Search

سامانه­ های سبک ­تر از هوا (LTA) به نوع جدیدی از ناوبرهای هوایی اطلاق می­ شود که معمولاً در ارتفاع km 20 از سطح زمین شناور هستند. از آنجا که پایگاه رادیوییِ راه دور، در ارتفاع km 20 تا km 50 از سطح زمین تعریف می­ شود، بنابراین، سامانه ­های LTA به‌عنوان مکمل شبکه­ های ارتباط زمینی و ماهواره­ ای مورد توجه قرار گرفته‌اند. امروزه، به کشتی هوایی به‌عنوان یکی از انواع سامانه ­های سبک­ تر از هوا، به­ عنوان حاملی برای انسان و اجسام با هزینه کم و حداکثر کارایی بسیار توجه شده است. بدنه این سامانه ­ها از ساختارهای چندلایه پلیمری شامل الیاف، پارچه و لایه ­های فیلم پلیمری تشکیل ‌شده‌اند که از ویژگی ­های نگهداری گازهای سبک (مثل هیدروژن و هلیوم)، مدول کششی زیاد، مقاومت زیاد دربرابر فشار داخلی و خارجی و تحمل تغییرات زیاد دمایی برخوردارند. در این میان، برای اتصال لایه­ ها و استحکام درزگیری آن­ها از چسب­ های پلیمری کم ­دما، مقاومت کششی زیاد و انعطاف ­پذیری عالی استفاده می­ شود. با وجود مطالعات زیاد درباره این سامانه ­ها، هنوز فرصت­ های بسیاری برای مطالعه در صنعت سامانه ­های سبک ­تر از هوا وجود دارد. بنابراین در مقاله حاضر تلاش شده است تا با معرفی این سامانه ­ها و انواع آن­ها و شناسایی اجزای تشکیل‌دهنده از طریق معرفی کشتی­ های هوایی، گام مؤثری در ورود به پژوهش و تولید آن­ها برداشته شود. همچنین، اطلاعاتی درباره چسب­ ها، به‌عنوان مواد اتصال ­دهنده ساختارهای بدنه و در نهایت ویژگی­ های چسب ­های پلی­ یورتانی مختص این سامانه­ ها به‌عنوان چسب­ های اصلی سامانه ­های سبک­ تر از هوا مرور ‌شده است.

کیتوسان (CS) به ­عنوان پلیمری طبیعی به ­دلیل خواص مفید آن شامل عدم سمیت، خواص زیستی عالی، زیست­ تخریب­ پذیری و پیشبرد رسوب کلاژن در زمینه التیام زخم بسیار مطالعه شده است. با این حال، استحکام مکانیکی ضعیف و خواص ضدباکتری متوسط از معایبی هستند که کاربرد بالینی بیشتر آن­ را محدود می‌کند. کیتوسان کوپلیمری با زنجیر خطی از دی­گلوکوزآمین و N-­­استیل بتادی­گلوکوزامین است که با استیل ­زدایی کیتین تولید می ­شود. ­استیل ­زدایی به تشکیل گروه­ های آمین کاتیونی منجر می ­شود که در واقع پیش ­نیازی برای عملکرد ضدباکتری کیتوسان است. بسیاری از پژوهشگران استفاده از نانوفناوری به­ ویژه نانوذرات فلزی (MNPs) را به ­منظور بهبود استحکام مکانیکی و خواص ضدباکتری خاص کامپوزیت­های کیتوسان با نتایج امیدبخش اتخاذ کرده­اند. افزون بر این، کیتوسان به­طور طبیعی به ­عنوان عامل کاهش ­دهنده برای نانوذرات فلزی عمل می کند که می ­تواند سمیت سلولی را نیز کاهش دهد. بنابراین کیتوسان در ترکیب با نانوذرات فلزی، فعالیت ضدباکتری، استحکام مکانیکی عالی و خواص ضدالتهابی نشان می‌دهد و قابلیت بالقوه زیادی برای شتاب­دهی به فرایند التیام زخم دارد. شایان ‌ذکر است، سازوکار عمل نانوذرات فلزی به دُز وابسته است و غلظت بیش از حد می‌تواند سمیت سلولی درخور ‌توجهی ایجاد کند. بازده بارگذاری و سرعت آزادسازی نانوذرات فلزی با توجه به فرایند ساخت تغییر می‌کند. از این رو، بررسی بیشتر دُزبندی و روش‌های آماده‌سازی، پیش ­شرط ضروری برای کاربردهای بالینی است.

تابش خورشیدی منبع امیدوارکننده ­ای برای تبدیل و ذخیره پایدار انرژی در بسیاری از زمینه‌های علمی و فناوری است. در سال‌های اخیر، استفاده از جاذب ­های نورگرمایی واقع در فصل مشترک آب و هوا برای تولید بخار، توجه زیادی را جلب کرده است، زیرا تمرکز گرما موجب کاهش اتلاف آن به توده آب و در نهایت بهبود بازده تولید بخار خورشیدی می‌شود. ساختار جاذب­ ها و مقاومت به نمک، دو پارامتر اساسی برای پایداری انتقال آب و نمک ­زدایی هستند. مکسین (MXene) به­ عنوان عضو جدیدی از مواد دو بعدی، مزایایی از جمله رسانندگی فلزی، انعطاف‌پذیری و شیمی سطح متنوع و خواص نوری و مکانیکی مطلوب دارد. این ویژگی­ های منحصربه­ فرد توجه زیادی را جلب کرده و پژوهش ­های زیادی درباره مکسین انجام شده است. همچنین، برنامه­ های کاربردی نوآورانه در زمینه­ های مختلف گزارش شده است. به ­طور هم­زمان، نانوکامپوزیت‌های مکسین-پلیمر توسعه یافته‌ و ویژگی­ های شگفت‌انگیز بسیاری برای آن­ها گزارش شده‌ است. در این مقاله، مطالعات انجام ­شده در زمینه تهیه نانوکامپوزیت­ های مکسین-پلیمر و استفاده از آن­ها در نمک ­زدایی آب با استفاده از انرژی خورشیدی مرور می ­شود. یادآور می ­شود، سال­ های اخیر مطالعات محدودی در این زمینه انجام گرفته است و قابلیت بالقوه زیادی برای پژوهش­ های بیشتر در این باره وجود دارد.

امروزه مواد پلیمری به ­دلیل برخورداری از خواص متنوع، هزینه ­بری کم و تولید انبوه و آسان، کاربردهای گسترده و متعددی یافته ­اند. کوپلیمر دست ه­ای پلی‌تتراهیدروفوران پلی‌‌اتیلن گلیکول (TPEG) جزء پیش‌پلیمرها و پیش‌ساز‌های پلی‌یورتان‌ها‌ هستند. پیونده این کوپلیمر با خاصیت انعطاف‌پذیری باعث افزایش انعطاف‌پذیری، افزایش ازدیاد طول و در نتیجه ارتقای خواص پلی‌یورتان می‌شود. در کار حاضر، سنتز پلی‌اتر به روش واپلیمرشدن شیمیایی از مواد اولیه پلیمری مرور شده است. TPEG پلی‌اتری پایان­یافته با هیدروکسیل است که از مواد اولیه پلی‌تتراهیدروفوران(PTHF) و پلی‌اتیلن گلیکول (PEG) در مجاورت کاتالیزگر اسیدی (سولفوریک اسید) با واکنش واپلیمرشدن شیمیایی سنتز می‌شود. سنتز دارای دو مرحله هم­زمان واپلیمرشدن پلی‌تتراهیدروفوران با کاتالیزگر اسیدی و سپس جفت‌شدن محصول واپلیمرشدن با پلی‌اتیلن ‌گلیکول است. عواملی مانند زمان و دمای واکنش، وزن مولکولی و نسبت مولی واکنش­ دهنده‌ها و غلظت کاتالیزگر اسیدی بر وزن مولکولی و بازده محصول اثرگذار است. در این کوپلیمر دست ه­ای تتراهیدوفوران قطعه نرم کوپلیمر و دسته‌های اتیلن ‌اکسید قطعه سخت کوپلیمر را تشکیل می‌دهند. نسبت قطعه نرم به قطعه سخت این پلیمر نقش مهمی در تعیین خواصی همانند گران­روی، چگالی و دمای‌ انتقال شیشه‌ای (Tg) دارد. شناسایی این پلیمر با استفاده از آزمون‌های مختلف از جمله طیف‌سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR)، تجزیه گرماوزن­ سنجی (TGA)، گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC)، طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای کربن (13C NMR) و پروتون (1H NMR) انجام می‌شود. پژوهش‌ها نشان می ­دهد، کوپلیمر حاصل از نوع دسته ­ای تصادفی است. دمای انتقال شیشه‌ای و ذوب TPEG به ­ترتیب برابر 73/5- و ℃ 8/74 است.

