در این تحقیق، مواد مرکب بر پایه رزین اپوکسی/ نانو ذرات سیلیکا/ الیاف کوتاه شیشه به روش قالب گیری دستی تهیه شده اند. رزین استفاده شده شامل اپوکسی و یک نوع پلی آمین به عنوان سخت کننده بودند. نانوذرات سیلیکا و الیاف شیشه (با طول متوسط 6 میلی متر) به ترتیب در سه مقدار 0، 0/75 و 1/5 درصد وزنی برای نانوذرات و 5، 10 و 15 درصد وزنی برای الیاف شیشه به ماتریس پلیمری اپوکسی افزوده شدند. پس از تهیه نمونه ها، آزمون مکانیکی کشش برای بررسی خواص مکانیکی کامپوزیت انجام شده و نتایج حاصل از این آزمون تحلیل و مقایسه شدند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که به طور کلی با اضافه کردن 0/75 درصد وزنی نانوذرات سیلیکا استحکام کششی، مدول الاستیک و ازدیاد طول تا پارگی افزایش و در حضور 1/5 درصد وزنی نانوذرات سیلیکا خواص مکانیکی مذکور دچار کاهش شدند. این درحالی است که با اضافه کردن الیاف شیشه به تنهایی، مدول الاستیک به صورت پیوسته افزایش یافته اما استحکام کششی کاهش می یابد. نتایج حاصل همچنین نشان داد که حضور همزمان الیاف شیشه و نانو سیلیکا باعث افزایش مدول الاستیک و کاهش استحکام کششی و ازدیاد طول می شوند.

امروزه کاربرد بتن الیافی به دلیل مزایای آن نسبت به بتن غیر مسلح گسترش یافته است.از جمله این مزایا می توان میزان جذب انرژی بالا، بهبود چشمگیر رفتار بتن در ناحیه بعد از ایجاد اولین ترک، بهبود مقاومت خمشی و مقاومت به ضربه و جلوگیری از ایجاد و گسترش ترک های جمع شدگی را نام برد. با توجه به اینکه کاربرد یک نوع الیاف خواص مطلوب گفته شده را در گستره محدود بهبود می بخشد، امروزه کاربرد بتن الیافی هیبریدی گسترش یافته است.در این پ‍ژوهش اثر افزایش درصد الیاف پلی پروپیلن در بتن الیافی هیبریدی مورد بررسی قرار گرفته است. سه درصد مختلف الیاف پلی پروپیلن در 1% حجمی الیاف فولادی جایگزین شده است. در پایان، خواص مکانیکی نمونه های بتن الیافی هیبریدی فولادی - پلی پروپیلن شامل طاقت خمشی، مقاومت خمشی و مقاومت به ضربه با یکدیگر و بتن شاهد مقایسه شده استنتایج آزمایش ها نشان دهنده آن است که الیاف پلی پروپیلن قابلیت پل زدن بر روی ریزترک ها را داشته و اثر ناچیزی بر بهبود رفتار بتن بعد از ایجاد اولین ترک را دارند. هرچه الیاف فولادی با درصد بیشتری از الیاف پلی پروپیلن جایگزین شود، میزان مقاومت خمشی، جذب انرژی و مقاومت به ضربه کاهش می یابد.

فرضیه: نانوفناوری یکی از فناوری هایی بوده که امروزه در تمام دنیا جایگاه مهمی را در صنعت پزشکی یافته است. از نانوالیاف الکتروریسی شده با ساختار به هم پیوسته، نسبت سطح به حجم زیاد و تخلخل مناسب در زمینه های مختلف پزشکی استفاده می شود. شکل شناسی نانوالیاف می تواند نقش مهمی را در خواص مکانیکی، گرمایی، فیزیکی و زیستی داربست تهیه شده ایفا کند. هدف اصلی این مقاله تولید نانوالیاف با شکل شناسی صاف، بدون شکستگی و دانه تسبیحی و قطر کم است. روش ها در این مطالعه سعی شده است تا به کمک نانوفناوری، تولید داربست های هیبریدی نانولیفی با استفاده از آمیخته پلیمرهای طبیعی پلی (وینیل الکل)-کیتوسان (PVA/CS) و ژلاتین-پلی کاپرولاکتون (Gel/PCL) با خواص مناسب برای کاربرد در ترمیم زخم بررسی شود. تولید این داربست با فرایند الکتروریسی دونازلی روبه روی هم انجام شد. بدین منظور، Gel/PCL از یک نازل و CS/PVA از نازل دیگر تزریق شده و نانوالیاف تولیدی روی جمع کننده چرخان جمع آوری شدند. در ادامه با طراحی آزمایش به روش تاگوچی، اثر پارامترهای متغیر نسبت PVA/CS در آمیخته 90: 10، 80: 20 و 70: 30، نسبت Gel/PCL در آمیخته 80: 20، 50: 50 و 20: 80 و سرعت تغذیه PVA/CS با مقادیر 1، 5/1 و 2mL/h بر خواص شکل شناسی داربست تولیدشده مطالعه شد. یافته ها نتایج نشان داد، افزایش پلیمرهای طبیعی کیتوسان و ژلاتین در آمیخته به تولید نانوالیاف با قطر بیشتر منجر شده و افزایش سرعت تغذیه جزء PVA/CS که باعث تغییر در سرعت تغذیه جزء Gel/PCL می شود، قطر نهایی را افزایش داد. بنابراین، داربستی با درصدهای آمیخته ای 75: 25 PVA/CS، 80: 20 Gel/PCL و سرعت تغذیه 1mL/h دارای قطر میانگین 130nm شکل شناسی مناسب است. داربست هیبریدی تهیه شده از آمیخته Gel/PCL-PVA/CS می تواند به عنوان زیست ماده بسیار مناسب و کاربردی در حوزه ترمیم زخم های دیابتی به شمار آید.

