ناپایداری سافمن-تیلور را برای لاپونایت و نیز یک سوسپانسیون دیگر، یعنی گِل رُس، بررسی کردیم. قانون دارسی را برای آنها از طریق اندازه گیری سرعت شارش شاره و نیز گرادیان فشار از روی فیلم تهیه شده از آزمایش ها آزمودیم. برای لاپونایت هیچ کدام از آزمایش ها رابطه خطی بین سرعت و گرادیان فشار، به گونه ای که در سیالات نیوتونی وجود دارد، را نشان ندادند. سپس وشکسانی را با کمک قانون دارسی و از روی شیب خط نمودار مربوط به آن بدست آوردیم. تابع تغییرات وشکسانی و نیز تنش برشی را به کمک قانون دارسی تعمیم یافته و بر حسب آهنگ برش بدست آوردیم و با نتایج حاصل از رئومتری مقایسه کردیم. نتایج حاصل از دو آزمایش متفاوت و مستقل، از تطابق خوبی برخوردار بودند. مشاهدات ما نشان داد الگوهای متنوع تشکیل انگشت لاپونایت از نظریه ی سافمن-تیلور کلاسیک پیروی نمی کنند، بررسی های ما هم از طریق تحلیل انگشت ها و هم با روش رئومتری نشان دادند که لاپونایت در آهنگ های برش نسبتاً بالا، نازک شونده در برش است در حالی که در آهنگ های برش پائین، پهن شونده در برش است به طوری که در منحنی وشکسانی آن بر حسب آهنگ برش یک نقطه ی واگرایی وجود دارد. ما این نقطه را بدست آوردیم، نقطه ای که وشکسانی در دو سوی آن دو رفتار متفاوت دارد؛ این یافته ی ما که هم از طریق آنالیز رئولوژی وهم با مشاهده ی نقش های انگشتی حاصل شد با آنالیز mri کوسو و همکاران درتطابق کامل است؛ این امر یکی از عوامل مهم پیچیدگی این سیال پیچیده است. بررسی های ما نشان داد که در محدوده ی نازک شونده در برش، قانون تعمیم یافته دارسی برای لاپونایت ازاعتبار خوبی برخوردار است. محاسبه ی وشکسانی به صورت تابعی از آهنگ برش از روی حرکت انگشت ها و به کمک قانون دارسی تعمیم یافته، با نتایج حاصل از اندازه گیری های مستقیم رئولوژی سازگاری خوبی دارد و محاسبه ی تنش برشی به همین روش با داده های رئولوژیکی نسبتاً سازگار است. ما این بررسی ها را روی گِل رُس به عنوان یک سوسپانسیون دیگر نیز انجام دادیم؛ نقشهای انگشتی تشکیل شده و همچنین آزمون قانون دارسی ما، در بیشتر شرایط رفتار این سوسپانسیون را نیوتنی برآورد می کند. همچنین کاربردپذیری قانون دارسی را در تشخیص نیوتنی یا نانیوتنی بودن سیالات برای سه سیال نیوتنی آزمودیم که در هرسه ی آنها نتیجه خط راستی است که شیب آن در آهنگ های برش مختلف ثابت و به طرز قاطعی یکسان است.