کوپلیمرشدن کنترل­ شده مونومرهای قطبی با کاتالیزگرهای کوئوردیناسیونی از مهم­ترین چالش­ های دانشگاه و صنعت است. مونومرهای قطبی دارای دو حالت‌ کوئوردیناسیونی مختلف σ و π هستند. در صورتی که کمپلکس کوئوردیناسیونی σ تشکیل شود، مرکز فعال بسته (یا مسموم) می­ شود. برای جای­گذاری صحیح، ابتدا باید مونومر در حالت π به مرکز فلزی متصل شود. نحوه ورود کومونومر قطبی به زنجیر پلیمر در حال رشد از مهم­ترین عوامل اثرگذار بر رفتار کاتالیزگر است. در مواردی برهم­کنش گروه قطبی و مرکز فلزی به مسمومیت برگشت ­ناپذیر کاتالیزگر منجر می­ شود. در سایر موارد اگرچه وجود کومونومر قطبی سبب کاهش فعالیت کاتالیزگر می­ شود، اما موجب توقف پلیمرشدن نمی ­شود و فرایند با سرعت کم ادامه می ­یابد. یکی دیگر از مسائل مهم در کوپلیمرشدن کوئوردیناسیونی، درصد کم ورود کومونومر به زنجیر است. درواقع ممکن است مونومرهای قطبی نسبت به غیرقطبی تمایل کمتری برای شرکت در واکنش داشته باشند و بیشتر هوموپلیمر تشکیل شود. طی فرایند پلیمرشدن ممکن است مجموعه ­ای از واکنش­ های جانبی رخ دهد که به تولید محصولات خنثی از نظر کاتالیزی و کاهش فعالیت کاتالیزگر استفاده­ شده منجر شود. در این میان کومونومرهای قطبی می ­توانند با انجام واکنش­ های جانبی موجب غیرفعال­ شدن برگشت ­ناپذیر کاتالیزگر شوند. یکی دیگر از مشکلاتی که هنگام کوپلیمرشدن اولفین­ های غیرقطبی با مونومر قطبی باید مراقب آن بود، انجام پلیمرشدن به روشی غیر از روش کوئوردیناسیونی است که سبب تولید محصولات کاملا متفاوتی می ­شود. در این مقاله، چند راهبرد مهم به ­منظور غلبه بر مشکلات موجود در کوپلیمرشدن کوئوردیناسیونی بررسی شده است.

مواد تغییر فاز به ­دلیل گرمای نهان بسیار زیاد، قابلیت ذخیره و آزادسازی مقدار زیادی انرژی گرمایی حین تغییر فاز را دارند. در این میان، مواد تغییر فاز نانوامولسیونی، به ­دلیل خواص انتقال گرمای مناسب و ظرفیت ذخیره گرمایی زیاد بسیار مورد توجه قرار گرفته ­­اند. این مواد، افزون بر ظرفیت گرمایی محسوس سیال حامل با استفاده از ظرفیت گرمایی نهان مواد تغییر فاز به ­شکل فاز پراکنده نیز قابلیت ذخیره­ سازی انرژی گرمایی را دارند. همچنین به ­سبب نسبت زیاد سطح به حجم فاز پراکنده در ابعاد بسیار ریز، انتقال گرما در این سامانه نانوامولسیونی شتاب بیشتری می­ یابد. در کار حاضر، مطالعه جامعی درباره فرمول ­بندی، خواص گرمافیزیکی و رئولوژیکی مواد تغییر فاز نانو امولسیونی، با هدف ایجاد بینشی از مزایا و چالش ­های به­ کارگیری این مواد ارائه شده است. افزون بر این به پژوهش ­های انجام ­شده درباره پایداری این مواد در طول زمان ذخیره ­سازی، چرخه ­های گرمایی و مکانیکی نیز پرداخته شده است. اثر اندازه قطره ­ها، نوع پایدارکننده و غلظت فاز پراکنده بر ابرسرمایش و سایر خواص رئولوژیکی و گرمافیزیکی نانوامولسیون­ ها مانند رسانندگی گرمایی و چگالی نیز بررسی شده ­اند که به ­ترتیب تعیین­ کننده سرعت سرمایش-گرمایش و حجم لازم برای ذخیره ­سازی انرژی هستند. در نهایت، قابلیت بالقوه مواد تغییر فاز نانوامولسیونی در مدیریت مؤثر انرژی گرمایی و بهبود روش ­های استفاده از انرژی­ های تجدیدپذیر در زمینه ­های مختلف مرور شده است.

در سال ­های اخیر، پژوهش و توسعه درباره الکترولیت­ های پلیمری با سرعت زیادی در حال پیشرفت است، زیرا این مواد می­ توانند به­ عنوان جایگزین مناسبی برای الکترولیت ­های مایع در کاربردهای مختلف درنظرگرفته شوند. استفاده از الکترولیت­ های پلیمری مشکلات نشت حلال، رشد دارینه (نظیر دارینه لیتیم در باتری­های یون لیتیم)، اتصال کوتاه داخلی، استفاده از حلال خورنده و تولید گازهای مضر را برطرف می ­­سازد. طی سه دهه گذشته، معرفی غشاهای الکترولیتی پلیمری به پیشرفت­ های چشمگیر در گسترش و بهبود عملکرد وسایل الکتروشیمیایی مانند باتری ­ها، پیل­ های سوختی، ابرخازن­ ها، حسگرها، سلول­ های خورشیدی و غیره منجر شده است. به­ طور کلی، الکترولیت­­ های پلیمری ساختارهای دوپه­ شده با یون هستند که قابلیت انتقال و تبادل یون را از طریق مواضع رسانا دارند. غشاهای الکترولیتی پلیمری باید در کاربردهای مختلف از خواصی چون انعطاف­پذیری و قابلیت فیلم­شدن مناسب، ایمنی زیاد، رسانندگی یونی مناسب برای کاربردهای عملی، رسانندگی الکتریکی کم، استحکام مکانیکی خوب، پایداری گرمایی و الکتروشیمیایی مطلوب برخوردار باشند. در این مقاله، برای ایجاد درک کافی از غشاهای الکترولیتی پلیمری، ساختار شیمیایی مشخص، سازوکارهای انتقال یون، روش‌های بهبود خواص و همچنین کاربردهای الکترولیت‌های پلیمری (در کاربرد­هایی نظیر پیل ­های سوختی، باتری­ها، خازن­ ها و غیره) مرور شده است.

*معرفی شرکت : Formosa Plastic- تایوانکیمیافروز- ایران*معرفی پایان نامه*معرفی کتاب

امروزه وجود یون‌های فلزات سنگین در فاضلاب‌های صنایع مختلف از مشکلات محیط زیست جهان مدرن به ­شمار می‌آید. از این ‌رو، روش ­های مختلفی برای برجذب و حذف یون‌های فلزات سنگین از فاضلاب‌های صنعتی و پساب‌ها به ­کار­گرفته می‌شوند. از روش ­های مؤثر در این زمینه، برجذب به ­وسیله ژل‌های پلیمری است که به دسته‌های مختلف هیدروژل، هواژل، میکروژل و نانوژل تقسیم می‌شوند. این مواد شبکه‌های پلیمری متخلخل دارای اتصالات عرضی هستند. آن­ها با داشتن ویژگی­ های فیزیکی و شیمیایی مطلوب نظیر مساحت سطح زیاد، تنوع اندازه، دوام زیاد، تنوع انحلال‌پذیری، وجود مراکز برجذب فعال و سازگاری با محیط ‌زیست، می ­توانند یون­ های فلزات سنگین نظیر سرب، کادمیم، جیوه، مس و فلزاتی از این قبیل را به ­طور فیزیکی و شیمیایی و بدون ایجاد اثر مخرب ثانویه از محیط ­های آبی آلوده با بازده زیاد برجذب کنند. چارچوب کلی ساختار این ژل­ ها با یکدیگر مشابه بوده و عواملی چون اندازه منافذ، اندازه شبکه ­ها و وجود مایع یا گاز در منافذ باعث ایجاد دسته­ بندی ­های مختلف در ژل­ ها می ­شود. در این مقاله، ابتدا هر یک از انواع ژل­ ها و ویژگی­ های منحصر به فرد آن‌ها معرفی و سپس روش ­های کلی ساخت، بهینه ­سازی­ های ویژه به ­منظور تقویت برجذب و سازوکار‌های برجذب فلزات به­وسیله ژل ­ها مرور می ­شود.

در این مطالعه، اسفنجی ­شدن پلی ­وینیل الکل همراه با افزودن برخی ترکیبات با استفاده از فرایند ناپیوسته بررسی شده است. علت وجود ساختار بلوری در پلی­ وینیل الکل وجود پیوندهای هیدروژنی قوی میان زنجیرهای آن است. با افزودن برخی نرم ­کننده ­ها و افزودنی­ ها می­ توان این پیوندهای قوی را شکست و پیوندهای جدیدی تشکیل داد. مطالعات نشان می ­دهد، قابلیت اسفنجی ­شدن زیست ­پلیمر نیمه ­بلوری پلی ­وینیل الکل پس از افزودن نرم‌کننده و نانوذرات به‌عنوان عامل هسته‌زا به‌طور درخور ‌توجهی بهبود یافته است. تجزیه و تحلیل­ های مختلف نشان داد، برهم­کنش ­های بین­ مولکولی مناسب به ­وجودآمده در آمیخته ­های پلی ­وینیل الکل و ترکیبات افزودنی به نوبه خود سبب گسترش پنجره فرایندپذیری پلی ­وینیل الکل می‌شود. پلی­ وینیل الکل به ­دلیل سمی ­نبودن و زیست ­سازگاری زیاد، گزینه بسیار مناسبی برای کاربردهای مهندسی بافت است. با درنظرگرفتن این موضوع، بررسی شکل­ شناسی اسفنج ­های تولیدشده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پویشی و مطالعه ساختارهای سلولی اسفنج حاصل از اهمیت ویژه ­ای برخوردار است. مشخص شد، با تغییر متغیرهای عملیاتی و افزودن ترکیبات پلیمری مختلف نیز تغییر درخور توجهی در ساختار و چگالی سلولی اسفنج ­های پلیمری مشاهده می ­شود. همچنین، توزیع اندازه سلول، چگالی سلولی و تخلخل اسفنج ­های تولیدشده را می ­توان با استفاده از مقادیر معینی افزودنی­ و نیز تغییر فشار و دما کنترل کرد.

