تکنیک الکتروریسی (Electrospinning) به دلیل سادگی و سهولت منجر به خلاقیت‌ها و نوآوری‌های زیادی در فرایند اولیه آن شده است. این تکنیک تنها روش تولید نانوالیاف در مقیاس تجاری است. هدف از این آموزش، تقویت ساختارهای آموزشی و تحقیقاتی فناوری نانو و استفاده از پتانسیل بالای کارآفرینی توسط دانش‌آموختگان در زمینه ساختارهای نانولیفی و ایجاد زیرساخت‌های لازم برای صنایع نانوتکنولوژی (Nanotechnology) است.
آموزش تکنیک الکتروریسی (Electrospinning) - پیش ثبت نام
فرادرس از جهت فرصت آموختن، یک محیط کاملا باز (بدون هیچ مرز و شرط برای ورود) برای همه است. اما از جهت فرصت آموزش دادن، یک محیط به شدت بسته است و مدرسین آن با عبور از سخت ترین ضوابط علمی و فیلترهای مهارت آموزشی برگزیده و دستچین می شوند. در چندین سال گذشته کمتر از 5 درصد متقاضیان تدریس در فرادرس توانسته اند به مرحله نهایی ارائه آموزش در آن برسند. ارائه یک آموزش توسط «گروه مدرسین فرادرس» تضمینی برای کیفیت آن می باشد.
توضیحات تکمیلی
تکنیک الکتروریسی (Electrospinning) به دلیل سادگی و سهولت منجر به خلاقیت‌ها و نوآوری‌های زیادی در فرایند اولیه آن شده است. این تکنیک تنها روش تولید نانوالیاف در مقیاس تجاری است. هدف از این آموزش، تقویت ساختارهای آموزشی و تحقیقاتی فناوری نانو و استفاده از پتانسیل بالای کارآفرینی توسط دانش‌آموختگان در زمینه ساختارهای نانولیفی و ایجاد زیرساخت‌های لازم برای صنایع نانوتکنولوژی (Nanotechnology) است.
نانوتکنولوژی، راه حل کوچک برای مشکلات بزرگ است. تکنولوژی نانو با ارائه قابلیت‌های جدید و شگفت‌انگیز خود به یکی از تکنولوژی‌های جدید، پیشرفته و جذاب پژوهشی - کاربردی در سطح دنیا مطرح شده است. در این میان نانوالیاف با ویژگی‌های منحصر به فرد خود جایگاه مهمی را در زمینه نانوتکنولوژی به خود اختصاص داده است. تحقیقات بنیادی و کاربردی در زمینه نانوالیاف، امکان تولید و کاربرد آن را در صنایع مختلف پیشرفته از جمله صنایع نظامی، فیلتراسیون (Filtration)، محیط زیست و … فراهم نموده است.
همچنین این کاربردها به حوزه پزشکی در زمینه داربست‌های زیستی، زخم‌پوش‌ها، دارو‌رسانی، مهندسی بافت و… نیز راه یافته است. کاربردهای فراوان سازه‌های نانولیفی در صنایع مختلف باعث جلب توجه شرکت‌های بزرگ دنیا شده است. در سال‌های اخیر علاوه بر سیر صعودی تحقیقات بنیادی آکادمیک، تحقیقات کاربردی فراوانی در این زمینه شروع شده است و نتیجه آن تولید محصولاتی است که در بازارهای جهانی رقیب ندارد.
با توجه به توسعه و پیشرفت‌های فراوان در حوزه تکنولوژی نانوالیاف، سعی شده است تا جزئیات مورد نیاز در این فرادرس آورده شود. این آموزش به شکل کاربردی تهیه شده است تا افراد علاوه بر آموزش علمی و اصولی این تکنولوژی، توانایی کار با دستگاه الکتروریسی، کنترل فرایند، استفاده از نرم‌افزار‌های مربوطه، تحلیل و بهینه‌سازی نتایج را داشته باشند، همچنین در درس آخر کاربردهای این تکنولوژی در صنایع مختلف آورده شده است تا دانش‌آموختگان در این حوزه با جایگاه خود در صنایع مختلف آشنا شوند.