ما در این کار رشد انگشتهای وشکسان را در سلول هل- شاو که یک رشد لاپلاسی است با حل عددی معادل? لاپلاس بدست آوردیم. برای این کار معادل? لاپلاس را با شرایط مرزی که بر وجود یک جهش فشار در مرز بین دو سیال، ناشی از وجود کشش سطحی، حکایت دارد حل عددی کردیم. سپس با استفاده از معادل? دارسی تحول زمانی مرز را بدست آوردیم و آن را در محیط matlab به تصویر کشیدیم. آنگاه تأثیر پارامترهای مختلف در تشکیل نقشهای انگشتی را در سلول مستطیلی بررسی کرده و نتایج را با پیش بینی های نظری مقایسه نمودیم که تطابق مطلوبی با نتایج آزمایشگاهی داشت. نتایج ما نشان دادند که طول موجها در هم? شرایط به خوبی با پارامتر کنترل مقیاسبندی می شوند. همچنین تحول زمانی مرز را برای سیال نیوتنی و نانیوتنی در سلول دایره ای بدست آوردیم. برای سیال نیوتنی، در تطابق با نتایج آزمایشگاهی و پیش بینی های نظری الگوی حاکم، شکافت نوک بود. برای سیال نانیوتنی از نوع روان شونده در برش مدلهای بن[1] و کندیک[2] را آزمودیم، نتایج در تطابق خوبی با یکدیگر و نیز با نتایج تجربی بود. ما همچنین با حل معادل? لاپلاس فشار را برای رشد پایدار حباب هوا درون سلول هل- شاو دایره ای بدست آوردیم و خطوط همفشار و منحنی فشار- مکان را برای این رشد پایدار رسم کردیم. سپس حرکت پوست? سیال نیوتنی را درون سلول دایره ای تصویری کردیم و آزمایش دمش هوا در مایع ظرفشویی درون سلول دایره ای را در آزمایشگاه انجام دادیم و نقشهای مشاهده شده در آزمایشگاه و محاسبات عددی خود را با هم مقایسه کردیم که در تطابق خوبی با یکدیگر قرار داشتند. سپس رشد پایدار حباب هوا را در هندس? مستطیلی بررسی کردیم که نقشهای بدست آمده در کار عددی با نقشهای مشاهده شده در تجربه یکسان بود. منحنی سرعت بر حسب گرادیان فشار را برای سیال نیوتنی در این مختصات رسم کردیم که نتیجه خطی با شیب ثابت بود که شیب آن وشکسانی سیال را نتیجه داد. همچنین این منحنی را برای سیال نانیوتنی بر حسب مدل بن[1] رسم کردیم که همانطور که انتظار می رفت دیگر رابط? سرعت با گرادیان فشار خطی نبود. علاوه بر این منحنی های گرانروی- آهنگ برش و تنش برشی- آهنگ برش را برای سیال نانیوتنی رسم کردیم. سپس منحنی سرعت بر حسب گرادیان فشار برای سیال نیوتنی را که این بار بدون استفاده از قانون دارسی و به صورت جبری بدست آورده بودیم، رسم کردیم که نتیجه خطی با شیب ثابت و موید قانون دارسی بود.

در این پایان نامه هدف، بررسی سقوط آزاد اجسام درون سیالات نانیوتنی است. بر این اساس حرکت اجسام کروی با چگالی های یکسان و قطرهای مختلف درون دو سیال نانیوتنی و دارای تنش تسلیم، لاپونایت و ژل مو، مورد آزمایش و مطالعه قرار گرفته است. سپس رفتارهای متفاوت مشاهده شده در آنها با استفاده از تئوری سیستم های دینامیکی مورد بحث و نتیجه گیری قرار گرفته است. به نظر می آید اجسام در حرکت درون ژل مو دارای سه رژیم حرکتی می باشند که پارامتر کنترل این حرکت ها در آزمایشهای ما، شعاع کره های در حال حرکت است. نکته قابل توجه در حرکت درون ژل نوسانات مشاهده شده در ابتدای حرکت کره های کوچک است که ناشی از برهم کنش اینرسی جسم و کشسانی سیال است. این در حالی است که علاوه بر سه رژیم مشاهده شده در سیال دارای تنش تسلیم ژل مو، حرکت درون سوسپانسیون وشکوکشسان لاپونایت با پیچیدگی هایی همراه است. ما حرکتی را مشاهده می کنیم که در آن سرعت کره ی در حال سقوط دارای افت و خیز است، که می تواند بیانگر رفتار آشوبناک آن باشد.

