فهرست مطالب

  • سال هشتم شماره 2 (پاییز و زمستان 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/07/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • شهرزاد اسماعیلی*، حسین بیانی صفحات 5-14
    در این مقاله، استفاده از نانوذرات مغناطیسی  به عنوان عامل حمل و نقل در برنامه های مختلف زیستی بررسی شده  و یک فرایند مغناطیسی تجزیه و تحلیل می شود که در آن ذرات حامل مغناطیسی برای انتقال دارو به سمت هدف به وسیله میدان مغناطیسی خارجی هدایت می شوند.علاوه بر این، مسیرهای نانوذرات مغناطیسی از طریق شبیه سازی بررسی و از طریق نرم افزار COMSOL پیش بینی شده است. به منظور تجمع دارو در محل تومور و برای جلوگیری از اثرات جانبی ناخواسته آن در سلول های سالم، لازم است که دارو به صورت هدفمند و فقط به مکان ضایعه منتقل شود  و به همین دلیل از نانوذرات برای انتقال هدفمند دارو به سلول های توموری استفاده می شود. در این میان، عوامل متعددی در حرکات نانوذرات تاثیرگذار است. قدرت میدان مغناطیسی، شکل آهنربا، اندازه و خواص مغناطیسی نانوذرات به طور چشمگیری در هدایت ذرات تاثیر گذاشته است. میدان مغناطیسی خارجی ممکن است از چند طریق ایجاد شود که در این تحقیق ما از یک  میدان مغناطیسی ناشی از دو آهنربا با ساختار ویژه استفاده کرده ایم.
    کلیدواژگان: نانوذرات مغناطیسی، انتقال هدفمند دارو، آهنربا، نانو پزشکی، comsol
  • نجمه سادات پیام*، علیرضا رازقی زاده، وحدت رفیعی صفحات 15-27

    در این پژوهش نانوذرات کیتوزان به روش ژله ای شدن یونی تهیه شدند. به منظور بررسی اثر تغییر غلظت کیتوزان در اندازه نانوذرات کیتوزان، سه غلظت mg/ml2 و  mg/ml4 و  mg/ml10 تهیه شد. نتایج نشان داد که هر چه غلظت کیتوزان افزایش پیدا می کند، اندازه نانوذرات کیتوزان نیز افزایش می یابد. در بهترین شرایط ذراتی با میانگین اندازه 90 نانومتر حاصل شد. به منظور بررسی اثر تغییرpH محلول کیتوزان بر اندازه نانوذرات کیتوزان، اثر دو pH ،5.0 و 8.4 بر هر سه غلظت محلول کیتوزان، بررسی شد. نتایج نشان داد که هر چه pH  محلول کیتوزان افزایش می یابد، اندازه نانوذرات کیتوزان کاهش می یابد. در بهترین شرایط درpH  برابر با 8.4 ، ذراتی با میانگین اندازه 90 نانومتر برای غلظت mg/ml 2، اندازه 106 نانومتر برای غلظت mg/ml 4 و اندازه 124 نانومتر برای غلظت mg/ml 10 حاصل شد. در دو بررسی فوق، تصاویر میکروسکوپ الکترونی کلوخه ای شدن و اسفنجی بودن نانوذرات کیتوزان را نشان دادند. طیف هایFTIR  برای نمونه های موردنظر ثبت شد و تشکیل نانوذرات را با ناپدید شدن یک قله در طیف عبوری و به وجود آمدن دو قله جدید به علت برقراری اتصال یونی بین یون های فسفریک و گروه های آمینی اثبات کرد.

