هدف از این پژوهش بررسی نظم و جهت گیری بلورهای مایع آمیخته به پلیمر و رنگینه های مختلف می باشد. به این منظور پارامتر نظم مخلوط بلور مایع به همراه رنگینه sudan black bو درصدهای مختلف پلیمر noa65، از طریق اسپکتروسکوپی تعیین می گردد. نمونه های مورد نظر به صورت موازی با بردار جهت نما جهت داده می شوند. نسبت دو رنگ نمایی خطی و پارامتر نظم مخلوط با توجه به نوارهای جذبی به دست آمده مورد بررسی قرار می گیرند. سپس پارامترهای نظم و نسبت های دورنگ نمایی حاصل برای نمونه های مختلف مورد مقایسه قرار می گیرند. نتایج به دست آمده نشان دادند که در حضور 1% و 5% پلیمر، پارامتر نظم افزایش یافته اما با افزایش بیشتر درصد پلیمر، پارامتر نظم کاهش مییابد تا اینکه بالاخره در حضور 20% پلیمر کمترین پارامتر نظم به دست می آید. همچنین پارامتر نظم ماکروسکوپی نمونه ها، با استفاده از روش برون یابی هالر و از طریق اندازه گیری ضرایب شکست عادی و غیر عادی محاسبه شدند. نتایج حاصل از این روش نیز، افزایش پارامتر نظم در حضور درصدهای پایین پلیمر و کاهش پارامتر نظم در درصدهای بالای پلیمر را نشان دادند که تاییدی بر نتایج به دست آمده قبلی بود.

مطالعه ی سولواتوکرومیک روی ویژگی های فوتوفیزیکی دو رنگینه ی کاتیونی اگزازین، بریلیانت کریزل بلو و نیل بلو، در دمای اتاق انجام شده بود. طیف های الکترونی جذبی و نشری رنگینه ها در حلال های آلی مختلف با قطبیت متفاوت ثب شده بودند. ممان های دوقطبی حالت پایه و برانگیخته رنگینه ها از انتقال سولواتوکرومیک طیف های جذبی و نشری برآورد شده بودند. انتقالات طیفی در طیف های جذبی و نشری با پارامترهای قطبیت و قطبش پذیری تجزیه و تحلیل شده بودند. طیف جذبی رنگینه ها در محلول های آبی و افزودنی آبی (01/0-1 مولار) به عنوان تابعی از غلظت رنگینه مطالعه شده بودند. مواد افزودنی 4 نمک سدیم ( استات سدیم، کربنات سدیم، کلرید سدیم و بوراکس) و اوره بودند. به دلیل تشابه ساختاری رنگینه های مورد تحقیق، ویژگی های طیفی شان مقایسه شده بودند. رفتار دیمرشدن رنگینه ها در آب با یا بدون افزودنی بر حسب جملاتی از تعادل مونومر- دیمر تجزیه و تحلیل شده بودند. ماهیت و ساختار جفت های برهمکنش کننده از این رنگینه ها با استفاده ار تئوری اکسایتون بحث شده بودند. مقدار ثابت دیمری شدن رنگینه ها در محلول آبی و افزودنی آبی محاسبه شده بودند.

محیط های بلور مایع آلائیده با رنگینه به عنوان سیستم میزبان میهمان دارای خواص نوری بسیار جالبی هستند که پیش از این موارد متعددی از آنها مطالعه و گزارش شده اند. در این کار تجربی خواص نوری محیط بلور مایع آلائیده با رنگینه آنتراکینونی به عنوان یک سیستم میزبان میهمان بواسطه مطالعه سازوکار تشکیل توری ضریب شکست در نمونه مورد بررسی قرار گرفت. حضور رنگینه ها ما را قادر می سازد تا به وسیله لیزر های کم توان بتوانیم در محیط های بلور مایع آلائیده با رنگینه توری ضریب شکست ثبت کنیم. خواص جذب نور توسط رنگینه های آنتراکینونی در محیط های میزبان مختلف پیش از این بررسی شده است. نتایج حاصل تاکید می کند که این رنگینه ها در شرایط خاص به باز آرایی مولکول های بلور مایع کمک کرده و منجر به ایجاد تغییر ضریب شکست می شوند. در اصل چنین خواصی را می توان به عنوان کلید پدیده های نوری نظیر قابلیت تشکیل توری نور القایی دائمی یا گذرا در نظر گرفت که در کاربردهایی مانند مدولاتورهای فضایی نوری، پردازش تصاویر و یا تشخیص الگو ها مورد استفاده قرار می گیرند. در این پروژه با استفاده از آرایش اختلاط دو موج تبهگن در نمونه های بلور مایع آلائیده با رنگینه آنتراکینونی، توری ضریب شکست ثبت گردید. این توری باعث ایجاد مدولاسیون فضایی فاز در پرتو کاوشگر و متعاقبا" پراش آن در عبور از نمونه می گردد. با مطالعه خواص این پرتوهای پراشی به بررسی نحوه تشکیل توری و اندرکنش نور با محیط پرداخته شد. باز آرایی مولکول های بلورمایع در بین نواحی تاریک و روشن طرح تداخلی ایجاد شده و به عبارتی پدیده نور شکست به عنوان عامل اصلی تشکیل توری ضریب شکست در نمونه های مورد مطالعه تشخیص داده شد. نتایج آزمایش های انجام شده در این پروژه دلایلی را فراهم می آورد که در نمونه های مورد مطالعه، چرخش مولکول های بلور مایع به دلیل گشتاور نورالقایی و رنگینه القایی (تحت شرایط این آزمایش) را مردود دانسته و حضور اثر نور شکست را تائید می کنند.