زمینه و هدف: امروزه پژوهش در زمینه ی مهندسی بافت به طور گسترده ای افزایش یافته است. تولید داربست با توجه به مورفولوژی بافت ها حائز اهمیت است. هدف از تولید این داربست ها ساخت داربست اندومتر رحم است؛ بنابراین تغییر در قطر فیبرهای سنتز شده جهت تولید داربست بهینه صورت گرفت. مواد و روش ها: در این مطالعه، داربست های الیاف هیبریدی الکتروریسی شده از پلی کاپرولاکتون (PCL)، ژلاتین (G) و پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) با نسبت های مختلف بهینه و با مورفولوژی های مختلف توسط تغییر جمع کننده الکتروریسی جهت کاربردهای مهندسی بافت تولید شده است. خواص فیزیک و شیمیایی داربست های ساختاری با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، غوطه وری نمونه های داربست، بازتاب کلی تبدیل فوریه فروسرخ (ATR-FTIR) و استحکام کششی مورد بررسی قرار گرفت. سمیت سلولی داربست ها و رشد فیبروبلاست های پوست ختنه انسان بر روی داربست ها با استفاده از MTT بررسی شد. رشد و تکثیر سلول ها روی داربست ها با رنگ آمیزی هماتوکسیلین-ائوزین (H&E) ارزیابی شدند. یافته ها: داربست لایه به لایه، داربست پنبه مانند، داربست مخلوط با سلول، داربست مسطح و نمونه کنترل به ترتیب از نظر رشد و تکثیر سلول حالت کاهشی داشته است؛ بنابراین داربست لایه به لایه و داربست پنبه مانند بهترین گزینه جهت رشد و تکثیر سلول است. همچنین خواص مکانیکی داربست لایه به لایه و داربست پنبه مانند نسبت به داربست های دیگر بهتر است. تخلخل داربست پنبه مانند نسبت به بقیه داربست ها بهتر است و برای نفوذ سلول به داخل داربست مناسب است هر چند داربست لایه به لایه و داربست مخلوط با سلول به دلیل قرارگیری سلول بین الیاف نفوذ سلول در آن ها هم به خوبی صورت می گیرد. نتیجه گیری: مورفولوژی و ویژگی های داربست هیبریدی PCL/ G/ PDMS با تغییر جمع کننده الکتروریسی قابل تنظیم است. خصوصیات داربست های تولید شده از سه پلیمر PCL/ G/ PDMS نشان می دهد که این داربست ها می تواند جهت کاربردهای مهندسی بافت از جمله اندام های الاستیک مناسب باشد.

باتوجه به جایگاه فناوری نانو به ویژه محصولاتی همچون نانوالیاف و نانوکامپوزیتها و با در نظر گرفتن کاربردهای گسترده پلیمر پلی وینیل الکل و نانوذره نانورس، نانو الیاف نانوکامپوزیتی با درصدهای وزنی مختلف از نانو رس اصلاح شده در شرایط یکسان الکتروریسی شد. رسیدن به نانوالیافی با ساختاری بدون بید و توزیع قطر تقریبا یکنواخت، می تواند کارایی بسیاری برای نانوالیاف تولیدی به همراه داشته باشد که هدف اصلی این تحقیق محسوب می گردید. به منظور مشاهده ریز ساختار نانوالیاف پلی وینیل الکل/ نانو رس و هم چنین به منظور بررسی امتزاج پذیری و تغییرات حاصله در پلیمر اولیه از دستگاه میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM)و طیف سنجی اشعه مادون قرمز (FTIR/ATR) استفاده شده است. هچنین دستگاه آنالیز توزین حرارتی (TGA) برای مطالعه نحوه ی رفتار نانوالیاف در مقابل حرارت به کار گرفته شد. همچنین مورفولوژی و نحوه پراکندگی نانو ذرات نانورس در بستر پلیمری پلی وینیل الکل با استفاده از آزمون طیف سنجی پرتوی اشعه ایکس XRD)) بررسی شده است. نتایج حاکی ازشکلگیری نانوالیاف نانوکامپوزیتی با متوسط قطر حدود 300نانومتراست که صفحات رس به صورت کامل در بستر پلی وینیل الکل باز شده اند.

