نام پژوهشگر: کامران محفوظی

بررسی کاربرد زیست پلیمرهای ضایعات پیله ابریشم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  بلقیس متاجی   علی اکبر خداپرست حقی

امروزه قابلیت کاربرد زیست ماده ها در زمینه های زیست فناوری، زیست دارویی و زیست شناسی مورد توجه است. ابریشم به عنوان مهمترین دسته این نوع زیست ماده ها، در زمینه های داروسازی، پزشکی، صنایع شیمیایی و غذایی، صنایع آرایشی و بهداشتی و صنعت نساجی کاربردهای وسیعی دارد. در این تحقیق، از ضایعات حاصل از ریسندگی پیله ابریشم زیست ماده های کیتین، کیتوسان، فیبروئین و سرسین تولید شد. در مرحله تولید کیتین اثر غلظت سود و اسید مورد استفاده بر کیتین تولید شده مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های کیتین تولید شده تحت اتمسفر نیتروژن و عملیات قلیایی به کیتوسان تبدیل شده و اثر زمان عملیات قلیایی بر میزان دی-استیلاسیون کیتوسان مورد بررسی قرار گرفت. درجه دی استیلاسیون نمونه های کیتین و کیتوسان به وسیله آنالیزftir تعیین شد. نمونه های کیتین و کیتوسان با استفاده ار آنالیزهای xrd، dsc و sem مورد بررسی قرار گرفتند. وزن مولکولی کیتین و کیتوسان با روش ویسکومتری تعیین شد. فیبروئین از فیلامنت ابریشم با استفاده از حلال سه گانه اتانول/آب/کلرید کلسیم استخراج شد و سرسین از پساب حاصل از صمغ گیری با روش تبخیری حاصل شد. نمونه های فیبروئین و سرسین با استفاده از آنالیزهای ftir ، dscو sem مورد ارزیابی قرار گرفتند. وزن مولکولی فیبروئین و سرسین با روش sds-page تعیین شد. نتایج نشان داد که با افزایش زمان عملیات قلیایی درجه دی استیلاسیون افزایش می یابد و بیشترین درجه دی استیلاسیون حدود 84% بدست آمد. وزن مولکولی نمونه های کیتین در محدوده kda 103×4/2-2/0 و وزن مولکولی نمونه های کیتوسان در محدوده kda 103×23/0-01/0 بدست آمد. کریستالینیتی نمونه های کیتین و کیتوسان در محدوده %89-72 محاسبه شد. بررسی های sem نیز ساختاری شش گوشه ی منظم و لانه زنبوری را برای نمونه های کیتین و کیتوسان نشان می دهد. وزن مولکولی فیبروئین kda 80-25 و وزن مولکولی سرسین kda 100-30 بدست آمد.

خطی سازی پاسخ پارچه های حسگر تغییر طول برای دریافت سیگنال های بیومکانیک به کمک نانوذرات هوشمند
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  سمیه تقی ن‍ژاد رودبنه   علی اکبر خداپرست حقی

این مطالعه، با توجّه به اهمیت خطی سازی پاسخ حسگرهای تغییر طول در آشکارسازی سیگنال های بیومکانیک، بر روی ساخت یک لباس حسگر تغییر طول با پاسخی خطی و تکرار پذیر متمرکز شده است. پارچه های حسگر تغییر طول از جنس نایلون / لایکرا و پوشش دهی شده توسط پلی پیرول با استفاده از دو تکنیک چاپ و رسوب دهی فاز بخار تهیه شدند. با استفاده از تکنیک طیف سنجی مادون قرمز مشخص شد که پیک های مشخصه منسوج در عدد موج های بین cm-1 1077و cm-11650 و در عدد موج cm-1 1717 به دلیل پوشش موثر سطح توسط ذرات پلی پیرول تضعیف و یا حذف شده اند. . اثر پارامترهای مختلف موثر در عملیات چاپ شامل عملیات تغلیظ، نسبت اجزاء و فرآیند پلیمریزاسیون به منظور خطی سازی پاسخ حسگر انجام گرفت. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از الیاف پوشش دهی شده نشانگر ظرافت و توزیع یکنواخت تری از نانوذرات پلی پیرول با میانگین قطری nm45/6±38 در سطح زیرلایه در صورت استفاده از دماهای پلیمریزاسیون پائین و دوپانت دودسیل بنزن سولفونیک اسید می باشند. از ارزیابی میزان رسانایی حسگرها توسط روش تست استاندارد دو الکترودی یک محدوده هدایت الکتریکی بین ms/cm215/0 تا s/cm043/0 اندازه گیری گردید. پارامترهای اساسی حسگرها مانند حساسیت، خطی بودن و تکرار پذیری با استفاده از اطلاعات خام حاصل از موتور هوشمند تعیین شدند. با توجه به شرایط مختلف تولید، بالاترین مقدار فاکتور سنجش درمحدوده ازدیاد طول%20 برابر با 51/105 و در محدوده ازدیاد طول %40 معادل 06/66 گزارش شد که این مقدار بسیار بالاتر از حساسیت بدست آمده توسط روش پلیمریزاسیون محلول است. در ارزیابی خطی بودن بیشترین مقدار در محدوده ازدیاد طول %20 و %40 به ترتیب برابر %99 و %3/95 بدست آمد. بیشترین مقدار خطی بودن برای نمونه های با توزیع همگن نانو ذرات در سطح الیاف به دست آمد. حسگرهای تولید شده در این مطالعه از تکرارپذیری خوبی حتی در ازدیاد طول های بالا برخوردار هستند.

