با توجه به گسترش روزافزون استفاده از پلیمرها در صنایع مختلف پزشکی و خوراکی، تغییر خواص این دسته از مواد به منظور افزایش مقاومت آن ها در برابر میکروارگانیسمهای بیماری زا نظیر باکتریها دارای اهمیت زیادی است. در این پروژه، فیلم پلی اتیلن سبک به کمک پلاسما اصلاح سطح شده و سپس به منظور افزایش پایداری گروههای عاملی فعال بر روی سطح آن، مونومرهای مناسبی نظیر آلیل آمین، آلیل الکل و هیدروکسی اتیل متاکریلات بر روی سطح آن از حالت بخار گرافت پلیمریزه شده و تشکیل برس دادند. در انتها عوامل ضدباکتریایی نظیر آلژینیک اسید که یک پلی ساکارید است به همراه سه فلوئوروکینولون معروف، نورفلوکساسین، سیپروفلوکساسین و افلوکساسین به طور جداگانه بر روی برس مذکور نشانده شده تا خاصیت ضد باکتریایی به سطح فیلم پلی اتیلن سبک ببخشند. این فیلم در مراحل مختلف اصلاح توسط آزمون اندازه گیری زاویه تماس، میکروسکوپی الکترونی روبشی، طیف بینی مادون قرمز فوریه، طیف بینی فوتوالکترونی اشعه ایکس و آزمون نفوذ در آگار تجزیه و تحلیل شدند. به منظور مطالعه تاثیر گونه باکتری بر میزان عملکرد بیولوژیکی سطوح اصلاح شده، دو گونه معروف باکتریها یعنی گرم مثبت و گرم منفی در این پروژه مطالعه شد. نتایج نشان دادند که به منظور پیوند زنی آلژینیک اسید بر روی سطح پلیمر، مونومر هیدروکسی اتیل متاکریلات مناسب ترین مونومر(22میلیمتر) در میان سه مونومر است که سبب می شود بیشترین مقدار آلژینیک اسید به عنوان عامل ضد باکتری بر سطح بنشیند. در مقایسه با نمونه شاهد (فیلم اصلاح نشده) نمونه اصلاح شده با پلاسما دارای زبری سطح بالاتر و آبدوستی بیشتری است. همین روند برای نمونه های پیوند شده با مونومرهای آلیل آمین، آلیل الکل و هیدروکسی اتیل متاکریلات نیز دیده می شود. هرچند هیچکدام توانایی توقف رشد باکتریها را نداشت. به لحاظ مقایسه ای می توان گفت که نورفلوکساسین(41 میلی متر) بیش از سیپروفلوکساسین(28 میلیمتر) و افلوکساسین(هیچ منطقه بازدارنده ای دیده نشد) دارای توان بازدارندگی رشد باکتری است زیرا به میزان بیشتری می تواند بر روی آلیل آمین پیوند بخورد. سه عامل فوق بیش از آلژینیک اسید در مقابل باکتریها موثر هستند. ضمنا گونه باکتری گرم منفی به دلیل ساختار خاص جداره خارجی متفاوت آن نسبت به گرم مثبت در مقابل عوامل ضد باکتریایی فوق آسیب پذیر تر است.

افرون های کلوئیدی گازی، حباب هایی با پوسته ضخیمی هستند که در سال 1971 توسط سبا تولید شدند. آن ها داری ویژگی های منحصر به فردی می باشند و مطالعات زیادی از آن زمان تاکنون برای استفاده آن ها در فرآیندهای مختلف انجام شده است. جدیدترین کاربرد افرون های کلوئیدی گازی استفاده در حفاری چاه های نفت و گاز می باشد، چون یکی از مشکلات مهم در عملیات حفاری هرزروی گل حفاری است. به این مفهوم که قسمتی از گل در حین حفاری در خلل و فرج حفره های دیواره چاه وارد می شود و باعث اتلاف گل حفاری می گردد. به علاوه، ورود گل حفاری به درون خلل و فرج چاه باعث مسدود شدن حفره ها به طور دائم می گردد. افرون های کلوئیدی گازی انتخابی خوب برای جلوگیری از مسدود شدن حفرهای دیواره چاه می باشند. مکانیزم عملکرد افرون ها به این صورت است که آن ها می توانند به طور کامل حفره های دیواره چاه را در اثر پدیده تخلیه پرکنند؛ اما این انسداد حفره ها موقتی است و پس از مدت کوتاهی در اثر تخریب کف حفره ها دوباره باز می شوند. بنابراین، موضوع پایداری افرون های کلوئیدی گازی در حفاری مهم و سرنوشت سازاست. هدف از این تحقیق بررسی اثر عوامل مهم بر روی عملکرد سوسپانسیون افرون ها است. برای دستیابی به این هدف روش منحنی تخلیه برای تفسیر نتایج به کاربرده شد. پارامترهای موردمطالعه عبارت بودند از: غلظت و نوع سورفکتانت، زمان همزدن، قطر دیسک مولد افرون، فاصله بافل از شفت (موقعیت بافل) و اثر نانو ذرات. در این تحقیق دو نوع سورفکتانت نانیل فنول اتوکسیلیت و سدیم دودسیل سولفات در حضور نانو رس برای تولید افرون های کلوئیدی گازی استفاده شده است. نتایج آزمایش ها نشان دادند که حضور نانو رس بر روی پایداری افرون های تولیدی از سورفکتانت سدیم دودسیل سولفات به طور چشمگیری تأثیر داشته درحالیکه تأثیر نانو رس بر روی پایداری افرون های کلوئیدی گازی تولیدی از سورفکتانت غیر یونی نانیل فنول اتوکسیلیت مشاهده نشد. از این نظر زمان نیمه عمر (که معیاری برای پایداری افرون ها است) سوسپانسیون افرونی تولیدی از سورفکتانت سدیم دودسیل سولفات از 250 ثانیه بدون حضور نانو رس به 305 ثانیه در حضور نانو رس افزایش یافته است. این یافته برای اولین بار در این پایان نامه گزارش شده است و چگونگی نقش نانو رس در پایداری سوسپانسیون افرونی از جنبه های مختلف مورد توضیح داده شد. معلوم شد که وجود نانو رس باعث کاهش کشش سطحی محلول سورفکتانت سدیم دودسیل سولفات می گردد. بیشترین پایداری سوسپانسیون افرونی هنگامی مشاهده شد که کشش سطحی سیال پایه، کمترین مقدار بوده است ( mn/m36 برای فرمولاسیون 0/1% وزنی سورفکتانت sds و 0/5% وزنی نانو رس). همچنین اثر هندسه مولد افرون بر روی پایداری سوسپانسیون افرونی گازی مورد بررسی قرار گرفت و معلوم شد که قطر دیسک همزن نسبت به موقعیت بافل در محفظه مولد افرون بر روی پایداری افرون ها نقش مؤثرتری بازی می کند. جزئیات کامل نتایج آزمایشات را می توان در متن این پایان نامه یافت.