طراحي و ساخت نانوژنراتور تريبوالكتريك تخريب پذير بر پايه اكسيد گرافن، جهت تحريك الكتريكي و بازسازي عصب

چكيده فارسي :

چکیده آسیبهای نخاعی و ضربه مغزی خسارات جبرانناپذیری برای اشخاص و هزینههای فروانی جهت نگهداری و درمان به اقتصاد تحمیل میکنند از اینرو دست یافتن به یک تکنولوژی یا روش درمانی موثر جهت اصالح این ضایعه امر بسیار ضروری محسوب میشود یکی از روشهای موثر استفاده از تحریک الکتریکی به منظور کمک به بازسازی عصب است این روش به دلیل استفاده از الکترودهای سخت و نیاز به منبع انرژی مجزا مانند باتری ایجاد التهاب شدید بافتی در بیشتر موارد عدم زیستسازگاری ظرفیت کم باتری و نیاز به جراحی ثانویه جهت تعویض آن گزینه چندان مناسبی نیست هدف از پژوهش حاضر ساخت و مشخصهیابی نانوژنراتور تریبوالکتریک جهت ایجاد انرژی الکتریکی از انرژی زیست مکانیکی با استفاده از دو الیه اصطکاکی از نانوکامپوزیت لیفی پلیکاپروالکتون اکسید گرافن و فیبرویین ابریشم است بدین منظور ابتدا نانوژنراتور بر پایه پلیکاپروالکتون اکسیدگرافن کاغذ طراحی و ساختهشد در این راستا زیرالیه پلیکاپروالکتون اکسید گرافن حاوی غلظتهای مختلفی از اکسید گرافن 0 5 0 1 2 4 و 8 درصدوزنی با استفاده از فرایند الکتروریسی ساخته و خواص مکانیکی و فیزیکی آن ارزیابی شد پسازآن پارامترهای موثر بر خروجی نانوژنراتور تریبوالکتریک مانند ترکیب شیمیایی و مورفولوژی زیرالیههای اصطکاکی ثابتدی الکتریک ابعاد و ضخامت زیرالیهها و میزان اعمال نیرو و فرکانس ضربه به نانوژنراتور بررسی و بهینه سازی شد نتایج نشان داد که زیرالیه پلیکاپروالکتون حاوی 4 درصد وزنی اکسید گرافن در مقابل زیرالیه کاغذ بیشینه ولتاژ مدار باز 021 ولت چگالی جریان 5 2 میلیآمپربرمترمربع و چگالی توان 5 27 میلی وات بر مترمربع را تولید کرد در ادامه با هدف بهبود بیشتر خواص زیرالیه نانوکامپوزیتی بهینه شده از پلیکاپروالکتون اکسید گرافن با استفاده از غلظتهای مختلفی از اکسید گرافن 5 1 3 6 و 9 درصد وزنی اصالح سطح شد و فیبرویین ابریشم با دارا بودن خواص زیستتخریب پذیری و توانایی باال در از دست دادن الکترون به عنوان زیرالیه اصطکاکی دیگر بجای کاغذ انتخاب شد در ادامه نانوژنراتور تریبوالکتریک تخریبپذیر پلیکاپروالکتون اصالح شده با اکسیدگرافن فیبرویین ابریشم ساخته و ارزیابی شد نتایج نشان داد اصالح سطح با اکسید گرافن ضمن بهبود خواص مکانیکی زیرالیه پلیکاپروالکتون اکسید گرافن سبب ارتقای چگالی جریان به میزان 4 91 درصد شد در این شرایط خروجی سیستم به ولتاژ 001 ولت چگالی جریان 51 3 میلیآمپر بر مترمربع و چگالی توان 27 میلی وات بر متر مربع رسید در ادامه به منظور ارزیابی خواص نانوژنراتور در محیط مرطوب ساختار بهینه شده از پلیکاپروالکتون اصالح شده با اکسید گرافن فیبرویین ابریشم در الیه محافظتی از جنس پلیکاپروالکتون محبوس شد و آزمون تخریبپذیری در محلول بافر فسفات صورت گرفت نتایج نشان داد که نانوژنراتور حاصل پس از گذشت 82 روز تخریب همچنان توانایی تولید ولتاژ به میزان 3 71 ولت را با وجود 18 درصد کاهش ولتاژ دارد ازاینرو نانوژرناتور حاصل توانایی یک نانوژنراتور قابل کاشت جهت تحریک الکتریکی و ترمیم عصب در درمانهای کوتاه مدت را دارا میباشد کلمات کلیدی آسیب نخاعی نانوژنراتور تریبوالکتریک تخریبپذیر پلیکاپروالکتون فیبرویین ابریشم اکسیدگرافن

پرنده، سميرا

طراحي و ساخت نانوژنراتور تريبوالكتريك تخريب پذير بر پايه اكسيد گرافن، جهت تحريك الكتريكي و بازسازي عصب

آسيب نخاعي , نانوژنراتور تريبوالكتريك تخريب پذير , پلي كاپرولاكتون , فيبرويين ابريشم , اكسيدگرافن