ابریشم دسته‌ای از الیاف طبیعی بوده که توسط برخی از حشرات خاص تولید می‌شود. عنکبوت‌‌ها درشت ­مولکول‌‌های پروتئینی با ساختار‌های مولکولی مختلف برای کاربرد‌های گوناگون تولید می‌کنند. تار‌‌های عنکبوت یا سایر ساختار‌های بزرگ پروتئینی با خروج رشته­‌های پروتئینی از غده‌‌های ریسنده درون بدن عنکبوت تولید می‌شوند که این غدد مانند یک دستگاه ریسندگی عمل می‌کنند. ابریشم طبیعی عنکبوت در مقایسه با سایر الیاف طبیعی و مصنوعی به ­دلیل خواص مکانیکی و فیزیکی منحصربه ­فرد آن مورد توجه زیادی قرار گرفته است. این خواص استثنایی به کاربرد‌های بالقوه الیاف ابریشم عنکبوت برای استفاده در تولید جلیقه ضدگلوله، عروق مصنوعی، حسگر‌ها و غیره منجر شده است. خواص مکانیکی و فیزیکی شیمیایی درخور توجه این الیاف ناشی از ساختار مولکولی درشت­ مولکول­‌های پروتئینی و همچنین برهم­کنش­‌های فیزیکی بین زنجیر‌های پروتئینی است. از سوی دیگر، سازوکار‌‌های ویژه تولید تار‌های عنکبوت مانند فرایند‌های اعمال تنش، تنظیم pH، تبادل یون و درنهایت خروج از تارریس‌‌ها از دلایل خواص فوق­ العاده این الیاف است. به­ دلیل مشکلات درخور توجه در تولید طبیعی الیاف ابریشم توسط عنکبوت­‌ها، تولید ابریشم عنکبوت در مقیاس بزرگ نیازمند روش­‌های پیشرفته مانند قراردادن DNA عنکبوت در حیوانات و باکتری­‌هاست. یادآور می ­شود، الیاف ابریشم عنکبوت تولیدشده با این روش‌‌ها، خواص مکانیکی و فیزیکی کاملاً مشابه ابریشم طبیعی عنکبوت را نداشته‌اند. الیاف ابریشم عنکبوت دارای کاربرد‌های بالقوه ­ای در صنایع پزشکی و نظا‌می ‌بوده که این مطالعه ‌می‌تواند دریچه جدیدی را به آینده این الیاف باز کند.

تولید کاغذ سنگی به­ عنوان محصولی با ویژگی­ های منحصربه­ فرد مانند ضدآب­ بودن، مقاومت به ترکیدن و پارگی مناسب و همچنین به­ دلیل کاهش مصرف آب، انرژی و انتشار گازهای گلخانه ­ای در حین فرایند تولید در مقایسه با کاغذهای سلولوزی و کاغذی در حال گسترش است. در این مقاله، به بررسی ویژگی­ ها، فرایند تولید، کاربردها، روند توسعه و مقایسه کاغذ سنگی با کاغذ پرداخته شده است. این محصول با برخورداری از مزایایی چون جذب آب بسیار کم، چاپ­ پذیری مناسب و قیمت تمام­ شده کمتر در صنایع بسته­ بندی، چاپ و نشر و به ­­ویژه برچسب ­ها، به ­عنوان محصول قابل رقابت با کاغذهای سلولوزی مرسوم مطرح شده است. اما به ­دلیل ساختار متفاوت آن با کاغذ، درصورت اختلاط با آن می ­تواند باعث ایجاد مشکلاتی در چرخه بازیافت کاغذ شود. چگالی بیشتر، استحکام کششی کمتر، تخریب­ پذیری در معرض نور خورشید و نور فرا بنفش و وجود پلی ­اتیلن در آن، از جمله معایب اصلی کاربرد کاغذ سنگی است که استفاده از این محصول را محدود می ­کند. بازیافت کاغذ سنگی و استفاده از پلیمرهای زیست ­تخریب ­پذیر و افزودنی ­های مقاوم به نور فرابنفش و به­ کارگیری روش ­هایی که در آینده نزدیک بتواند معایب کاغذ سنگی را برطرف کند، در کنار ایجاد تمهیداتی برای تفکیک آن از کاغذ بازیافتی، امکان جایگزینی با برخی از محصولات کاغذی با آن را بیشتر فراهم می ­سازد. شناخت کاربردهای مناسب این محصول جدید در ایران و بازارهای هدف، باتوجه به قیمت مناسب مواد اولیه آن در کشور، دسترس ­پذیری و ویژگی ­های منحصربه ­فرد این محصول، ضروری به ­نظر می ­رسد. توجیه ­پذیری و موفقیت در سرمایه ­گذاری­ های جدید تولید کاغذ سنگی از نظر اقتصادی، فنی، بازاریابی و محیط­زیست مرهون این شناخت است که از خطر هدررفت سرمایه ­های کشور و بروز مشکلاتی در صنعت بازیافت کاغذ می ­کاهد و حتی زمینه ­های صادرات آن را فراهم می­ کند.

سلولوز، ترکیب اصلی تشکیل ­دهنده بیشتر گیاهان است. تجدیدپذیری این ماده موجب تبدیل سلولوز به ماده­ خام طبیعی شده که به فراوانی دردسترس است و بابت اتمام منابع آن نگرانی وجود نداشته باشد. با این حال، استفاده صنعتی از سلولوز به ­عنوان پلیمر گرمانرم با مشکلات و دشواری ­هایی همراه است. سلولوز به ­دلیل وجود پیوندهای هیدروژنی بسیار مستحکم میان زنجیرهای آن، پیش از ذوب، تخریب می ­شود. پژوهشگران برای رفع چنین مسائلی با انجام انواع اصلاحات شیمیایی روی سلولوز، پلیمرهای مشتق از آن را توسعه داده ­اند. اتیل سلولوز از پرکاربردترین پلیمرهای مشتق­­ از سلولوز است. امروزه این پلیمرها، به ­ویژه اتیل سلولوز به­ طور گسترده در صنایع سرامیک، لوازم آرایشی و بهداشتی، داروسازی، دخانیات، رنگ، کاغذ، غذا، پارچه، انواع قطعات قالب­گیری ­شده و جوهر چاپ استفاده می ­شوند. تجدیدپذیری، زیست­ سازگاری و در مواردی زیست ­تخریب ­پذیری اتیل سلولوز در کنار استحکام کششی زیاد و چقرمگی مناسب آن، موجب می ­شوند تا این پلیمر در آینده نقش پررنگ­ تری در دانش و فناوری پلیمر داشته باشد. در این مقاله، ضمن معرفی اتیل سلولوز، خواص و ویژگی­ های گوناگون آن، کاربردهای مختلف آمیخته ­های این پلیمر نیز مرور شده است.

چاپ سه ­بعدی فرایندی است که طی آن اجسام سه­ بعدی با افزودن لایه­ های متوالی مواد (مانند پلیمرها) روی هم ساخته می­ شوند. در حال حاضر، این فرایند از مهم­ترین زمینه­ های پژوهشی در مراکز پژوهشی دانشگاهی و صنعتی به ­شمار می­رود. در میان رویکردهای مختلف برای چاپ سه ­بعدی، پلیمرشدن نوری به ­دلیل گستره­ وسیع مونومرها-اولیگومرهای قابل پلیمرشدن نوری (نورپلیمرها) بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این روش، دو جزء آغازگرهای نوری و مونومرها-اولیگومرها مهم­ترین اجزا برای چاپ سه ­بعدی هستند که نه تنها امکان چاپ رزین، بلکه بر خواص کاربردی قطعه مانند استحکام مکانیکی، دقت ابعادی، شفافیت، مدول و سایر موارد اثرگذارند. در این مقاله­، مهم­ترین دسته از نورپلیمرهای استفاده ­شده در فرایند چاپ سه­ بعدی از نقطه ­نظر شیمی واکنش و مزایا و معایب آن­ها مرور می­ شود. بدیهی است طراحی و ساخت رزین­ های ­پخت­ پذیر نوری نیازمند داشتن دانش درباره انواع رزین ­های موجود و چالش­ های مرتبط به آن است. از این رو، این مقاله می­ تواند منبع مناسبی برای پژوهشگران فعال در این زمینه باشد.