انگشتهای وشکسان را در سه محلول پلیمری نازک شونده در برش رزین اکریلیک،کربوکسی متیل سلولز(cmc) و زانتان بررسی کردیم و قانون دارسی را برای آنها توسط اندازه گیری سرعت جریان شاره و گرادیان فشار با فیلمبرداری از آنهاآزمودیم.رشدو ساختار انگشتهای وشکسان را در این سه سیال بررسی و آنالیز کردیم.در یک محدود? فشار خاص مشاهده شد که الگوی انگشتها در cmc ناگهان از یک نقطه به بعد تغییرمقیاس پیدا می کندو آشکارا ریزتر می شودبه طوری که رسم عرض انگشتها برحسب فاصله،پرش بارزی را در یک نقطه نشان می دهد. این پدیده در رزین و زانتان دیده نشد.به نظر ما تفاوت دیده شده دررئولوژی cmc می تواند دلیل این تفاوت رفتارآن باشد.در ضمن طرح نقشهای این سه سیال را نیز با هم مقایسه کردیم، زانتان که نمودار در آن بیشترین انحراف از حالت نیوتنی را دارد،متفاوت ترین نقشهارانیز داراست

چکیده ما در این کار انگشتهای وشکسان سافمن–تیلور را که یک رشد لاپلاسی است با استفاده از نگاشت همدیس بررسی می کنیم. انگشتهای وشکسان از بروز ناپایداری سافمن – تیلور در مرز مشترک بین دو سیال در سلول هل–شاو مستطیلی، هنگامی که سیال با وشکسانی کمتر سیال با وشکسانی بیشتر را می راند پدید می آید و بوسیله تکنیکهای نگاشت همدیس، معادله لاپلاس را با شرایط مرزی برای فصل مشترک دو سیال حل می کنیم سپس آن را در محیط کامپیوتری به تصویر می کشیم و آثار کشش سطحی را در دینامیکهای رقابت انگشت شدگی در مسئله سافمن–تیلور با هندسه کانال بررسی می کنیم. حرکت فصل مشترک را بین دو سیال در یک میدان فشار مطالعه می کنیم. سیال وشکسان تر تراکم ناپذیر است و با سرعتی متناسب با گرادیان فشار حرکت می کند. در حالت دو بعدی فصل مشترک را می توان با یک تابع مختلط شرح دادکه به صورت تحلیلی است. ابتدا، ما جزییات برخی از کلاسهای واضح از حلهای دقیق در غیاب کشش سطحی را بررسی می کنیم و آنها را با حل مسئله با کشش سطحی محدود مقایسه می کنیم. کلاس حداقل از حلهای دقیق مسئله سافمن-تیلور با کشش سطحی صفر که شامل نقاط ثابت فیزیکی مسئله منظم (کشش سطحی غیر صفر) می باشد را مطالعه می کنیم. سپس حلهای چند انگشت شدگی را برای مسئله با کشش سطحی محدود بیان می کنیم. هدف اصلی در این قسمت رها شدن از مکانیسم انتخاب حلهای پیوسته می باشد. می بینیم که معرفی کشش سطحی پیوستگی حلهای با کشش سطحی صفر را از بین می برد و مجموعه ای گسسته از حلها را تولید می کند. نتیجه آن فهم رقابت انگشت شدگی به صورت کیفی می باشد. این رقابت بیان می کند که انگشتهایی که جلوتر از بقیه هستند سرعت بیشتری دارند و انگشتهای عقب تر را سرکوب می کنند. با توجه به ارتباط نزدیک بین عرض انگشتها و کشش سطحی، انتظار می رود کشش سطحی در دینامیک های رقابت انگشت شدگی نقش حیاتی داشته باشد. اعمال کشش سطحی در معادلات، باعث شکافت نوک در انگشت بزرگتر (جلوتر) شد. در مرتبه صفرم اختلال انگشتها را با و بدون کشش سطحی معادل یکدیگر گرفتیم. ولی در مرتبه اول اختلال، تفاوت مشاهده شد و در حلهای با کشش سطحی محدود در انگشت بزرگتر (جلوتر) شکافت نوک را مشاهده کردیم، این نتیجه با مشاهدات تجربی در تطابق کامل است. واژه های کلیدی: انگشتهای وشکسان، نگاشت همدیس، رشد لاپلاسی