مطالعه ی خواص فیزیکی ومکانیکی کامپوزیت های زیست تجزیه پذیر تقویت شده الیافی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  عزیز محمدی جبیند   علی اکبر خداپرست حقی

در این تحقیق خواص فیزیکی و زیست تجزیه پذیری کامپوزیت های سبز حاصل از پارچه پنبه ای و رزین زیست تجزیه پذیر (حاصل ترکیب نشاسته، پلی وینیل الکل و کربوکسی متیل سلولز) از روش ریخته گری محلول، مطالعه شده است. با گزارش خواص فیزیکی و مهندسی نمونه های ساخته شده، مطلوب ترین شرایط لازم برای ساخت این قبیل کامپوزیت ها نیز پیشنهاد شده است. از ویژگی های این کامپوزیت ها می توان به موارد ذیل اشاره نمود: الف) بهترین خواص مکانیکی کامپوزیت ها مثل مدول یانگ (gpa)3/8، استحکام کششی (mpa)8/27 برای کامپوزیت تهیه شده از پارچه پنبه ای، نشاسته، پلی وینیل الکل و کربوکسی متیل سلولز با درصدهای وزنی 60، 5، 7 و 5/1 است. ب) خواص مکانیکی کامپوزیت، بالاتر از پارچه و فیلم ماتریکس است. پ) با افزایش محتوی الیافی تا حدود 60% استحکام کششی و مدول یانگ نمونه ها افزایش می یابد. ت) تست زیست تجزیه پذیری نشان می دهد که با افزایش مقدار کربوکسی متیل سلولز مقاومت کامپوزیت در برابر نفوذ رطوبت افزایش یافته ولی میزان زیست تجزیه پذیری آن کم می شود. ج) با توجه به غیر ایزوتروپیک بودن این کامپوزیت ها، انتخاب مناسبی برای کامپوزیت های زیست تجزیه پذیر پلیمری با کارایی بالا هستند.

دریافت و انتقال سیگنال های بیوالکتریک قلب توسط حس گرهای چاپ شده با طرح های هادی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1391
  فاطمه حقدوست بجاربنه   علی اکبر خداپرست حقی

پیشرفتهای جدید درحوزه فناوری نانو، ادغام منسوجات و الکترونیک موجب فراهم آمدن پتانسیل هایی جهت تولید منسوجات رسانا با کاربردهای ویژه در حوزه سلامت الکترونیک شده است. هدف از ترکیب نساجی و الکترونیک جایگزینی سیم ها و حتی بوردهای الکترونیکی با پارچه های رسانا می باشد. پزشکی از راه دور پلی ارتباطی میان علوم پزشکی و مهندسی است، در پزشکی از راه دور داده ها و اطلاعات پزشکی به صورت متن، تصویر و یا سیگنال مورد نیاز برای پیش گیری و درمان انتقال داده می شوند. تله کاردیولوژی یکی از قدیمی ترین کاربردهای پزشکی از راه دور میباشد. این مطالعه امکان بالقوه برای سرعت بخشیدن به فرایندهای تشخیص و درمانی در زمینه بیماران قلبی و دریافت مستمر سیگنال دستگاه الکتروکاردیوگرام را نشان می دهد. در این مطالعه برای طراحی آزمایشات و بهینه سازی از روش (سطح پاسخ) rsm که بین پاسخ و عامل های مهم و اثرات متقابل آنها، ارتباط ایجاد می کند؛ استفاده شد. در مرحله اول تحقیق شرایط بهینه برای لایه نشانی حمام نیکل مورد بررسی قرار گرفت، سپس در مرحله دوم طراحی آزمایشات؛ به بررسی فرآیند چاپ جوهر افشان بر سطح پارچه پلی استری، تحت شرایط بهینه حمام لایه نشانی بدست آمده از مرحله اول پرداخته شد. با توجه به نتایج به دست آمده از مدل پیشنهادی برنامه، بهترین میزان رسانایی (?/sq4/0) بدست آمد،که این مقدار برای دریافت سیگنالهای قلب مناسب می باشد؛ زیرا اختلاف پتانسیلی که در اثر فعالیت قلب در سطح پوست ایجاد می گردد در حد میلی ولت است؛ لذا لازم است طرح های چاپ شده بر پارچه باید دارای مقاومت الکتریکی پایینی باشند. همچنین برای داشتن کمترین پخش شدگی در طرح ها (سیگنال های دریافتی از پوست به شدت تحت تاثیر میدان های مغناطیسی موجود در محیط می باشند)، لازم است طرحها بدون هیچ گونه پخش شدگی چاپ شده باشند. پس از انتخاب بهترین نمونه حسگر، ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی پارچه های پلی استری لایه نشانی شده شامل ویژگیهای سختی خمش، استحکام کششی، ازدیاد طول تا حد پارگی و نفوذ پذیری هوا بررسی شد. همچنین مورفولوژی سطح ترکیب و ساختار سطوح لایه نشانی شده توسط میکروسکوپ الکترونی با آنالیزور edx و پراش اشعه ایکس مشخصه یابی شدند. نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیز حاکی از تشکیل پوشش فشرده فلز نیکل بر روی سطح پارچه می باشد. بررسی های صورت گرفته نشان داد که خصوصیات الکتریکی پارچه های لایه نشانی شده در مقابل شستشو از ثبات بالایی بر خوردار است. نتایج حاصل از آزمایش دریافت سیگنال قلب و مقایسه آن با الکترود مرجع دستگاه الکتروشوک مانیتورینگ، نشان دهنده کیفیت بسیار بالای سیگنال های دریافتی می باشد. به کار بردن این حسگرهای چاپ شده بر سطح منسوج بعلت انعطاف پذیر بودن منجر به راحتی در پوشش و آزادی عمل بیشتر کاربر خواهد شد. الکتروگاردیوگرام قابل پوشش این قابلیت را دارد که در حل مشکل افزایش سن جمعیت و افزایش تقاضای خدمات بهداشتی کمک کند.