    کلیدواژگان: کیتوزان، سدیم تری پلی فسفات، روش ژله ای شدن یونی
  • شاهدخت سهرابی ثانی*، سمیرا پولادی صفحات 29-44
    در این پژوهش خواص ساختاری و الکترونی نانونوارهای گالیوم نیترید لبه زیگزاگ هیدروژنه با عرض های 19.2، 24.85، 30.49 و 36.14 آنگستروم که متناظر هستند با شماره های زنجیره زیگزاگ 3، 5، 7 و 9 با استفاده از اصول اولیه و روش نظریه تابعی چگالی بررسی شده است. این بررسی ها با استفاده از امواج تخت تقویت شده خطی با پتانسیل کامل FP-LAPW و کاربرد تقریب شیب تعمیم یافته برای پتانسیل تبادل همبستگی صورت گرفته است. چگالی حالت های کل و چگالی حالت های جزئی و چگالی ابر الکترونی رسم شده است. این محاسبات نشان می دهند که همه نانونوارهای مطالعه شده نیم رسانا هستند و نانونوار دارای عرض 3 شکاف انرژی 2.687 الکترون ولت، عرض 5 شکاف انرژی 2.304 الکترون ولت، عرض های 7 و9 به ترتیب شکاف انرژی 2.107 و2.008 الکترون ولت دارند و با افزایش عرض نوار، شکاف نواری کاهش می یابد. همچنین، نتایج نشان می دهند نانونوارهای گالیوم نیترید لبه زیگزاگ هیدروژنه با عرض های 3 ، 5، 7 و 9 غیرمغناطیسی هستند. چگالی حالت های جزئی نشان می دهد که در نانونوارهای باریک تر، اتم های واقع در لبه نسبت به اتم های میانی سهم بیشتری در چگالی حالت ها دارند.
    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، نانونوار، گالیوم نیتراید، خواص الکترونی، چگالی حالت ها
  • حمدالله صالحی* صفحات 45-55

    در این مقاله ساختار الکترونی و ساختار نوارهای انرژی بلور GaAs در فاز بلندروی با استفاده از روش امواج تخت بهبودیافته خطی با پتانسیل کامل FP-LAPW در چارچوب نظریه تابعی چگالی (DFT) و با تقریب های مختلف و استفاده از کد محاسباتی Wien2k انجام شده است. در این روش، برای محاسبه پتانسیل تبادل همبستگی از تقریب های LDA و شیب تعمیم یافته استفاده شده است. نتایج بیانگر آن است که خصوصیات الکترونی و ساختاری محاسبه شده این ترکیب از جمله ثابت شبکه و مدول حجمی و تراکم پذیری و مشتق مدول حجمی با استفاده از تقریب GGA نسبت به سایر تقریب ها سازگاری بهتری با نتایج تجربی و نظری به دست آمده از روش های دیگر دارد.

    کلیدواژگان: نیمرسانا، GGA، نظریه تابعی چگالی، مدول حجمی، ثابت شبکه
  • اسماعیل شریف کاظمی، سعید علیائی*، حامد افخم صفحات 57-68
    سلول های خورشیدی در محیط های مختلف و بسته به اینکه در چه شرایط آب و هوایی قرار می گیرند بازده و عملکرد متفاوتی دارند. تغییرات آب و هوا به تغییر ضریب شکست محیط می انجامد و عملکرد سلول خورشیدی را تحت تاثیر قرار می دهد. در این مقاله، تاثیر تغییرات ضریب شکست محیط در سلول خورشیدی سیلیکونی به ضخامت 500 نانومتر و نانوصفحات ریبون نقره با عرض 25 نانومتر و طول 50 نانومتر شبیه سازی و مدل سازی شده است. تغییرات ضریب شکست محیط از 1 تا 1.6 در عملکرد سلول خورشیدی بررسی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که بیشترین بازده و جذب سلول خورشیدی پلاسمونی با نانوصفحات ریبون نقره با عرض 25 نانومتر و طول 50 نانومتر و دوره تناوب 50 نانومتر در ضریب شکست 1.2 اتفاق می افتد. بازده سلول خورشیدی در این شرایط برابر 12.45% و ضریب پرشدگی حدود 83% به دست آمد. همچنین نتایج شبیه سازی مقدار ولتاژ مدار باز و چگالی جریان اتصال کوتاه را به ترتیب 0.21 ولت و mA/cm2 6.91 نشان می دهند.
    کلیدواژگان: سلول خورشیدی، نانوصفحه نقره، ضریب شکست، ریبون
  • امیر موافقی، عفت یاحقی*، بهروز رکرک، داوود رضایی ثابت، بهنام آرضابک صفحات 69-79