*معرفی شرکت : Borealis AG- اتریشکربی پلیمر- ایران*معرفی پایان نامه*معرفی کتاب

از میان رویکردهای مختلف چاپ سه­ بعدی، روش نوری که برپایه استفاده از مونومر­ها یا اولیگومر­های نورحساس است، به ­دلیل سهولت فرایند، دسترس­ پذیری به ترکیبات مورد نیاز و امکان تغییر شیمی ماده برای دستیابی به خواص مورد نیاز روش فراگیری است. در این رویکرد، نورآغازگر­ها از عوامل کلیدی در موفقیت این فرایند محسوب می ­شوند و پژوهش­ های بسیاری با هدف معرفی نورآغازگرهای مختلف انجام شده است. در این مقاله مروری، انواع نورآغازگرهای استفاده ­شده در فناوری چاپ سه ­بعدی مناسب برای فرایند پلیمرشدن نوری، معرفی شده و پژوهش ­های انجام­ شده در راستای ارتقای کارایی آن­ها گردآوری شده است. از مهم­ترین بخش­ های پژوهشی، تغییر در شیمی ترکیبات به ­منظور انتقال ناحیه جذب نورآغازگرها از ناحیه فرابنفش به ناحیه مرئی است. افزون بر این، نورآغازگر­های محلول در آب نیز برای استفاده در زیست­ چاپ سامانه­ های هیدروژلی بسیار مورد توجه هستند که در این مقاله مرور می ­شوند. بدیهی است، موفقیت در توسعه­ فرایند چاپ سه ­بعدی و ساخت قطعه ­هایی با خواص مکانیکی مناسب برحسب کاربرد و وضوح مطلوب، نیازمند آشنایی با عناصر کلیدی دخیل در فرایند است. از این رو، یکی از مهم­ترین عوامل بررسی می ­شود.

در سال­ های اخیر، دارپلیمرها به­ عنوان دسته جدیدی از مواد پلیمری به ­دلیل خواص منحصر به فرد خود مخصوصا به­ عنوان سامانه­ های دارورسانی توجه زیادی را جلب کرده ­اند. در این فرایند، دارپلیمرها می ­توانند به­ طور مستقیم به قسمت آسیب ­دیده درون بدن بیمار دارورسانی کنند. دارپلیمرها را می­ توان به ­عنوان ساختارهای درشت­ مولکول با مزایای متعدد تعریف کرد که با توجه به ماهیت شیمیایی دارویی که باید منتقل شود، ممکن است دچار تغییراتی شوند. دلیل توجه بسیار به دارپلیمرها در دارورسانی، دارابودن خواصی چون اندازه یکنواخت، حل­ پذیری در آب، عملکرد سطحی اصلاح ­پذیر، درجه شاخه­ دارشدن زیاد، چندظرفیتی ­بودن، وزن مولکولی مشخص و حفره ­های داخلی دردسترس است. افزون بر این، سطح زیاد کنترل معماری شاخه ­ای، آن­ها را به ­عنوان حامل­ های ایده ­آل متمایز می­ کند. همچنین، کاربرد دارپلیمرها در زیست­ پزشکی توجه بسیاری از دانشمندان را جلب کرده است. زیست­ پزشکی یکی از حوزه ­های اصلی مطالعه دارپلیمرها به ­دلیل ظرفیت آن­ها در بهبود حل­ پذیری، جذب، زیست­ فراهمی و توزیع هدفمند و ارزشمندی آن­ها در تشخیص و درمان محسوب می ­شود. در دهه اخیر، پژوهش ­های ضدنئوپلاستیک درباره دارپلیمرها به­ طور گسترده توسعه یافته است و چند نوع کمپلکس دارپلیمر پلی ­آمیدوآمین (PAMAM) و پلی ­پروپیلن ایمین (PPI) با داروهای دوکسوروبیسین، پاکلیتاکسل، سیس­پلاتین، ملفالان و متوترکسات در مقایسه با مولکول دارو به تنهایی توسعه یافته­ اند.

پلی‌اتیلن یکی از پلیمرهای پرمصرف در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی است. انواع مختلف پلی‌اتیلن‌ به ­دلیل تنوع ساختاری زیاد، قیمت کم، فرایندپذیری آسان و انعطاف‌پذیری در طراحی و معماری زنجیر‌ها و تأثیر آن بر کنترل خواص مهندسی پلیمر، آن‌ها را به یکی از مهم‌ترین گزینه‌ها در ساخت بسته‌بندی‌های پلیمری مواد غذایی تبدیل کرده است. مصرف زیاد پلی‌اتیلن در محیط آزاد سبب شده است تا به­ منظور افزایش زمان کاربری، فرایند پایدارسازی آن در برابر امواج نوری به­ عنوان عامل اصلی تخریب در محیط آزاد اهمیت یابد. این مسئله، لزوم افزایش پایداری این پلیمر را در برابر تخریب نوری نشان می‌دهد. سه روش کلی بهبود پایداری پلیمرها در برابر تخریب نوری عبارتند از: مسدودکردن یا ممانعت از برخورد تابش با پلیمر (به­ طور عمده تابش فرابنفش)، استفاده از مواد افزودنی جاذب امواج و آن­هایی که گونه‌های واکنش تخریب یا واسطه‌ها را در پلیمر غیرفعال می‌کنند. در دهه‌های گذشته، پیشرفت‌های فراوانی در زمینه استفاده از ترکیبات آمینی ممانعت ­شده و مشتفات آن‌ها به­ منظور افزایش پایداری نوری پلیمرها انجام گرفته است. این ترکیبات به­ طور کلی در چهار دسته مختلف به­ منظور بهبود عملکرد پایداری نوری پلیمرها معرفی شدند که با سازوکارهای مختلف از قبیل کاهش و ازبین ­بردن هیدروپراکسیدها، یون‌های واسطه، فرونشانی حالت برانگیخته و ممانعت از وقوع واکنش‌های نوری، پلیمرها را دربرابر تابش فرابنفش محافظت می‌کنند. در ادامه پس از معرفی این مواد و سازوکارهای اثربخشی آن‌ها، روش‌های مختلف برای بهبود سازگاری پایدارساز‌های آمینی با بستر پلی‌اتیلنی مرور می­ شود.

فرایند بازسازی، نه تنها تحت تأثیر برهم ­کنش ­های میان یاخته‌ها قرار دارد، بلکه شیمی سطح زیست‌مواد نیز بر آن اثرگذار است. بدین دلیل، اصلاح سطح الیاف الکتروریسی­ شده با زیست­ مولکول ­ها، روش مناسبی برای افزایش چسبندگی و سازمان­دهی یاخته ­ای است. دو رویکرد کلی برای اصلاح داربست ­های الکتروریسی­ شده وجود دارد که با روش­ های مختلف انجام می­ گیرد. بارگذاری عوامل زیستی در محلول پلیمری، روش متداولی برای تله ­اندازی زیست­ مولکول­ ها در ساختار داربست است که طی آن مولکول­ در پیچال الیافی قرار می­ گیرد و به ایفای نقش می ­پردازد. اما به ­دلیل محدودیت ­های این روش، روش ­های پس­اصلاح به­ عنوان مسیر جایگزین برای اصلاح نانوالیاف مورد توجه قرار گرفته ­اند. این نوع اصلاح می ­تواند با جذب­ سطحی فیزیکی زیست ­مولکول­ ها روی سطح الیاف یا با پیوند شیمیایی عامل مدنظر روی الیاف حاصل می­ شود. به­ دلیل قابلیت­ های شیمی کلیک، سازه­ های الکتروریسی­ شده­ ­کلیک ­پذیر، مسیر نویدبخشی برای پیوند زیست­ مولکول­ های مختلفی را فراهم می­ کند که برای اهداف متفاوت مهندسی بافت مناسب باشند. در این مقاله، پژوهش ­های انجام ­شده در زمینه­ عامل­ دارکردن سازه ­های الکتروریسی به تفکیک انواع واکنش ­های کلیک مرور می­ شود. بدیهی است، دستیابی به سامانه ­های هوشمند که فعالیت­ های یاخته ­ای را تحریک و کنترل می­­ کنند، نیازمند آشنایی با آخرین پژوهش­ ها در این زمینه بوده که هدف اصلی این مقاله­ مروری است.

در سالیان اخیر، فیلم ­های پلیمری پوشش ­یافته روی سطوح جامد در صنایع مختلف از جمله پوشش ­ها، چسب ­ها، غشاها، حسگرها و غیره کاربرد گسترده­ای یافته ­اند. از آنجا که با نازک­ترشدن فیلم تأثیر سطوح مشترک افزایش می ­یابد، بنابراین مشاهده شده است، ساختار و خواص فیلم ­های با ضخامت­ های حدود زیر nm 100، از جمله خواص سطحی مانند انرژی آزاد سطح، نسبت به توده­ پلیمر دست­خوش تغییرهای درخور توجهی می­ شوند. با توجه به اینکه انرژی ‌آزاد ‌سطح ‌از عوامل‌ کنترل ­کننده‌ و‌ اثرگذار ‌بر‌ بسیاری ‌از ‌فرایندهای ‌صنعتی ‌و‌ پدیده­ های علمی ‌نظیر‌ جذب ‌سطحی، ترشوندگی، روان­­سازی ‌و‌ غیره در پلیمرها به‌­شمار‌ می ­رود، بنابراین در مقاله حاضر، عوامل مؤثر بر تغییر انرژی آزاد سطح فیلم­ های بسیار نازک پلیمری با تغییر ضخامت فیلم بررسی شده است.‌ با مطالعه­ پژوهش ­های انجام ­شده در حوزه­ تغییر انرژی آزاد سطح فیلم ­های بسیارنازک با ضخامت، می ­توان به دو عامل مهم اشاره کرد. نخست، نیروهای بلنددامنه ­ای که از سوی زیرلایه بر زنجیرها و نیز قطره­ قرارگرفته روی سطح فیلم، به­ منظور اندازه­ گیری زاویه تماس، اثر می ­گذارند. دوم، افزایش اتصا­ل­ های فیزیکی زنجیرها با زیرلایه که در ضخامت­ های حدود دو تا سه برابر شعاع ژیراسیون زنجیرها محدودیت ­هایی را برای تحرک آن­ها به­ وجود می ­آورد. اثر اندازه محدود و افزایش نقاط اتصال زنجیرها با زیرلایه، در کنار درهم ­تنیدگی­ های درون و بین­ مولکولی می­ توانند به­ شدت بر صورت­ بندی قطعه ­های پلیمر در فیلم ­های نازک اثر بگذارند که با افزایش ضخامت به ­تدریج تأثیر این اتصال­ ها غربال می­ شود.