بررسی تولید نخ فیلامنتی از نانوالیاف تهیه شده به روش ریسندگی الکتریکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی 1392
  شکوفه حنیفه زاد ماسوله   اکبر خداپرست

الکتروریسی بعنوان یک روش ساده و موثر برای تولید الیاف پلیمری مداوم با قطرهایی در محدوده ی چندین تا هزاران نانومتر شناخته شده است. چالش های متعددی در تبدیل نانوالیاف به نخ نانوالیاف، به خصوص در طول فرآیند تشکیل نانوالیاف وجود دارد. نخ ها نقش کلیدی در کاربردهای گوناگون از طریق تشکیل ساختمان های پیچیده ی نانوالیاف، ایفا می کنند. هدف از پایان نامه ی موجود بررسی یک روش ساده و پربازده برای آماده کردن نخ نانوالیاف مداوم که به خوبی تابدار شده اند بطور مستقیم از طریق فرآیند الکتروریسی بدون سوزن می باشد. فرآیند الکتروریسی نخ نانوالیاف، از یک نازل سیلندری ، دیسکی و فنری و نیروی الکترواستاتیک برای پرتاب جت ها و تشکیل مخروط نانوالیاف روی نخ پنبه ای میانی بعنوان نخ مغزی، استفاده می کند. نخ نانوالیاف مداوم می تواند به طور مستقیم از نوک مخروط کشش یابد و تا حد 4500 تاب در هر متر از طریق یک تاب دهنده تاب یابد. مفهوم ریسندگی نخ از نانوالیاف الکتروریسی شده می تواند به وسیله ی بررسی موازی بودن نانوالیاف، تاب اعمال شده و برداشت نخ به وسیله ی یک مکانیزم جدید برداشت نشان داده شود. نانوالیاف پلی وینیل الکل تشکیل می گردند و از این روش مورد بررسی قرار می گیرند. تأثیر تنوع پارامترهای الکتروریسی مانند ولتاژ اعمالی، غلظت پلیمری و فاصله ی الکتروریسی روی الیاف و نخ نانوالیاف برای رسیدن به یک مقدار بهینه مورد بررسی قرار گرفت. مورفولوژی و ساختار نانوالیاف و نخ نانوالیاف بوسیله ی میکروسکوپ الکترونی پویشی (sem) مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهند که تشکیل نخ نانوالیاف پلی وینیل الکل می تواند به وسیله ی نازل سیلندری در ولتاژ اعمالیkv60، فاصله ی ریسندگیcm13 و سرعت درام rpm4 موفقیت آمیز باشد. ماکزیمم نرخ تولید در حدودm/min5 است و مقدار تاب نخ و گردش نخ می تواند به وسیله ی سرعت گردش تاب دهنده و نرخ کشش نخ کنترل گردد. خصوصیات کششی و استحکامی وابستگی به مقدار تاب را نشان می-دهد.

طراحی و ساخت منسوجات هوشمند به عنوان الکترودهای گیرنده سیگنال های بیوالکتریکی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان 1388
  محمود صابری مطلق   وحید متقی طلب

چکیده ندارد.