در این مطالعه تاثیرات دماهای مختلف محیطی و لایه چینی الیاف بر رفتار خمشی کامپوزیت های هیبریدی متشکل از رزین اپوکسی، الیاف بازالت و الیاف نازک تک جهته کربن مورد بررسی قرار گرفت. کامپوزیت های هیبریدی با استفاده از روش لایه گذاری دستی 2 لایه الیاف نازک تک جهته کربن و 6 لایه الیاف بازالت ساخته شدند. نمونه ها با سه نوع مختلف لایه چینی به طوری که موقعیت الیاف نازک تک جهته کربن از مرکز به سطوح نمونه ها تغییر می کرد، آماده شدند. همچنین، تاثیر دما بر رفتار خمشی نمونه ها با استفاده از دماهای 25، 60 و 95 درجه سانتی گراد مورد بررسی قرار گرفت. تمامی نمونه ها دارای شکست تدریجی بودند و به دلیل حضور الیاف نازک تک جهته کربن، رفتار شبه انعطاف پذیر نشان دادند. نتایج نشان دادند که با قرار دادن الیاف نازک تک جهته کربن در بیرونی ترین لایه ها، استحکام و مدول خمشی نمونه ها به شدت افزایش یافت. به عنوان نمونه، در دمای 25 درجه سانتی گراد، مدول خمشی نمونه هایی که الیاف نازک تک جهته کربن در بیرونی ترین لایه هایش قرار داشتند، حدود 42 درصد بالاتر از مدول خمشی نمونه های با الیاف نازک تک جهته کربن در مرکز بود. با این وجود، مقادیر کرنش شکست نمونه ها با نزدیک کردن الیاف نازک تک جهته کربن به مرکز نمونه ها افزایش داشت. همچنین، نتایج نشان داد که افزایش دما منجر به کاهش مقادیر استحکام و مدول خمشی نمونه ها شده، در حالی که مقادیر کرنش افزایش یافته است.

در این پژوهش، رفتار ضربه کامپوزیت های چندلایه ای الیاف/فلز حاوی گرافن، تقویت شده با پارچه هیبرید الیاف شیشه-کولار بررسی شد. به این منظور چندلایه های هیبرید الیاف شیشه-کولار/ آلومینیوم 2024 با درصدهای وزنی متفاوت گرافن به روش لایه گذاری دستی ساخته شدند و تحت آزمون ضربه شارپی قرار گرفتند. همچنین پیش از ساخت کامپوزیت ها سطح ورق های آلومینیوم با استفاده از روش شیمیایی اصلاح شده تا پیوند میان آن ها و لایه کامپوزیتی محکم تر باشد. استفاده از گرافن سبب کاهش استحکام ضربه در کامپوزیت های الیاف/فلز شد و با افزودن 0. 25، 0. 5 و 1 درصد وزنی گرافن به اپوکسی، به ترتیب، 34. 2، 41. 8 و 58. 86 درصد کاهش در استحکام ضربه نسبت به نمونه فاقد گرافن بدست آمد. با افزایش مقدار گرافن در کامپوزیت، میزان و احتمال جدایش میان ورق آلومینیومی و لایه کامپوزیتی افزایش یافته و همچنین کامپوزیت الیاف/فلز از خود رفتار تردتری نشان داد. در نمونه های فاقد گرافن، جدایش رخ نداده، اما با افزایش درصد گرافن، جدایش بیشتر شده و در نهایت برای نمونه های حاوی 1 درصد وزنی گرافن علی رغم جدایش میان ورق فلزی و لایه کامپوزیتی، شکست ترد در کامپوزیت و متعاقبا شکست ورق آلومینیومی مشاهده شد. مطابق با تصاویر میکروسکوپی حضور گرافن و کلوخه های آن در فصل مشترک ورق آلومینیومی و لایه کامپوزیتی موجب جوانه زنی و رشد ترک می شود. همچنین، نانوصفحات گرافن، حفرات ایجاد شده بر روی سطح آلومینیوم را (که به منظور برهمکنش بهتر با رزین توسط اصلاح سطحی تشکیل شده بودند)، پر کرده و مانع از نفوذ رزین و پیوند مناسب میان رزین اپوکسی و آلومینیوم می شوند.