فهرست سرفصل‌ها و رئوس مطالب مطرح شده در اين مجموعه آموزشی، در ادامه آمده است:
n>- درس یکم: مقدمه‌ای بر تکنیک الکتروریسی
- معرفی و تاریخچه مختصر تکنولوژی نانو
- روش‌های تولید نانومواد
- جایگاه و اهمیت تکنولوژی الکتروریسی (Electrospinning) در تولید نانوالیاف
- درس دوم: آشنایی با دستگاه الکتروریسی
- شماتیک کلی دستگاه الکتروریسی
- مقایسه تکنیک الکتروریسی و الکترواسپری (Electrospray)
- آشنایی با بخش‌های اصلی دستگاه الکتروریسی
- منبع تهیه ولتاژ بالا
- پمپ سرنگی (Syringe Pump)
- جمع‌کننده
- شماتیک کلی دستگاه الکتروریسی
- درس سوم: کنترل فرایند الکتروریسی، تولید و آنالیز نانوالیاف
- محلول‌سازی
- انواع حلال‌های مورد استفاده در الکتروریسی
- انواع حل‌شونده‌ها
- پلیمرها
- ادتیو‌ها
- عوامل تاثیر‌گذار بر فرایند الکتروریسی
- تاثیر غلظت محلول
- تاثیر ویسکوزیته (Viscosity) و وزن مولکولی پلیمر
- تاثیر فراریت حلال
- تاثیر کشش سطحی
- تاثیر هدایت الکتریکی محلول
- تاثیر فاصله الکتروریسی
- تاثیر ولتاژ میدان الکتریکی
- تاثیر نرخ تغذیه
- تاثیر دما و رطوبت دستگاه الکتروریسی
- تشکیل مخروط تیلور (Taylor) و اهمیت آن
- الکتروریسی و الکترواسپری
- روش‌های آنالیز نانوالیاف
- آنالیز مورفولوژی (Morphology) نانوالیاف
- آنالیز SEM (Scanning Electron Microscopy) جهت بررسی تعداد Bead، پراکندگی قطر نانوالیاف با نرم‌افزار Digimizer، درجه کراس لینک شدن نانوالیاف و میزان آرایش‌یافتگی نانوالیاف
- آنالیز TEM (Transmission electron microscopy) و بررسی نانوذرات افزودنی به نانوالیاف
- آنالیز BET (Brunauer–Emmett–Teller) و تخلخل‌سنجی نانوالیاف
- آنالیز ترکیب شیمیایی نانوالیاف
- XRD (X-ray Diffraction)
- DSC (Differential Scanning Calorimetry)
- TGA (Thermogravimetric Analysis)
- Contact Angle
- XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)
- FTIR (Fourier Transform Infrared)
- Raman
- NMR (Nuclear Magnetic Resonance)
- آنالیز خواص مکانیکی نانوالیاف
- اندازه‌گیری استحکام کششی و مدول الاستیک
- اندازه‌گیری حد خمش
- اندازه‌گیری سختی سطحی نانوالیاف
- آنالیز مورفولوژی (Morphology) نانوالیاف
- محلول‌سازی
- درس چهارم: طراحی آزمایش و بهینه‌سازی
- مبانی و اصول طراحی آزمایش
- طراحی آزمایش با نرم‌افزار Design Expert و تحلیل و بررسی نمودار‌ها، جدول‌ها و معادلات مربوطه
- بهینه‌سازی نتایج آزمایش با نرم‌افزار Design Expert
- درس پنجم: پیشرفت‌های اخیر در زمینه الکتروریسی
- پیشرفت‌های اخیر در ساخت دستگاه‌های الکتروریسی
- الکتروریسی حبابی
- الکتروریسی غوطه‌وری
- الکتروریسی کارتریجی
- الکتروریسی دمشی
- الکتروریسی گریز از مرکز
- پیشرفت‌های اخیر در تکنیک‌های الکتروریسی
- تکنیک الکتروریسی هم‌محور و نانوالیاف تو خالی
- تکنیک افزایش تخلخل
- تکنیک استفاده از نانوذرات افزودنی به نانوالیاف برای کاربردهای خاص
- تکنیک تهیه نانوالیاف آرایش‌یافته
- پیشرفت‌های اخیر در ساخت دستگاه‌های الکتروریسی
- درس ششم: کاربردها
- کاربرد نانوالیاف در صنایع فیلترسازی
- کاربرد نانوالیاف در صنایع نظامی
- کاربرد نانوالیاف در پزشکی، داروسازی و بهداشتی
- کاربرد نانوالیاف در صنایع تولید و ذخیره‌سازی انرژی
- کاربرد نانوالیاف در صنایع کشاورزی و صنایع غذایی
- کاربردهای مختلف نانوالیاف در سایر صنایع
مفید برای
- علوم پایه
- پزشکی
- علوم مهندسی
نظرات