در دهه‌های اخیر، منابع زیست ­توده به­ دلیل رشد روزافزون جمعیت، بحران نفت، محدودیت‌ها و معایب استفاده از مشتقات نفتی در تمام صنایع اعم از پزشکی و دارویی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. سالانه مقادیر زیادی ضایعات لیگنوسلولوزی تولید می ­شود که در حال حاضر بیشتر این ترکیبات یا در محیط زیست رها شده یا برای کاربردهای کم ­ارزش استفاده می­ شوند. مواد زیست­ توده لیگنوسلولوزی به­ عنوان جایگزینی تجدیدپذیر، مقرون به صرفه اقتصادی و فراوان برای منابع فسیلی نویدبخش تولید محصولات متنوع دارای ارزش افزوده هستند. هدف از زیست ­پالایش تبدیل کارآمد ضایعات زیست­ توده به محصولات زیست ­پایه با ارزش افزوده زیاد است. همی ­سلولوزها به­عنوان جزء اصلی ضایعات لیگنوسلولوزی، دومین پلی ­ساکارید فراوان در طبیعت هستند. این هتروپلی­ ساکاریدها به­ طور مستقیم در صنایع غذایی، دارویی، کاغذسازی و غیره استفاده می­ شوند. همچنین، به ­عنوان پلیمرهای پیش ­ساز برای تولید و فراوری مواد شیمیایی مانند زایلیتول، اتانول، فورفورال و غیره استفاده می­ شوند. در این مقاله، کاربرد همی ­سلولوزها در صنایع مختلف و همچنین محصولات باارزش برپایه همی­ سلولوز مرور شده است.

التیام زخم فرایند پیچیده ­ای بوده و در برخی موارد همراه با التهاب مداوم، اختلال عملکرد یاخته و اختلال در رگ­زایی است که به افت کیفیت درمان منجر می‌شود. استفاده از آنتی‌بیوتیک‌ها، پانسمان‌ها و استفاده از جایگزین‌های پوستی از روش ­های مرسوم درمان زخم‌ به­ شمار می­ روند. باوجود تمام تلاش‌هایی که تاکنون انجام شده است، در حال حاضر پانسمان‌های زخم موجود هنوز قابلیت بازیابی کامل تمام ویژگی‌های ساختاری و عملکردی پوست را ندارند. ازاین‌رو، استفاده از غشاهای نامتقارن با قابلیت تقلید ساختار و عملکرد چندلایه­ پوست انسان، به‌عنوان سازه ­های کاراتر در تسهیل التیام زخم و همچنین مهندسی بافت پوست مورد توجه قرار گرفته است. وارونگی­ های فاز تر یا خشک-تر، به کمک کربن دی­ اکسید ابربحرانی (scCO2) و الکتروریسی الیاف پلیمری از روش­ های تولید این نوع از غشاهای چندلایه است. در این میان، مطالعات زیادی درباره روش الکتروریسی به ­دلیل سهولت و تنوع، امکان استفاده از پلیمرهای مختلف و ساخت پانسمان­ های متناسب با ساختار ویژه هر لایه از پوست انجام شده است. نسل دیگر روش ­های درمانی در حال ظهور برپایه بارگذاری یاخته ­های دارای قابلیت بالقوه التیام زخم در ساختارهای الکتروریسی ­شده بوده که نتایج نویدبخشی داشته است. در بخش نخست این مقاله، پژوهش­ های انجام­ شده درباره پلیمرهای استفاده ­شده در سازه­ های نامتقارن گردآوری شده و سپس سازه ­های الکتروریسی ­شده حاوی یاخته­­ های ویژه مرور شده است. بدیهی است، آشنایی با عملکرد پلیمرها و آخرین روش ­های درمانی برای التیام زخم می­ تواند برای پژوهشگران این عرصه لازم و یاری­ دهنده باشد.

محصولات برپایه نفت، تمدن درخشان و باشکوهی را برای توسعه جامعه بشری به دنبال داشته است، اما این مواد، آسیب جدی به محیط‌زیست و سلامت انسان نیز وارد کرده‌اند. پوشش ­دهی مواد غذایی با پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر و نانومواد، می‌تواند باعث افزایش حفظ ارزش غذایی و عمر انباری، بهبود کیفیت و افزایش ایمنی مادۀ غذایی شود و جایگزین طبیعی و مناسبی برای مواد پلاستیکی رایج در صنعت بسته‌بندی باشد. تضمین حفاظت از کیفیت و طعم محصولات غذایی، افزایش ماندگاری و کاهش ضایعات فیلم‌های بسته‌بندی از اولویت پژوهشگران است. پلاستیک ­های سنتزی، کاربرد زیادی به‌ویژه در صنعت بسته‌بندی مواد غذایی دارند و در دفع و بازیافت مشکلاتی را به وجود می‌آورند. این مسئله باعث نگرانی­ های روزافزون درباره آلودگی و تخریب محیط‌زیست شده­ است. بنابراین با کمک توسعۀ نانومواد و پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر در صنعت بسته‌بندی غذایی، می‌توان این چالش‌ها را برطرف کرد. افزون بر این، مصرف‌کنندگان خواستار مواد بسته ­بندی پایداری (بادوامی) هستند که مشکلات زیست­محیطی مرتبط با زباله ­های پلاستیکی را کاهش دهند. در این مقالۀ، کاربردهای نانومواد و پلیمرهای زیست‌تخریب‌پذیر را در بسته ­بندی محصولات غذایی مرور می‌شود. در این مواد کامپوزیتی، نانوذرات مؤثر (مانند نانوذرات طلا، مس، مس اکسید و نقره) با پلیمرهای زیست ­تخریب­ پذیر و دوستدار محیط ­زیست (مانند ژلاتین و سلولوز به‌دست‌آمده از منابع طبیعی) ترکیب‌شده‌اند.

ژل­ های­ آلی یکی از اجزای اصلی دست ه­ای از ژل­ ها هستند که ماهیت غیربلوری و گران­روکشسان دارند و شبکه­ های سه­ بعدی و متقاطع را در فاز مایع آلی نشان می ­دهند. از کاربردهای ژل­ آلی می ­توان به استفاده از آن­ها در شیمی، صنایع دارویی و آرایشی، زیست­ فناوری و فناوری مواد غذایی اشاره کرد. در سال­ های اخیر، متأسفانه استفاده از ژل­ های­ آلی به­ عنوان سامانه­­ های دارورسانی به ­دلیل سمیت حلال­ های آلی گزینشی با مشکل مواجه شده بود. اما اخیراً، سنتز ژل ­های­ آلی زیست­ سازگار موجب توسعه کاربردهای زیست­ پزشکی و دارویی آن­ها شده است. در این مقاله، ژل­ های­ آلی به ­طور مختصر مرور می ­شود، و به­ دنبال آن یک بررسی عمیق ­تر از ژل­ هایی که برای تحویل دارو بررسی شده ­اند، ارائه می­ شود. در طول دو دهه گذشته، ژل ­های­ آلی پیشرفت­ های درخور توجهی به­ عنوان ماتریس ­های دارورسانی پیدا کرده ­اند. ژل­ های­ آلی به ­دلیل سهولت در آماده ­سازی، مقرون به صرفه ­بودن و قابلیت آن­ها در داشتن ترکیبات آب­دوست و چربی ­دوست از کارایی خوب و چشمگیری بهره می ­برند. قابلیت ژل­ های­ آلی برای جا­دادن ترکیبات آ­ب­دوست و آب­­­گریز در ساختار خود، استفاده از ژل ­های­ آلی را در سامانه ­های مختلف دارورسانی گسترش داده است. ژل ­های­ آلی به ­عنوان پلت فرم ­های دارورسانی برای توزیع عوامل فعال دارویی از طریق مسیرهای مختلف مانند انتقال پوستی، دهانی و تزریقی استفاده می­ شود.