در این روش ما توانستیم نانو کریستال لاپونایت را سنتز کنیم که با توجه به نتایج حاصل از آزمایش xrd به روی آن، ساختار کریستالی شده ای مشاهده شد که نمودار آن با نمودار مراجع تطابق خوبی دارد. همچنین با توجه به نتایج حاصل از sem بلورهایی مشاهده می شوند که دارای ساختار لایه ای با ضخامتی حدود 37 نانومترمی باشند. درحالی که آزمایش xrd، یک ماده ی کریستالی را نشان می دهد، آزمایش sem ساختاری لایه ای را، که مشخصه ی اصلی شبکه بلوری لاپونایت است، تائید می کند. ما همچنین خواص رئولوژیک لاپونایت تولید شده را بررسی کردیم نتایج با خواص گزارش شده برای لاپونایت مطابقت دارد.

اندازه نانوذرات مگنتیت را با استفاده از روش سولوترمال ساده کنترل کردیم. پارامترهای مختلف اندازه گیری را در آزمایش ها آزمودیم. با استفاده از semتصویر نانوذرات و با استفاده از نرم افزار تحلیلگر فراوانی آنها را بدست آوردیم. در آخر با نرم افزار spss نمودار فراوانی بر حسب اندازه ذرات را ترسیم کردیم و توصیف آماری آنها را بدست آوردیم. نتایج حاصل از آزمایشات از تطابق خوبی برخوردار بودند. مشاهدات ما نشان داد پارامترهای مختلف، نانوذرات با اندازه های متفاوت را به وجود می آورد. بررسی های ما نشان دادند که افزایش سورفکتنت، سرعت همزن و دمای واکنش باعث کاهش اندازه ذرات ولی افزایش مقدار مولار fecl3.6h2o و زمان واکنش باعث افزایش اندازه ذرات می شود. ما این بررسی ها را روی 13 نمونه مختلف انجام دادیم.با بررسی نمودارهای مغناطش سه نمونه با اندازه های متفاوت فهمیدیم که با کاهش اندازه ذرات مغناطش اشباع کاهش می یابد و هر چه اندازه ذرات کوچکتر می شود به نظر می رسد به خاصیت ابر پارامغناطیس نزدیکتر می شویم و برای ذرات nm 10 به نظر می رسد هیچ پسماندی وجود ندارد.

چکیده در این پروژه، ابتدا نانوذرات مگنتایت به روش هم رسوبی شیمیایی سنتز شدند. در گام بعدی برای جلوگیری از گلومره شدن نانوذرات و نیز به منظور ساخت نانوسیال مغناطیسی با سیال حامل آب از اسید سیتریک به عنوان سورفکتانت استفاده شد. آنالیزآماری sem نشان داد که نانو سیال از ذراتی با ابعاد میانگین nm32 ساخته شده است. نتایج ftir تشکیل پیوند بین اسید سیتریک و نانوذرات مگنتایت را تأیید کرده و آزمون vsm نشان داد که نانوذرات درای رفتار سوپرپارامغناطیس در دمای اتاق می باشند. در گام بعدی نانوذرات مگنتایت روی سطح سلول مخمرساکارومایسز سرویزیه تثبیت شدند و مخمر خاصیت مغناطیسی پیدا کرده و به راحتی و باسرعت توسط آهنربا از محلول جدا شد.آنالیز sem وجود نانوذرات روی سطح سلول مخمر را تایید کرد. سپس برای مخمر مغناطیسی شده دو کاربرد مجزا انتخاب شد، در اولین کاربرد از آنزیم های مخمر،آنزیم اینوتاز، برای هیدرولیز ساکارز به قند اینورت ( قندی شیرین تر و ویسکوزتر) استفاده شد و مشخص شد که با افزایش مقدار مخمر و افزایش زمان حضور مخمر درون محلول ساکارز تولید قند اینورت افزایش می یابد. در کاربرد بعدی از سلول های مغناطیسی شده مخمر برای رنگ زدایی پساب های رنگی استفاده شد و دو رنگ دانه آنیلین بلو و کریستال ویولت انتخاب شد. رفتار جذب بر اساس ایزوترم لانگمیر بررسی شد و مشخص شد که با افزایش زمان حضور مخمر در محلول رنگی و با افزایش زمان حرارت دادن مخمر بعد مغناطیسی کردن میزان جذب رنگ دانه افزایش می یابد.

