موضوعات اولویت‌دار (مسأله محور)؛ موضوعات مورد حمایت ستاد برای تعریف پایان‌نامه‌های دکتری و کارشناسی‌ارشد

ستاد ویژه توسعه فناوری نانو با رصد موضوعات علمی، فناورانه و صنعتی در سطح بین‌الملل و داخلی، موضوعاتی را که می‌تواند به عنوان فرصت‌های عالمانه و فناورانه تحقیقاتی مطرح باشد را برای تعریف پایان‌نامه‌های دکتری و کارشناسی ارشد معرفی می‌کند. پایان نامه‌های تعریف شده بر اساس این موضوعات طبق آیین‌نامه حمایت از پایان‌نامه‌های تحصیلات تکمیلی و دستاوردهای مستخرج سطح ۲ بوده و حمایت آنها ۱.۵ برابر سطح ۱ خواهد بود.
لازم به ذکر است که این موضوعات به‌روز رسانی شده و موضوعات جدید به آنها اضافه خواهد شد. برای هر موضوع زمان اعتبار در نظر گرفته شده است که اگر پروپوزال تا تاریخ مذکور در دانشگاه تصویب شود در سطح ۲ داوری خواهد شد.

حوزه نانوانفورماتیک از یک سو به عنوان چتری بر روی انواع روش‌های نرم‌افزاری و محاسباتی برای شتاب‌دهی به فرآیند اکتشاف و توسعه نانومواد و محصولات مبتنی بر فناوری نانو تعبیر می‌گردد. از طرف دیگر، علوم داده نانو به عنوان علم و دانش تعیین اطلاعات مرتبط با جامعه علم و مهندسی نانومقیاس و توسعه و اجرای مکانیسم‌های مؤثر برای جمع‌آوری، اعتبارسنجی، ذخیره‌سازی، اشتراک‌گذاری، تجزیه و تحلیل، مدل‌سازی و به‌کارگیری آن اطلاعات مطرح می‌باشد. این حوزه‌های بین رشته‌ای از علم به‌طور پیوسته در حال گسترش و توسعه است. با توجه به شتاب اخیر در حوزه ابزارها و روش‌های مبتنی بر فناوری اطلاعات شامل داده‌کاوی، و هوش مصنوعی شامل یادگیری عمیق، پردازش زبان طبیعی و همچنین تکنیک‌های وب‌معنایی، در کنار افزایش روزافزون توان محاسباتی پردازشگرها، فرصت‌های جدیدی در حوزه علم و فناوری نانو ظهور کرده و رقابتی جهانی در این حوزه بین کشورهای پیشرو در حوزه نانو شکل گرفته است.
بنا براین گزارش برنامه‌های ملی و بخشی متعددی در کشورهای پیشرو تدوین شده و در حال اجراست که از این رو در جهت شتاب‌دهی به رشد و توسعه این حوزه در ابعاد مختلف پایان‌نامه‌های تعریف شده در این حوزه حمایت می‌شوند. موضوع پایان نامه در جهت تحقق دو هدف «پژوهش و توسعه ابزارهای فناوری اطلاعات و محاسباتی تخصصی، پایگاه‌های داده و سیستم‌های اطلاعاتی مرتبط با علم و فناوری نانو» و «توسعه محصولات و اکتشافات علمی جدید بر مبنای استفاده از ابزارهای تحلیلگر و پیش بینی کننده خواص و ویژگی‌های نانومواد» است.

محورها:

• کشف نانومواد جدید با استفاده از ابزارهای محاسباتی / توسعه ابزارهای مرتبط
• پیش بینی خواص نانومواد
• داده‌کاوی و ساختار دهی به دانش موجود در یک حوزه‌ی مشخص نانو بر اساس مهندسی آنتولوژی
• توسعه سیستمهای یادگیری ماشین برای حل مسائل دانشی / صنعتی در حوزه نانو

نانوکرات (NanoSpheres)
کد موضوع H1 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
این ترکیبات ساختارهایی کروی ماتریسی هستند که در آنها دارو در تمام قسمت‌ها پراکنده شده است. سطح این ساختارها می‌تواند توسط افزودن پلیمرها یا مواد زیستی مثل لیگاندها یا آنتی‌بادی‌ها تغییر کند تا برای دارورسانی هدفمند قابل استفاده باشند. کاربردهای دارورسانی هدفمند، حفاظت از مولکول‌های زیستی در برابر فرآیندهای تولید و رساندن مواد موثره آرایشی به لایه مورد نظر پوست مد نظر است. از جمله محصولات تجاری این حوزه سری محصولات مرطوب‌کننده ETERNA محصول Revlon است.

داروهای پلیمری
کد موضوع W1 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
نانوذرات پلیمری سیستم‌های جامد کلوییدی با سایز کوچک هستند که دارو در آنها به‌صورت فیزیکی پخش یا حل شده و یا به‌صورت شیمیایی به زنجیره اصلی پلیمری آنها متصل می‌شود. از مزایای استفاده از نانوذرات پلیمری به عنوان نانوحامل‌های دارویی افزایش حلالیت و پایداری داروهاست.
روش‌های تولید مد نظر میکرو فلوئیدیک، الکتروتروپین، همگن‌شدن فشار بالا و پلیمریزاسیون بین فازهای مبتنی بر امولسیون می‌باشند. کاربردهای حامل‌های دارویی و کنترل رهایش دارو مد نظر است. از جمله محصولات تجاری این حوزه octreotide acetate (تومورهای کارسینوئید، ترشح‌کننده گلوکاگن) است.

