22380

طراحي و ساخت قطعات هيبريدي مغناطيسي بر پايه ي ماتريس هاي پليمري زيست سازگار در ميدان هاي مغناطيسي

كارشناسي ارشد

حالت جامد

1399/3/27

دكتر محسن بابامرادي - دكتر علي ملكي

فيزيك

نانو كامپوزيت ها امروزه به دليل اهميت و كاربرد هاي ويژه ايي كه دارند مورد توجه قرار گرفته اند. در ساخت نانو كامپوزيت ها، نوع ذرات و بستر پلمر ها در خواص نانوكامپوزيت ها موثر است. از كاربرد هاي مختلف نانو كامپوزيت ها مي توان به دارو رساني در صنعت پزشكي، بيوسنسور ها و سلول هاي خورشيدي و ... اشاره كرد. يكي از انواع نانوكامپوزيت هاي مورد توجه، نانو كامپوزيت هاي با نانو ذرات مغناطيسي است كه از كاربرد هاي آن ها مي توان ميدان واكنشي متراكم (compact field responsive) و محافظ هاي مغناطيسي (electromagnetic shielding) را نام برد. هدف از اين پژوهش طراحي و ساخت نانوكامپوزيت هاي زيست سازگار با نانوذرات مغناطيسي در حضور ميدان مغناطيسي مي باشد. نانو كامپوزيت ها امروزه به دليل اهميت و كاربرد هاي ويژه ايي كه دارند مورد توجه قرار گرفته اند. در ساخت نانو كامپوزيت ها، نوع ذرات و بستر پلمر ها در خواص نانوكامپوزيت ها موثر است. از كاربرد هاي مختلف نانو كامپوزيت ها مي توان به دارو رساني در صنعت پزشكي، بيوسنسور ها و سلول هاي خورشيدي و ... اشاره كرد. يكي از انواع نانوكامپوزيت هاي مورد توجه، نانو كامپوزيت هاي با نانو ذرات مغناطيسي است كه از كاربرد هاي آن ها مي توان ميدان واكنشي متراكم (compact field responsive) و محافظ هاي الكترومغناطيسي (electromagnetic shielding) را نام برد. هدف از اين پژوهش طراحي و ساخت نانوكامپوزيت هاي زيست سازگار با نانوذرات مغناطيسي در حضور ميدان مغناطيسي مي باشد. در اين پژوهش با ساخت نانوذرات Fe3O4 در بستر هاي پليمري مختلف يك بار در حضور ميدان مغناطيسي و بار ديگر در عدم حضور ميدان مغناطيسي، خواص مغناطيسي نانوكامپوزيت هاي حاصله مورد بررسي قرار گرفت. كامپوزيت هاي مورد استفاده در اين پژوهش، كامپوزيت هاي زيست سازگار بنتونيت، آگار و پلي اتيلن اكسايد مورد استفاده قرار گرفتند. آناليز SEM نمونه ها، نحوه ي پراكندگي نانوذرات مغناطيسي در بستر پليمري را نشان ميدهد. همچنين آناليز VSM براي نمونه هاي بنتونيت و آگار نشان دادند كه با قرارگيري در يك ميدان مغناطيسي خارجي، اشباع مغناطيسي بر حسب emu/g افزايش ميابد. همچنين براي نمونه ي Bentonite/Fe3O4، با اضافه كردن ميدان مغناطيسي، براي نمونه ي mg/ml 0.5 ، 100 % و براي نمونه ي mg/ml 2 ، 150 % افزايش در SLP را شاهد بوديم.

1399/07/12

Design and manufacture of magnetic hybrid components based on biocompatible polymer matrices in magnetic fields

10/3/2020 12:00:00 AM

Nowadays, nanocomposites are considered due to their special importance and applications. In the manufacture of nanocomposites, the type of particles and polymer substrate is effective in the properties of nanocomposites. Various applications of nanocomposites include drug delivery in the medical industry, biosensors and solar cells, and more. Nanocomposites with magnetic nanoparticles are one of the attractive types of nanocomposites with the applications of which include a compact field responsive and electromagnetic shielding. The aim of this study is to design and manufacture biocompatible nanocomposites with magnetic nanoparticles in the presence of a magnetic field. In this research, with synthesizing Fe3O4 nanoparticles in various polymeric matrices, in the presence of an external magnetic field in one case and in the absence of an external magnetic field in another case, the magnetic features of obtained nanocomposites are investigated. The composites are used in this study, are bentonite, agar and PEO biocompatible composites. SEM analysis of powders shows the dispersion of magnetic nanoparticles in a polymeric matrix. Also, VSM analysis for bentonite and agar samples showed that with exposing the samples in an external magnetic field, the magnetic saturation is increased. Furthermore, for the sample Bentonite/Fe3O4, with applying an external magnetic field, for the samples 0.5 mg/ml and 2 mg/ml, an increase of 100% and 150% in SLP is obtained respectively.