یکی از انواع سیال های غیر نیوتنی، سیال غلیظ شونده در برش می باشد که با افزایش تنش-برش یا آهنگ برش وشکسانی سیال افزایش می یابد. آزمایش های رئولوژی را روی سوسپانسیون پودر ذرت که نمونه ای از سیال های غلیظ شونده در برش می باشد، انجام دادیم و نقطه گذار به غلیظ شوندگی در برش را در دما ها و کسر جرمی های متفاوت بدست آوردیم. مشاهده نمودیم که آهنگ برش بحرانی با افزایش کسر جرمی کاهش می یابد و تنش برش بحرانی تقریبا مستقل از تغییرات کسر جرمی است. کسر جرمی بحرانی مربوط به آغاز گذار به گرفتگی برای سوسپانسیون پودر ذرت را بدست آوردیم که با نتایج ایگر سازگار می باشد. با مطالعه رئولوژی سوسپانسیون پودر ذرت در سه دمای 5 ،25 و 50 درجه سلسیوس متوجه شدیم که دما هیچ گونه تاثیری بر ناحیه غلیظ شونده در برش ندارد اما بر ناحیه نیوتنی و رقیق شونده در برش موثر می باشد. نتایج آزمایش های ما با شبیه سازی دینامیک استوکس که توسط فانگ در سال 1996 انجام شده است، سازگار می باشد. در ضمن بی تاثیر بودن دما بر ناحیه غلیظ شونده در برش تائید می کند که سوسپانسیون پودر ذرت غیر براونی است که با مشاهد ات بدست آمده از میکروسکوپ نوری نیز مطابقت دارد. با اعمال تنش برشی افزایش و کاهشی برگشت پذیری رفتار غلیظ شوندگی در برش سوسپانسیون پودر ذرت را بررسی نمودیم و مشاهده نمودیم که رفتار رئولوژیکی آن کاملا برگشت پذیر نیست که احتمالا ناشی از چسبندگی ذرات ذرت است. با انجام رئولوژی در رئومتر صفحه موازی روی سوسپانسیون پودر ذرت با کسر جرمی 37/0 مشاهده کردیم که بعد از گذار به غلیظ شوندگی در برش گذار دوباره ای به رقیق شونده در برش رخ می دهد و نرمال نیرو و اختلاف نرمال تنش اول با گذار به غلیظ شوندگی در برش با مقدار منفی شروع به کاهش می کنند که با مدل منبسط شدگی سازگار است و با گذار به رقیق شونده در برش با مقدار مثبت شروع به رشد می کنند.

نانو ذرات مگنتیت به روش همرسوبی شیمیایی تولید شد و از اسید اولئیک به عنوان سورفکتنت استفاده شد. سپس به منظور کنترل ذرات و جلوگیری از کلوخه ای شدن نانو ذرات آهن قبل از اعمال میدان مغناطیسی خارجی ، از پوشش پلی استایرن روی نانو ذرات استفاده شد. این پوشش در دو حالت خلأ و هوای آزاد ، روی نانو ذرات اعمال شد . ساختار ، اندازه و خواص مغناطیسی نمونه ها به کمک دستگاه های sem، vsm،ftir شناسایی شدند و با استفاده از نتایج حاصله از این تکنیک ها مشخص شد که اندازه ذرات هنگامی که پوشش دهی در خلأ صورت می پذیرد نسبت به حالتی که این عمل در هوای آزاد صورت می پذیرد ، افزایش یافته است. بزرگتر بودن پوشش در خلأ باعث می شود که ذرات فرم پراکندگی اولیه شان را قبل از اعمال میدان بیشتر حفظ کنند و بهم نپیوندند و کنترل آن ها با سهولت بیشتری انجام پذیرد. سپس دینامیک بهم پیوستگی و از هم گسیختگی نانو ذرات مگنتیت پوشش داده شده با پلی استایرن در سیال حامل و در حضور میدان مغناطیسی مطالعه کردیم. با بررسی نمودارهای بدست آمده از سه نمونه در دو حالت خلأ و هوای آزاد، مشاهده کردیم که اندازه خوشه ها و طول متوسط خوشه ها ، هم در روند بهم پیوستگی و هم در از هم گسیختگی یک رفتار توانی با زمان دارد و نماهای دینامیکی را تخمین زدیم ،همچنین تأثیر افزودن نمک kcl را برای مشاهده ی رفتار سیستم هنگامی که دافعه الکترواستاتیکی ناشی از پوشش ذرات کاهش می یابد بررسی کردیم و مشاهده کردیم نمای روند بهم پیوستگی کاهش ونمای روند ازهم گسیختگی افزایش می یابد.