ابزارهای دماسنجی جزء ابزارهای اساسی و پر کاربرد در صنعت و پروژه های تحقیقاتی می باشند. دانستن دما و کنترل آن در مراحل ساخت یک قطعه صنعتی بر روی کیفیت قطعه تولیدی بسیار تأثیر گذار است. همچنین در صنایع شیمیایی، دما پارامتر اساسی در تولید یک محصول خاص می باشد. لذا اندازه گیری دما همواره یکی از چالشهای پیش رو در صنایع بوده است و ابداع روش های نوین برای اندازه گیری دما از اهمیت خاصی برخوردار است. ابزارهایی که برای دماسنجی به کار می روند بر حسب بازه دمایی مورد سنجش، تماسی و یا از راه دور بودن سنجش، نیز زمان پاسخ-دهی و دقت اندازه گیری متفاوتند. امروزه یکی از متداولترین انواع دماسنجی در صنعت دماسنجی فلورسانسی بر پایه نیمه هادی های معدنی هستند که عموماً بر مبنای تغییر شدت طیف نورتابی و یا طول عمر گسیل نورتابی بر حسب دما کار می کنند. در این کار تجربی سعی بر سنتز کمپلکس های آلی-معدنی خواهد شد که با تغییر دما طیف گسیلی نورتابی آنها تغییر یابند و با کالیبره کردن طیف نورتابی گسیلی از آنها بر حسب دما، حسگر دما بر اساس نورتابی کمپلکسهای آلی و معدنی ساخته خواهد شد.

در پروژه تجربی حاضر، پخش نانو ذرات فرومغناطیس اکسید آهن در بلور مایع نماتیک، به عنوان روشی سودمند برای بهبود خواص فیزیکی و الکترواپتیکی بلورهای مایع با کاربرد های فراوان در فوتونیک و الکترونیک نوری، مورد بررسی قرار گرفته است. شناخت ساختارهای مواد و نحوه قرارگیری نانو ذرات فرومغناطیس در بین مولکولهای بلورمایع نماتیک میزبان با استفاده از تکنیک دورنگ نمایی خطی مورد مطالعه قرار گرفته است. و با استفاده از نتایج اسپکتروسکوپی ناهمسانمگردی جذبی، پارامترهای نظم و نسبت دورنگ نمایی برای غلظت های مختلف نانو ذرات مخلوط شده در بلور مایع، محاسبه و با حالت بلور مایع خالص مقایسه شده است. همچنین در این کار تجربی با اندازه گیری مقادیر ثابت های دی الکتریک برای محلول تهیه شده، ناهمسانگردی دی الکتریکی و دمای گذار از نماتیک به همسانگرد مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج تجربی بدست آمده نشان می دهد که غلظت های کم (1 درصد وزنی) نانو ذرات مخلوط شده با بلور مایع، ناهمسانگردی دی الکتریک، پارامتر نظم و دمای گذار فازی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

