به نحو چشمگیری افزایش یافته است، که مقدار این افزایش2500 اورستد است. این افزایش نیروی وادارندگی می تواند افق جدیدی را بر روی دنیای الکترونیک باز کند.