در این تحقیق، نانوحسگر بیولوژیکی fe3o4/igg ساخته شد که توانایی تشخیص و جداسازی مقادیر کم باکتری های بیماری زا استافیلوکوک ساپروفیتیکوس ، استافیلوکوک اورئوس و استرپتوکوک پیوژنز را دارد. سپس به منظور انجام این جداسازی در شرایط استریل و انجام آزمایش با مقادیر کم از نمونه موردنظر به ساخت میکروکانال پرداختیم. برتری این روش جداسازی، حساسیت بالا و سرعت تشخیص آن نسبت به روش های رایج می باشد. ابتدا نانوذرات اکسید آهن از روش همرسوبی ساخته شد و برای تعیین ویژگی های فیزیکی این نانو ذرات از تکنیکهای sem ، xrd وftir استفاده شد و مشخصاتی مانند نوع فاز، اندازه، مورفولوژی ذارت ، تعیین ساختار وخواص مغناطیسی آن ها مشخص گردید. بررسی ریزساختاری semنشان داد که نانوذراتی با میانگین ابعاد22 نانومتر تشکیل شده است که به خوبی تبلور یافته اند. نتایج آزمون xrd نشان داد که ذرات عمدتاً از نوع مگنتیت می¬باشند. در مرحله دوم به تخلیص ایمونوگلوبولین (igg) از نمونه سرم خون انسان پرداخته شد. تخلیص شامل سه مرحله salting out، دیالیزو کروماتوگرافی تعویض یونی است. برای تعیین غلظت، جداسازی و تعیین پیوندها از تست بردفورد، الکتروفورز و ftir استفاده شد که تست بردفورد غلظت میانگین mg/ml5 را نشان داد و در طیف سنجی ftir پیوند گروه های عاملی مختلف مشاهده شد. پیوند بین ایمونوگلوبولینg و نانو ذرات اکسید آهن کووالانسی می باشد و تثبیت از طریق گروه های کربوکسیل آنتی بادی است. در طیف سنجی ftir فرینه های مربوط به نوسانات کششی انتقال یافته و نشان دهنده این است که رادیکال های ایمونوگلوبولینg به سطح مگنتایت چسبیده اند. سپس باکتری استافیلوکوک ساپروفیتیکوس در غلظت های مختلف تهیه شد و توسط این زیست حسگر بیولوژیکی از محلول حاوی این باکتری با اعمال میدان مغناطیسی جداسازی و با استفاده از طیف سنجی ftir اتصال زیست به باکتری ها نشان داده شد. توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) باکتری جداشده از محلول حاوی باکتری با غلظت cfu/ml102^3 نشان داده شد. در مرحله بعد میکروکانال سیالی با استفاده از لیتوگرافی نوری، لیتوگرافی نرم و اعمال پلاسما ساخته شد. ایمونوگلوبولینg مغناطیسی شده تحت میدان مغناطیسی اعمال شده توسط آهن ربا درون میکروکانال قرارگرفته و جداسازی در این میکروکانال تست شد.