امروزه ظاهر بسته‌بندی‌های مواد غذایی از اهمیت زیادی برخوردار است، چرا که جنبه تبلیغاتی دارند و به فروش بهتر محصول کمک شایانی می‌کند. در بسیاری از موارد، به جای تکیه بر ایجاد رنگی زیبا برای جلوه­ دادن به ظاهر یک بسته پلیمری، مصرف­ کننده مایل است تا محصول بسته‌بندی­ شده به ­وضوح قابل­ مشاهده باشد تا بتواند از سلامت و کیفیت آن اطمینان حاصل کند. برخی از پلیمرها از شفافیت زیادی برخوردارند، با این حال هنگام متراکم ­شدن مولکول‌های آب روی سطح قطره ­های کوچک آب تشکیل می‌شود. در فیلم‌ها و ساختارهای شفاف، قطره­ های آب برای نور فرودی به سطح، نقش پراکنده­ ساز را ایفا می‌کنند. این پدیده که مه ­گرفتگی نامیده می‌شود، باعث می ­شود تا فیلم مات به­ نظر برسد. قطره ­ها زمانی تشکیل می‌شوند که کشش سطحی پلیمر کمتر از کشش سطحی آب است و درنتیجه آب به­ جای تشکیل لایه پیوسته به حالت قطره باقی می‌ماند. مواد افزودنی ضدمه با افزایش کشش سطحی بحرانی سطح پلیمر موجب می ­شوند تا مولکول‌های آب روی سطح پخش شوند و لایه پیوسته ­ای از آب را تشکیل دهند که نور را پراکنده نمی‌کند. بنابراین، در شفافیت سطح فیلم تداخل ایجاد نمی ­شود. در این مقاله، پدیده مه­ گرفتگی، ساخت فیلم‌های پلی‌اتیلنی با قابلیت ضدمه، انواع افزودنی‌های ضدمه ­گرفتگی و روش‌های اختلاط این مواد با پلیمر مرور شده­ اند. همچنین، روش‌های ارزیابی خواص ضدمه فیلم‌های پلی‌اتیلنی معرفی شده ­اند.

برای توسعه بیشتر مواد سازگار با محیط ‌زیست، شناخت محرک‌های محیطی، مواد جدید و همچنین ارزیابی آثار محیطی، مواد مرسوم در ساخت­ و ساز، لازم است. با توجه به تعاریف توسعه پایدار و مصالح پایدار، باید از مصالحی استفاده کرد که به لحاظ مصرف انرژی کم­ مصرف و دارای خواصی چون دوام کافی، خواص فیزیکی و شیمیایی مناسب باشند، در عین حال موجب کاهش آلایندگی ­محیط زیستی شوند. مصالح ژئوپلیمری می­ تواند پاسخ مناسبی برای این مسئله باشد. ژئوپلیمرها، پلیمرهای معدنی سرامیک ­مانندی هستند که با ساختارهای چندتراکمی در سه ­بعد گسترش می­ یابند. ژئوپلیمرها بر اثر فعال ­شدن شیمیایی مواد جامد دارای آلومینیم و سیلیس در دمای نسبتاً کم ایجاد می­ شوند. در سال­ های اخیر، ژئوپلیمرها به ­عنوان نوعی مصالح پایدار، دوست­دار محیط زیست و جایگزینی برای سیمان پرتلند مطرح شده ­اند. برای تولید بتن ژئوپلیمری و استفاده در ساختمان می­ توان از پسماند­ها یا محصولات جانبی حاصل از صنایع استفاده کرد. در مقاله حاضر، روش سنتز و خواص ژئوپلیمرها برای استفاده در ساخت و ساز به ­عنوان مصالح پایدار و جایگزین مناسبی برای سیمان پرتلند­، به­ منظور کاهش انتشار آلاینده ­های ­محیط زیستی با رویکرد ارزیابی چرخه عمر براساس مطالعات انجام­ شده به ­طور خلاصه بررسی می­ شود. یافته ­ها و نتایج نشان می­ دهد، بتن ­های ژئوپلیمری خواص مکانیکی و عملکرد شیمیایی بسیار مطلوب­تری نسبت به بتن ­های ساخته ­شده از سیمان پرتلند دارند و مزایای ­محیط زیستی درخور ‌توجهی نشان می­ دهند.

In-situ forming systems are liquid or viscous injectable materials that after being injected into the body, due to mixing with reactive substances or in response to new conditions (temperature, pH, presence of special molecules or ions, visible or ultraviolet light radiation), they formed a semi-solid material or gel. In the recent years, due to the unique characteristics of in situ forming systems, preparation and investigation of these systems for wound healing have gained increasing attentions. In addition to easy and non-invasive injection of in situ forming systems, these materials can completely fill irregular wound defects and adhere to the wound edge tissues. Also these materials can simultaneously act as a controlled drug delivery system, cell carrier/tissue scaffold, hemostatic agent and tissue-adhesive. Until now, several physical, chemical and enzymatically cross-linking methods have been used to prepare in situ forming systems/hydrogels. In this review, various emerging and innovative approaches being developed and utilized for the preparation of in situ forming systems/hydrogels for wound dressing are reviewed. Also challenges and future prospects of these systems are discussed.

Nowadays, the use of prepregs has accelerated the composite manufacturing and has facilitated their processing. To prepare the epoxy prepregs, it is necessary to cure the resin slightly in order to maintain the overall shape of the prepreg and to hold the fibers together. Since epoxy resins require heat for curing and heat is release during the curing reaction, it is always difficult to control the degree of cure in the precuring stage. The progress of precuring reaction determines the mechanical properties and processability of the prepregs. One of the methods to control the degree of cure of epoxy resin for use in prepregs is to use two different curing systems with different conditions for each stage called dual curing system. In this article, while introducing the types of dual curing systems used for epoxy resin such as epoxy-acrylate, epoxy-phenol, epoxy-thiol, epoxy-siloxane, epoxy-sulfonium salt and epoxy-amine, the application of each system is reviewed. Due to the diversity of dual curing systems, different systems can be used to control the prepregs properties such as viscosity, curing percentage, shelf life and also improve the properties of the final composite. Studies show that, in order to increase the shelf life of prepregs using the click reaction with an optical initiator to perform the reaction of the first stage of curing and the thermal click reaction for the second stage of curing are most effective.

On the other hand, according to the application fields of motion sensors and their frequent use, the need for hydrogel with desirable mechanical properties such as remarkable toughness, self-healing property after damage and dynamic stability is felt. Therefore, in this article, the recent advances for the preparation of hydrogel with high electrical conductivity, sensitivity to considerable strain, and desirable mechanical properties suitable for motion sensor design are reviewed. In the recent decade, flexible electronics have gained considerable attention due to their widespread use in various fields. In the meantime, there has been a growing demand for wearable strain sensors, which are applicable in human motion monitoring, robotics, touch panels, and so on. In this respect, integrating polymers with electrical conductive agents are the most common strategy to develop flexible electronics. Among polymers, the intrinsic electrical properties, appropriate mechanical properties, and biocompatibility of hydrogels made them a suitable candidates to serve as a strain sensor. However, it is essential to increase hydrogels electrical properties by using ions and electrical conductors to attain high strain sensitivity.On the other hand, the frequent use of hydrogels for human motion monitoring needs suitable mechanical properties such as sufficient toughness, dynamic durability, and high stretchability. To endow hydrogels with these features, some strategies such as nanocomposite hydrogel, double network, and inducing abundant reversible bonds within the hydrogels have been employed. Therefore, in this article, the latest achievements regarding the development of hydrogel-based strain sensors for human motion monitoring and the recent approaches leading to considerable electrical properties, high strain sensitivity, and suitable mechanical performance are reviewed.

Recently, the use of controlled-radical polymerization methods for the preparation of various polymer materials has received much attention due to the advantages of these methods and the elimination of the disadvantages of radical polymerization. There are many methods for controlled-living radical polymerization, but in general the three main methods for controlled-living radical polymerization are nitric oxide-mediated radical polymerization (NMP), atom transfer radical polymerization (ATRP), and reversible addition fragmentation chain transfer (RAFT). Among these methods, RAFT polymerization has attracted more attention due to its advantages over other methods used in the preparation of polymeric materials, including polymer nanocomposites. Nanocomposites are compounds obtained from a mixture of two or more different materials that are in the form of separate phases and at least one of their components has nanometer dimensions of less than 100 nm. The combination of high surface area in nanoparticles and different functional groups in the polymer can create unique properties in the nanocomposites. Due to these properties, polymer nanocomposites are widely used in various industries, including polymer catalysts, sensors, chemical adsorbents as well as drug delivery nanocarriers. In this article, the preparation of polymer nanocomposites based on various nanoparticles such as carbon, SiO2, Fe3O4, Au and MoS2 nanoparticles through RAFT polymerization and the effectiveness of these nanomaterials in drug delivery have been reviewed.

Epoxy resins usually have a brittle structure due to the cross-linked structure and poor resistance to crack growth. Therefore, increasing the toughness of epoxy resins in the presence of polymer nanoparticles is one of the fields of interest for researchers. Studying the degradation of epoxy nanocomposites and modeling the degradation kinetics have become widely used as an essential tool for engineers to predict the thermal stability of materials before using in industry, which leads to reduction in costs and an increase in product quality. Surface modification of carbon nanotubes and dispersion of nanoparticles are two important factors in the thermal stability of epoxy nanocomposites in the presence of carbon nanotubes. Hybrid epoxy nanocomposite in the presence of multi-walled carbon nanotubes and clay nanoparticles showed that the simultaneous presence of these nanoparticles can act as a preventive agent against thermal degradation and increase the activation energy of the degradation reaction. In this article, the effect of carbon nanotubes on morphology, rheological and mechanical properties, thermal gravimetric analysis, thermal stability of epoxy resin, and modeling of degradation kinetics of epoxy nanocomposites in the presence of carbon nanotubes are reviewed.