    چگالی سنجی قطعات متالورژی پودر در تعیین کیفیت و کارایی آن ها بسیار مهم است. وجود حفرات و تخلخل های بیش از حد، سبب تغییرات چگالی قطعات ساخته شده با این روش و کاهش استحکام آن ها می شود. برای بررسی چگالی قطعات از روش ارشمیدس استفاده می شود که در آن نمونه هایی با ابعاد مشخص از قطعه جدا شده و چگالی آن ها با به دست آوردن وزن و حجم محاسبه می شود. استفاده از روش های غیر مخرب برای آنکه در هنگام اندازه گیری چگالی، آسیبی به قطعه نرسد، ارجحیت دارد. در این تحقیق استفاده از روش پرتونگاری صنعتی که بر مبنای تضعیف پرتوهای اشعه ایکس با ماده عمل می کند و یک آزمون غیر مخرب است، برای این کار پیشنهاد شده است. در این تحقیق با استفاده از پرتونگاری دیجیتال چگالی قطعات مختلف خودرو به دست آمده و با روش ارشمیدس مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که این روش دقت و کارایی مناسبی برای اندازه گیری چگالی قطعات بدون آسیب زدن به آن ها دارد. همچنین، با این روش می توان ساختار داخلی قطعه و عیوب آن را نیز بررسی کرد.

    کلیدواژگان: چگالی سنجی، پودر متالورژی، پرتونگاری دیجیتال، قطعات ماشین، آزمون غیر مخرب
|
  • Shahrzad Esmaili *, Hossein Bayani Pages 5-14
    In this article, the use of magnetic nanoparticles as transport agents in various biological programs is investigated and a magnetic process is analyzed in which magnetic carrier particles are guided to an object by an external magnetic field for drug delivery to the target. In addition, the paths of magnetic nanoparticles are simulated using the COMSOL software. In order to accumulate the drug at tumor sites and to prevent its undesirable side effects on healthy cells, the drug needs to be targeted merely to lesion sites. Therefore, nanoparticles are used for targeted drug delivery to the tumor cells. Among these, several factors influence the movement of nanoparticles. The direction of particles is affected by strength of the magnetic field, the shape of the magnet, the size and the magnetic properties of the nanoparticles. The external magnetic field can be generated in several ways, which in this research we have simulated a magnetic field generated by two special magnets.
    Keywords: magnetic nano particles, targeted drug delivery, magnet, nano medicine, comsol
  • Najmesadat Payam *, Alireza Razeghizadeh, Vahdat Rafee Pages 15-27

    In this study, chitosan nanoparticles were prepared by ionic gelation method. Three concentrations of 2 mg/ml, 4 mg/ml and 10 mg/ml were prepared to evaluate the effect of chitosan concentration on the size of chitosan nanoparticles. The results showed that with increasing chitosan concentration, the particle size of the chitosan nanoparticles becomes larger. In the best conditions, particles with average size of 90 nm was obtained. In order to evaluate the effect of chitosan solution pH change on the size of chitosan nanoparticles, the effect of two pHs, 5.0 and 8.4 on all three concentrations of chitosan solution was investigated. The results showed that with increasing chitosan solution pH, the particle size of the chitosan nanoparticles becomes smaller. In the best conditions, in pH equal to 8.4, particles with average size of 90 nm for concentration of 2 mg/ml, average size of 106 nm for concentration of 4 mg/ml, average size of 124 nm for concentration of 10 mg/ml were obtained. In these two examinations, scanning electron microscope images show the chitosan nanoparticle’s sticking and sponge. FTIR spectra were recorded for the specimens and the formation of nanoparticles proved to be due to the disappearance of a peak in the spectrum of crossing and the creation of two new peaks in the spectrum due to the ionic crosslinking between phosphoric ions and amine groups ions.