مواد زیستی به طور گسترده ای در تجهیزات پزشکی نظیر کاتترهای ادراری استفاده می شوند. یکی از مهمترین مشکلات استفاده طولانی مدت از کاتترهای ادراری، تشکیل بیوفیلم روی سطح آن هاست. روش های زیادی برای کاهش تشکیل بیوفیلم وجود دارند. اصلاح سطح توسط پلاسما یکی از روش هایی است که تحولی عظیم را در فراهم کردن سطوحی با عملکرد خاص ایجاد کرده است. در این پژوهش، تاثیر گلودیس شارژ پلاسما روی تشکیل بیوفیلم توسط اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اپیدرمیدیس روی سطح کاتتر ادراری در فشار 1-10?6/1 تور گاز نیتروژن، ولتاژ دیس شارژ 24/1 کیلو ولت و جریان حدود 150 میلی آمپر، فشار 1-10?6/1 تور گاز اکسیژن، ولتاژ دیس شارژ 1 کیلو ولت و جریان حدود 150 میلی آمپر و فشار 2-10?9 تور گاز آرگون، ولتاژ دیس شارژ 85/0 کیلو ولت و جریان حدود 150 میلی آمپر به مدت 20 دقیقه بررسی شد. آب گریزی و زبری سطوح تغییر یافته توسط fourier transform infrared) ftir spectrometery) و afm ((atomic force microscopy مورد بررسی قرار گرفت که تغییرات قابل توجهی را نشان دادند. نتایج روش سنجش با رنگ آمیزی کریستال ویوله و cfu (کشت و شمارش کلنی) نشان دادند که میزان تشکیل بیوفیلم روی سطح کاتتر تیمار شده با پلاسمای نیتروژن، اکسیژن و آرگون، به ترتیب حدود 81، 89 و 66 درصد نسبت به نمونه ی کاتتر اولیه کاهش می یابد. تیمار پلاسمایی به مدت 8 دقیقه با نیتروژن در فشار 1-10?6/1 تور گاز نیتروژن، ولتاژ دیس شارژ 24/1 کیلو ولت و جریان حدود 150 میلی آمپر، سبب بیشترین کاهش میزان تشکیل بیوفیلم می گردد. به منظور ارزیابی پایداری تیمار پلاسمایی سطح کاتتر ادراری جهت کاهش تشکیل بیوفیلم توسط اشریشیا کلی، کاتتر تیمار شده با پلاسمای نیتروژن از لحاظ تشکیل بیوفیلم، به مدت یک ماه مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه و تحلیل های آماری یک پایداری نسبی را در طول این مدت نشان داد.

نانوذرات آهنربای طبیعی به خاطر وجود خواص مغناطیسی منحصر به فرد و به دلیل وجود یک گاف باند باریک (آهنربای طبیعی یک نیمه رسانا است) اخیرا بسیار مورد توجه قرار گرفته¬اند. از خواص مغناطیس نوری نانوذرات آهنربای طبیعی می¬توان به محدود کننده های نوری و سوئیچ های اپتیکی تحت تاثیر میدان های مغناطیسی اشاره کرد. پدیده اپتیکی اشباع جذب منجر به کاربرد¬های زیادی خواهد شد، چرا که مهمترین پارامتر برای اشباع جذب محدوده طول موجی است. هنگامی که باریکه ی لیزری درون محیط غیر خطی عمل میکند، به چند دلیل ضریب شکست تغییر می کند و مکانیزم های مسبب این تغییر در ضریب شکست یکسان نیستند. در پدیده شکست نور ، تغییر ضریب شکست ماده با شدت نور مرتبط نیست. در حالیکه در اثر کر اپتیکی، ضریب شکست متناسب با شدت نور است، که در سوئیچ¬های اپتیکی انفعالی و محدود کننده های نوری رایج هستند. برای بررسی اشباع جذب و ضریب شکست غیرخطی از روش متداول جاروب-z استفاده می¬شود. در این پژوهش با بررسی تجربی مشخصه¬های اشباع جذب نانوذرات فریت در محیط پلیمر pmma مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش ما خواص غیرخطی مربوط به نانوذره فریت در محیط پلیمر pmma را به طور تجربی با استفاده از روش جاروب-z آزمایش کرده، و برای درصد وزنی های مختلف نانو ذره فریت این خواص را محاسبه و مقایسه کردیم. نتایج حاکی از این بود که با افزایش درصد وزنی نانوذره فریت غیرخطیت نمونه مورد نظر افزایش پیدا می کند.

اثر حلال بر شکل، شدت، طول موج بیشینه و جابه جایی طیف های جذبی و نشری مواد مختلف موضوعی است، که در دهه های اخیر مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این پژوهش، طیف های جذب و نشر تعدادی از رنگینه های آزو در محیط های حلالی با قطبیت مختلف در ناحیه ی طیفی 800-300 نانومتر بررسی شده است. با استفاده از اطلاعات حاصل از مقایسه طیف های جذبی این رنگینه ها در حلال هایی با قطبیت مختلف می توان به اطلاعاتی پیرامون برهم کنش های حلال-حل شونده دست یافت و با استفاده از آن به درک صحیحی از رفتار فوتوفیزیکی سیستم رسید. هم چنین استفاده از روابط کمی برای محاسبه میزان اثرگذاری حلال بر رفتار فوتوفیزیکی حل شونده حائز اهمیت است. از این رو رفتار سلواتوکرومیک این رنگینه ها و برهم کنش های خاص و غیرخاص حلال- حل شونده با استفاده از مفهوم رابطه خطی انرژی حلال پوشی کاملت-آبد-تافت تحلیل شده و ممان دوقطبی های حالت پایه و برانگیخته ی این رنگینه ها نیز با روش جابه جایی طیفی سلواتوکرومیک به دست آورده شده است.