The skin, as the first defense barrier against the entry of pathogens into the body, helps to heal the wounds through four stages including homeostasis, inflammation, proliferation, and regeneration. Today, various wound dressings have been introduced to help the body's immune system to improve the speed and quality of wound healing. Conventional wound dressings include polyurethane foams and elastomers, hydrocolloids, hydrogels, semipermeable films, alginate wound dressings, and electrospun polymer nanofibers. Wound dressings based on polymer nanofibers have received a lot of attention for reasons such as similarity to the extracellular matrix (ECM), the desired cell adhesion, high surface-to-volume ratio, gas exchange capability, nutrient supply, and fluid evaporation control. So far, the use of electrospun polyurethanes for the preparation of wound dressings has been reported in various studies. However, the results of studies on a wide range of wound dressings have shown that almost no polymer alone can heal different wounds, effectively. For this reason, many efforts have been made recently to develop polyurethane wound dressings to heal various types of wounds. In this regard, natural polymers have been used due to properties such as biological activity, biocompatibility, and biodegradability along with polyurethanes with desirable physical and mechanical properties. In this article, after introducing the the mechanism of wound healing and describing the characteristics of an ideal wound dressing, the polyurethane/natural polymer blends nanofibers for use as electrospun wound dressings will be discussed.

Introduction of polymeric companies, new published books and theses

The crystallinity of semi-crystalline polymers is affected by both nucleation and growth processes, and the nucleation phase controls the kinetics of crystallization. In general, there are two types of homogeneous and heterogeneous nucleation. Self-nucleation or memory effect is a type of homogeneous nucleation. This phenomenon occurs when the crystal nuclei of the remaining polymer due to insufficient melting temperature or melting time in the next cooling stage lead to the acceleration of nucleation. Despite many researches on self-nucleation, the exact concept and the factors affecting self-nucleation still need to be studied. In this article, after introducing the phenomenon of self-nucleation and its phenomenology, measurement and the method of determining the domains of self-nucleation are introduced. Then, the factors affecting self-nucleation such as molecular mass, topology, and the structural constraints are discussed. Molecular mass and topology affect the stability of the nuclei and the memory effect by means of constraints resulting from the polymer entanglements. The confinements in polymer/nano-particle system and block copolymers caused by reduction of chain diffusion. In these systems, tethering of the chains to the surface of the nanoparticles or the constraint implemented by the two-ended covalent bonds led to the disappearance of the self-nucleation domain (domain 2) and hampering of memory effect.

With the exciting advancement in medical knowledge, the production or replacement of tissue or organs has the gold standard in the treatment of some diseases and lesions. Bioprinting technology is a breakthrough in this field. In line with the evolution of this technology, the development of advanced printers and new biomaterials are the factors affecting achievement of recent advances, which is partially due to the reproducibility and scaffold regeneration with the intended architecture. In this paper, the basic definitions of the three- dimensional (3D) bioprinting technology and the main elements associated with this technology are reviewed. This review aims are to focus on different technologies developed for the printing of biological species. A brief description of complicated nozzle geometry is followed by introducing common bioinks and the requirements for ideal biomaterials, especially hydrogels as novel candidates and their preparation aspects. Architectural, mechanical and biological properties of a scaffold are the most essential characteristics of a printed structure which are affected by the internal structure and the hydrogel precursor. Since innovation in biomaterials is key to the success of bioprinting, hydrogel preparation methods are fully discussed in terms of network formation. By incorporating proper instrumental parameters and tailoring hydrogel precursors, many benefits can be imparted to the final scaffold, providing design elements for next-generation bioinks.

In Roman religion, Janus was a god known as the custodian of the universe. He was usually shown with two heads in opposite sides to look in two directions at the same time. The term "Janus" is used to describe particles that have two faces with different physical or chemical characteristics. Janus particles with adjustable asymmetric structure and unique properties have attracted the attention of researchers. This anisotropy can lead to phenomena such as self-assembly or surface activity. since 1990s, Janus particles have been subjected to significant research. In this article, powerful synthesis methods including masking, phase separation and self-assembly, which are used to prepare Janus particles with different properties and morphologies, are described. This review focuses exclusively on Janus particles that contain polymeric materials. The different classes of synthesis methods of Janus particles, including some historical contexts, have been specially described. Also, in order to help new researchers in the field of making or using these particles, recent developments in this field have been described and the pros and cons of different methods have been evaluated with a view to future directions and applications.

In the past, most researchers believed that cocatalyst is a passive component that only has the task of "removing impurities" and "alkylating" the active centers of catalyst at the beginning of the polymerization and does not play a specific role in the polymerization. Today, it has been proven that this belief is incorrect, because the use of various cocatalysts leads to the induction of various properties in the final polymer, which is inconsistent with this view. Cocatalyst (negative ion) and active catalytic centers (positive ion) form "ion pairs" that govern the microstructure and arrangement of monomers in polymer chains during polymerization reaction. One of the important factors in the polymerization of ethylene α-olefin is the choice of aluminum alkyl to control the activity and properties of the polymer. In this article, the importance of the role of cocatalyst in the polymerization of Ziegler-Natta, metallocene, and hybrid catalysts, its effect on the catalyst behavior, distribution of active catalytic centers, catalyst activity and properties of polymer products such as molecular weight, molecular weight distribution, wax percentage, comonomer incorporation and physical-mechanical properties such as strength and impact resistance were reviewed. The results showed that each cocatalyst, due to its nature and chemical structure, causes alkylation of active catalytic centers and therefore produces polymers with various properties. Also, the use of a combination of different types of cocatalysts can induce different properties than each of the cocatalysts alone in the polymerization process.

In the last few decades, various polymer industries have witnessed the increasing use of nanoparticles for various applications. Rubber industry is one of these industries and nanodiamond is one of these nanoparticles. Nanodiamond has received special attention in various industries due to its outstanding properties such as excellent mechanical properties and high thermal conductivity. For example, the use of nanodiamond in rubber compounds alone or in combination with other fillers has recently received a lot of attention. By combining these nanoparticles with rubber matrix, different types of rubbers with more capabilities have been produced. These capabilities include better physical, mechanical and thermal properties as well as easier curing procedures. The mentioned properties are mostly due to the active surface of the nanodiamond as well as its excellent thermal conductivity. In general, nanodiamonds are used in the rubber industry for different purposes. In this article, while introducing these reasons and purposes, the use cases of this nanoparticle in various types of rubber such as natural rubber, styrene-butadiene, nitrile, etc. have been discussed. The latest research in this field has been reviewed and the final results have been presented in summary.

For more than sixty years, thousands of patents and articles have been published annually on various manufacturing methods and comparing the properties and performance of manufactured polyethylenes. High-density polyethylene (HDPE) is one of the most widely used polyethylene in different grades, including pipes, films, fibers, bottles, etc., which about 50 million tons of this product is produced in slurry processes worldwide. Several technologies have been presented for the production of polyethylene in industrial plants. Each of these technologies has special operating conditions and type of catalyst and produces a specific product grade. High density polyethylene can be produced by gas phase or slurry. In this article, the processes and catalysts for the production of polyethylene in the slurry phase are reviewed. These processes include Hostalen slurry process by Basell, CX slurry process by Mitsui, MarTECH process by Phillips, Innovene S process by Inoes, and Bostar process by Borealis. Hostalen and CX technology are similar in general terms and the main process, but they have differences that are discussed in this article. Commercialized catalysts used in the polyethylene production process, including TH series from Basell, RZ and PZ series from Mitsui, and BCH and BCE series from Sinopec, are also investigated.

Today, almost all polymer researchers use rheological methods to identify the microstructure of various polymer systems. One of the most popular and widely used methods is the small amplitude oscillatory shear (SAOS) test. SAOS provides a set of valuable information about the microstructure of polymeric materials. Various materials in this test are examined only in the linear viscoelastic region (LVR). However, polymer melts (raw, alloy, composite, etc.) are exposed to a much higher shear rate in processing methods. Therefore, the study of the non-linear behavior of polymers is of particular importance. Fourier transform rheology (FT rheology) is one of the most advanced methods for identifying the microstructure of polymers. The use of large amplitude oscillatory shear (LAOS), which leads to departure from the LVR, is the basis of the method. The stress response to this large deformation has the basic harmonies and involves higher odd harmonies that complicate the response form. In this method, the Fourier transform technique is used to convert a complex response in the time domain to a simple response in the frequency domain. The mentioned response contains valuable information about the microstructure of materials, which is impossible to extract (with this high accuracy) from the output responses in the LVR.

The tissues in the human body comprise complex assemblages of several different types of cells that are dispersed on an extracellular matrix (ECM). In addition to biochemical and chemophysical factors, dynamic changes in the mechanical-structural properties of ECM lead to changes in cell behavior such as proliferation, differentiation, and its nature. Since any activity of the cells takes place on a dynamic substrate in the body, it is necessary to provide conditions in which the dynamic environment inside the body can be simulated. Therefore, researchers need intelligent biomaterials that can act as a powerful substrate to design smart cell culture platforms and tissue engineering scaffolds, as well as to simulate this complex environment. Shape memory polymers (SMPs) and shape-changing polymers (SCPs) are the new generations of intelligent materials that can be converted from shape A to shape B in a response to a stimulus, creating new mechanical and structural properties. Although tissue engineering studies on static substrates have been performed so far, it is now clear that the fate of cells in proliferation and differentiation is influenced by the dynamic conditions of the environment. However, recent studies have been focused on designing new substrates to mimic the dynamic microenvironment. In this review article, a brief definition of cell mechanobiology is introduced and then the recent advances in the design of SMPs and SCPs used in fundamental cell mechanobiology studies were highlighted. A survey of the current review can create a more innovative perspective for researchers in this field.