    Keywords: Chitosan, Sodium tripolyphosphate, Ionic gelation
  • Shahdokht Sohrabi Sani *, Samira Pouladi Pages 29-44
    The structural and electronic properties of the hydrogenated zigzag GaN nanoribbons with different widths 19.2, 24.85, 30.49 and 36.14 Å corresponding to numbers of the zigzag chain, 3, 5, 7, 9, have been studied. Density functional theory with full potential augmented plane wave approach and the generalized gradient approximation (GGA) are used for exchange-correlation functional. The curves of total and partial density of states and electronic density of the nanoribbons were drawn. These computations show that all of the nanoribbons have semiconducting behavior. Values of energy gap of the nanoribbons are 2.687 eV, 2.304 eV, 2.107 eV and 2.008 eV for the ribbons with 3, 5, 7 and 9 width, respectively. With increasing the width of the nanoribbons, the band gap is decreased. Also, these nanoribbons do not have magnetic property. In addition, in narrower ribbon, the partial density of states shows that the edge atoms have more constitution than that of inner atoms in density of states.
    Keywords: density functional theory, Nanoribbon, GaN, Electronic properties, Density of states
  • Hamdollah Salehi * Pages 45-55

    In this paper, the electronic and band structure of GaAs in the zinc-blende phase are calculated making use of Full Potential Linear Augmented Plan Wave (FP-LAPW) method in the framework of density functional theory (DFT) by Wien2k software. The exchange and correlation potentials are calculated within the scheme of LDA, PBE and GGA approximations. The calculated band gap for GaAs with the best approximation PBE shows that there is a direct band gap at the Γ point, which is equal to 0.8eV; so, GaAs is semiconductor. The results show that the calculated electronic and structural properties of this composition, including lattice constant and compressibility derivative, are in good agreement with experimental and theoretical results obtained in others’ works.

    Keywords: Semiconductor, density functional theory, lattice constant, Bulk module, GaAs
  • Esmaeel Sharif Kazemi, Saeed Olyaee *, Hemad Afkham Pages 57-68
    Solar cells have different efficiencies in different weather conditions and environments. Changing the environmental conditions leads to the change in the environmental refractive index. The change in the refractive index affects the efficiency of the solar cell. In this paper, we investigate and model the effect of changing the refractive index of the environment on a silicon solar cell with thickness of 500nm and silver ribbon nano-plates of width 25nm and height 50nm. We study the effect of refractive indices from 1 to 1.6 on the performance of the solar cell. The simulation results show that the best efficiency and absorption of plasmonic solar cell with silver ribbon nano-plates with width 25nm, height 50nm, and period 50nm are obtained in a refractive index of 1.2. The solar cell efficiency and fill factor are respectively evaluated as 12.45% and 83%. Finally, the open circuit voltage and short current density are calculated as 0.21V and 6.91mA/cm2, respectively.
    Keywords: Solar cell, refractive index, Silver nano-plates, Ribbon, Fill Factor
  • Amir Movafeghi, Effat Yahaghi *, Behrouz Rokrok, Dvood Rezaei Sabet, Behnam Arezaback Pages 69-79

    Density of manufactured specimens by powder metallurgy method is very important in determining their final quality and useful life. Existing cavities and porosity can cause changes in the density of the samples and reduce their strength. The Archimedean method is used to examine the samples’ density, in which some parts with specific dimensions of the samples are cut and their density is calculated by measuring their weight and volume. The use of non-destructive methods is preferable because of their non-destructive nature during density measurement. In this study, digital radiography testing (DRT) is proposed for this aim. The basis of DRT is X-ray attenuation in the material and it is a non-destructive test. By this technique, the density of different auto parts was evaluated by industrial digital radiography and was compared with the Archimedean method. The results show that this method has the sufficient accuracy and efficiency to measure the density of parts without damaging them. Also, using this method, the internal structure of the object and its defects can be examined.

    Keywords: Densitometry, powder metallurgy, digital radiography, Auto parts