در این تحقیق تلاش کردیم نانوکریستال لاپونایت را ساخته و مشخصه یابی کنیم. لاپونایت نوعی هکتورایت سنتز شده است و برای کنترل خواص رئولوژیکی رنگ و دیگر محلولهای آبی مورد استفاده قرار می گیرد. برای ساخت نانو کریستال لاپونایت، ابتدا نمونه هایی را به روش سل – ژل سنتز کردیم که نتایج حاصله از الگویxrd و آنالیز جذب اتمی sem آن با نمونه مرجع مطابقت چندانی نداشت ، در ادامه با استفاده از روش ترسیب شیمیایی(هم رسوبی) موفق به سنتز نانوکریستال لاپونایت شدیم ومشاهده کردیم نتایج حاصله از الگوی xrd نمونه سنتز شده ، با نمونه اصلی مطابقت دارد. همچنین از نمونه های سنتز شده sem گرفته شد که ساختار لایه ای آن ، ضخامتهایی در حدود 33 ،35، 27،23 نانومتر را نشان می داد و با ساختار لایه ای لاپونایت مطابقت داشت. ما همچنین خواص رئولوژیکی نمونه سنتز شده را بررسی کردیم که نتایج نمونه سنتز شده و لاپونایت با مدل توانی و مدل هرشل- بالکلی مطابقت داشت.

در این مطالعه لایه های نازک اکسید روی و اکسید روی آلاییده با قلع‎‎ به روش اسپری پایرولیزیز بر روی بسترهای شیشه ای‏ تهیه شده اند. خواص مختلف آماری و ریختی لایه ها مانند ممان های آماری درجه اول و دوم‏، بعد فرکتالی ‎و همچنین دینامیک رشد این سطوح با استفاده از تصاویر ‎afm‎ ‎ نمونه های تهیه شده‏، بررسی شده اند. بنابراین دنبال کردن رشد این سطوح در طول افزایش ضخامت لایه های نازک امکان پذیر گردیده و نمای‎‎‎ رشد قابل محاسبه اند که بر اساس آن می توان محدوده ی کلاس جهانی رشد این لایه ها را حدس زد. میانگین نمای زبری لایه های نازک اکسید روی ‎ 0.49 ‎ و نمای رشد لایه ها تا ضخامت حدود ‎ ‎150‎ ‎ نانومتر‏، ‎‎ ‎1.57‎ ‎ و برای ضخامت های بیشتر از ‎170‎ نانومتر‏، ‎0.76‎‎ ‎‎ بدست آمده است. با توجه به نتایج‏، دو رژیم رشد برای دینامیک رشد سطح لایه های نازک اکسید روی مشاهده می شود. نمای زبری و رشد لایه های نازک اکسید روی با ناخالصی قلع ‏، به ترتیب ‎‎ 0.58 ‎‎ و 1.74 بدست آمد. به دلیل نادیده گرفتن اثرات سایه و بازنشر در مدل های رشد‏، نمونه های مورد مطالعه در هیچ کلاس جهانی قرار نگرفت. همچنین در طول رشد‏، اندازه ی بلورک ها توسط طیف پراش پرتوx ‎ ‎‎‎تخمین زده شد. در نهایت مقدار بعد فرکتالی در طول رشد با دو روش شمارش جعبه ای‎ ‎‎و رابطه ی همبستگی‎ ‎‎محاسبه شد.

در این پژوهش تلاش شده است با بررسی های رئولوژیکی و شبیه سازی رفتار یک سیال پیچیده مشخصه یابی شود. این سیال یک سیال غلیظ شونده در برش بوده است. با بررسی پسماند این سیال پارامترهای مهم که در رفتار غلیظ شوندگی نقش بسزایی دارند مشخص گردیدند. با کمک این مشخصه یابی میتوان مکانیزم رفتار این سیالات را بهتر درک نمود.

هدف از این تحقیق طراحی و ساخت یک سیستم میکروفلوییدیکی به منظور جداسازی مغناطیسی ذرات مغناطیسی داخل فروسیال با غلظت پایین ذرات مغناطیسی است. پس از طراحی و ساخت به بررسی تاثیر پارامترهایی مانند: میدان مغناطیسی ، آهنگ شارش تزریق ورودی به کانال و غلظت فروسیال ورودی بر راندمان جداسازی این کانال پرداخته ایم.