Only 10% of Iran's oil reservoirs have a sandy structure and the rest have a carbonate structure. Therefore, a relatively large part of the oil in these reservoirs is heavy and can not be extracted by conventional methods. For this reason, methods called enhanced recovery are used to increase the recovery factor of oil reservoirs. Enhanced recovery is performed by secondary and tertiary methods, which include thermal and chemical methods and gas injection are among the tertiary methods. One of the chemical methods is polymer flooding. For many years, polymers have been used to control the mobility of injected water and to enhanced recovery of oil reservoirs. By increasing the viscosity of polymers, they reduce the mobility of water, increase the stability of the kinematic profile, reduce the phenomenon of finger injection of the injected fluid, and finally increase the oil production from the reservoir. In this paper, first the application of polymers in oil reservoirs, then the types of polymers used in the discussion of enhanced oil recovery, including polyacrylamides, alkali-surfactant-polymer, xanthanes, polysaccharides, and hydroxyethyl cellulose have been investigated. In addition, destructive factors of polymer structure, factors affecting polymer flooding, different injection patterns, screening criteria, and in general parameters affecting the succesful operation and its general dimensions, as well as, simulation of polymer flooding in one of the Iranian oil fields are investigated.

Electrospinning is an easy and efficient method for preparing nanofibers on laboratory and industrial scales. In recent years, various studies have been done with special attentions to specific structures, increasing the application and eliminating the shortcomings of previous methods. Janus structure is one of the new and widely used structures that due to the limitations and challenges in achieving this structure, such as nozzle design, phase separation of two polymer solutions during electrospinning, flow rate control, optimal voltage and other parameters, the published reports in this field, are limited. Side-by-side electrospinning is one of the common ways to achieve this special structure. In this method, with appropriate nozzle design, two polymer solutions can be electrospun simultaneously. In addition, the nozzle design and the related parameters such as needle diameter, angle, and distance between the nozzles are of special importance. Also, parameters related to the rheological behavior of the polymer, especially viscosity, are crucial in achieving this particular structure. In this paper, the methods of preparation of Janus nanofibers by side-by-side electrospinning method, new structures based on these nanofibers, including the study of structure and production methods through side-by-side electrospinning, are briefly reviewed.

Polyurea has drawn the attention of construction activists and engineers as a modern building material due to its unique structure, unique properties, and relatively easy application even in hard-to-reach places. A wide range of excellent properties such as durability and high resistance against the atmospheric, chemical, and biological factors have made this polymer a superb option for the construction industry. The ability to reinforce the building materials and structures coupled with excellent resistance against corrosion and abrasion has dramatically increased the popularity of polyurea as a protective coating in the construction industry. In these industries, sealing and insulating the different floors and surfaces have also been considered using the polyurea coating. Polyurea coating technology is a green technology without pollution and toxicity to the environment, which is an essential advantage over many competing technologies in the construction industry. The use of polyurea composite systems to optimize various properties such as mechanical and thermal properties in addition to reducing the costs and economic burden is increasing. In the present paper, multiple applications of polyurea-based materials in the construction industry are discussed.

Pressure vessels are one of the most widely used and high-risk equipment in various industries. Pressure vessels are divided into four types based on material and structure. Weakness in design, construction and production, service and especially incorrect choice of materials are the causes of pressure vessel failure. With the introduction of composites into the world of these vessels, many design weaknesses and their mechanical properties have been improved. By using high density polymers such as polyethylene, the weight of the pressure vessel is reduced. Type IV pressure vessels with the simultaneous use of composite structure and polymer liner are able to reduce weight by up to one-fifth and double the useful life compared to the type I of vessels. The advantages of the fourth type of pressure vessels are corrosion resistance, no fatigue in consecutive loads, lightness and portability, high operating pressure (700 bar) and lack of complexity of the production method, and their disadvantage is the high production cost due to the use of carbon fibers. These pressure vessels are used to store alternative fuels such as hydrogen and portable individual oxygen capsules. In this article, the pressure vessels types are briefly reviewed and the fourth type is compared with other types.

*معرفی شرکت : بایر- آلمان دانا پلیمر- ایران*معرفی پایان نامه*معرفی کتاب

The sudy of degradation kinetics of epoxy nanocomposites is very important because it can determine the temperature range and service life of the sysem. Degradation kinetics modeling has become widely used as an essential tool for engineers to predict the thermal durability of materials before their usage in indusry, leading to reduced coss and product development, manufacturing coss, time and quality of the designed product. Dispersion and disribution of clay nanoparticles in epoxy resin matrix are two important factors in the physical and mechanical properties of epoxy nanocomposites. Also, the inhibitory properties of clay nanoparticles or layered silicates agains hydrogen and oxygen, as well as the type of sructure can cause thermal sability of epoxy resin. Surface modifcation of the clay nanoparticles could play a delaying role in the degradation reaction of epoxy nanocomposites. The content of the added clay nanoparticles and the type of production process are two important factors in invesigating the degradation kinetics of epoxy resin in the presence of clay nanoparticles. In this paper, the efect of modifed and unmodifed clay nanoparticles on the degradation kinetics of epoxy resin and diferent models of degradation kinetics, activation energy, thermogravimetric analysis and weight loss percentage and the efect of diferent types of clay nanoparticles on the degradation kinetics of epoxy resin are reviewed.

The feld of drug delivery is a very hot research area as it afects the life of millions of patients every year. Although pharmaceutical agents can be adminisrated in diferent ways, the efectiveness of certain drug delivery sysem (DDS) is directly related to the method of their adminisration. Polyurethanes are one of the mos important classes of polymers, that play an essential role in the development of many diferent biomedical devices due to their exceptional compatibility, mechanical properties and fexibility. Polyurethanes are formed by the reaction reviewed of isocyanates and diols to produce urethane-bonded polymers (-NH-COO-) in their main chain, which is similar to the peptide bonds in the sructure of proteins. Because of this similarity, they have also been used as part of the human body, such as dialysis membranes, intra-aortic balloons, heart valves, temporary scafolds and breas implants. There are many types of polyurethane sructural blocks available that allow the chemical and physical properties of polyurethane to be tailored to their intended applications, especially in the medical and pharmaceutical felds. In this paper, the synthesis and properties of polyurethane, sructure, thermal sability, hardness, solvent resisance, drug delivery, mechanical properties as well as biodegradability and biocompatibility with special emphasis on the application of the polymer in controlled release of drugs and delivery to the target tissue were.

Blending of polymers is one of the useful methods for developing polymeric materials with improved properties or creating special properties in polymers. The mixture of some polymers is completely or partially miscible, but the mixture of many polymers is immiscible and their microsructure will be multiphase due to high molecular weight and undesirable interactions. Extensive research has been conducted on the development of blend compatibilization approaches. Surface modifcation of polymers, addition of block copolymers, reactive compatibilization, crosslinking, interpenetrating networks, and more recently the addition of fllers in the micro and nano dimensions are some of the methods used to improve the compatibility of mixtures. The reduction of modulus and its related properties, when adding polymeric compatibilizers has caused researchers to pay more attention to nanoparticles and their compatibility effect. Compatibility mechanisms of polymer blends using nanoparticles can be divided into two modes based on their location in the blend. Firs, nanoparticles in the matrix phase, by forming a three-dimensional network and increasing the viscosity, apply more sress to the dispersed phase, reduce the size of the dispersed regions, and then reduce the coalescence phenomena of dispersed particles. In the second case, the nanoparticles, by locating at the interface between the matrix and dispersed phases reduce the interfacial sress and increase the interfacial adhesion. Also, in this case, they prevent the integration of scattered phase droplets. In this paper, the effect of nanoparticle compatibility on polymer blends, mechanisms, and the afecting sructural factors are reviewed

One of the important goals of the pharmaceutical indusry is to increase the therapeutic efectiveness of drugs for patients and reduce their side efects. In order to fulfll these targets, the drugs should be prescribed to each patient individually and in accordance with the patient's genetic information, because in each patient, the amount of drug absorption, the time that drug reaches the target tissue and the efect of drug on the patient's organ are diferent. This clearly shows the importance of personalized medicine. Medication in personalized medicine leads to patient comfort and adaptation. The production of personalized drugs with 3D printing technology has been possible, which has received a lot of attention in recent years. Using this technology, it is possible to design and made drugs with diferent shapes and color for children and load some drugs in one dosage (polypill) for elderly people. Also, using this technology, the drug release pattern can be adjused by changing the thickness or type of polymer layer. The drug release profle can be designed in such a way that each drug in polypill has special release pattern. In this article, after explaining the importance of personalized drug delivery, some encapsulated drugs in polymeric carriers are discussed. Then, some new drug delivery sysems, such as wound dressings and microsyringes produced with this technology in recent years, are briefy reviewed.