فناوری‌های غشایی نانوکامپوزیت‌های پلیمری (زئولیت)
کد موضوع W2 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
منظور غشاهای نانوالیافی است که با اضافه‌کردن نانوذرات زئولیت به Thin-Film composite (TFC) برای افزایش فلاکس و کاهش گرفتگی تهیه شده و کاربرد مد نظر در این موضوع، نمک زدایی آب دریا می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه ماژول‌های شیرین‌سازی اسمزمعکوس است.

فناوری‌های غشایی نانوکامپوزیت‌های پلیمری PVC
کد موضوع W4 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
غشای تبادل یونی بر پایه PVC که کاربرد مد نظر در این موضوع نمک زدایی آب دریا می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه ماژول‌های شیرین‌سازی اسمزمعکوس است. از جمله محصولات تجاری این حوزه نمک‌زدایی با روش الکترودیالیز و تصفیه پساب واحدهای شیرین‌سازی RO است.

فناوری‌های غشایی نانوکامپوزیت‌های پلیمری PP/PE
کد موضوع W5 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
غشای نانوالیاف بر پایه PE یا PP برای نمک‌زدایی تقطیر غشایی (MD) که کاربرد مد نظر در این موضوع نمک زدایی آب دریا می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه نمک زدایی با روش تقطیر غشایی (MD) و فیلتراسیون آب UF , NF است.

فناوری‌های غشایی نانوکامپوزیت‌های پلیمری (NPN: Nano-Porous Nanoparticles)
کد موضوع W6 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
منظور، غشاهای نانوالیافی است که با اضافه کردن نانوذرات سیلیکا، نقره یا دی‌اکسید تیتانیم به TFC برای افزایش فلاکس و کاهش گرفتگی تهیه شده و کاربرد مد نظر در این موضوع، نمک زدایی آب دریا می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه ماژول‌های شیرین‌سازی اسمزمعکوس است.

فناوری‌های غشایی بر پایه Carbon Nanotubes
کد موضوع W7 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
کاربرد مد نظر در این موضوع نمک زدایی آب دریا می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه ماژول‌های شیرین‌سازی اسمزمعکوس است.

کد موضوع W8 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
کاربرد مد نظر در این موضوع جداسازی گاز می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه ماژول‌های جداسازی دی‌اکسیدکربن از جریانات گازی، بازیافت هیدروژن از واحدهای آمونیاک، بخارات اتیلن از آرگون است.

فناوری‌های غشایی بر پایه Nano-porous Graphene
کد موضوع W9 اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
کاربرد مد نظر در این موضوع نمک زدایی آب دریا می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه ماژول‌های شیرین‌سازی اسمز معکوس است.

فناوری‌های غشایی بر پایه rGO
کد موضوع W10 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
Lamellar Reduced Graphene Oxide Aerogel Membranes که کاربرد مد نظر در این موضوع نمک زدایی آب دریا می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه ماژول‌های شیرین‌سازی اسمزمعکوس است.

کد موضوع W11 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
Lamellar Reduced Graphene Oxide Aerogel Membranes که کاربرد مد نظر در این موضوع جداسازی آب و روغن می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه واحد تصفیه پساب روغنی و پتروشیمی جداسازی روغن در واحدهای غذایی است.

غشاهای سرامیکی Silicon Carbide
کد موضوع W12 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
غشای سرامیکی جنس سیلیکون کارباید با پوشش اکسید آلومینیوم، اکسید تیتانیم، اکسید زیرکونیوم یا سیلیکون کارباید به شکل صفحه‌ای یا لوله‌ای که کاربرد مد نظر در این موضوع، نانوفیلتر تصفیه آب، صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه فیلتراسیون آب UF , NF سامانه‌های پیش تصفیه آب می‌باشد.

کد موضوع W13 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
غشای سرامیکی جنس سیلیکون کارباید با پوشش اکسید آلومینیوم، اکسید تیتانیم، اکسید زیرکونیم یا سیلیکون کارباید به شکل هالوفایبر که کاربرد مد نظر در این موضوع، نانوفیلتر تصفیه آب و تصفیه پساب MBR می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه فیلتراسیون آب UF , NF سامانه‌های تصفیه غشایی پساب می‌باشد.

 کد موضوع W14 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
غشای سرامیکی جنس سیلیکون کارباید با پوشش اکسید آلومینیوم، اکسید تیتانیم، اکسید زیرکونیم یا سیلیکون کارباید به شکل مونولیت که کاربرد مد نظر در این موضوع، نانوفیلتر تصفیه آب و جداسازی و تصفیه گاز آلاینده می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه فیلتراسیون آب UF , NF و فیلتر جاذب دوده دیزل DPF می‌باشد.

مونو لایه ESM
کد موضوع W15 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
مونو لایه از جنس Ethylene Glycol Monooctadecyl Ether که کاربرد مد نظر در این موضوع پوشش کاهش تبخیر از آبهای سطحی می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه پودر ESM برای جلوگیری از تبخیر آبهای سطحی می‌باشد.

رزین تبادل یونی
کد موضوع W16 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
تولید نانورزین بر پایه Polystyrene Sulfonates جهت حذف ذرات محلول در آب به منظور کاهش سختی آب در این موضوع مد نظر است. از جمله محصولات تجاری این حوزه رزین تبادل یونی برای تصفیه آب دمین نیروگاه‌ها و صنایع می‌باشد.

فناوری غشای هالو فایبر پلیمری از جنس PVDF یا Polysulfone
کد موضوع W17 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
تولید غشای هالو فایبر پلیمری از جنس PVDF یا Polysulfone برای کاربرد نمک زدایی و تصفیه پساب MBR در این موضوع مد نظر است. از جمله محصولات تجاری این حوزه ماژول‌های شیرین‌سازی اسمزمعکوس می‌باشد.

فناوری متداول و تجاری ساخت غشاهای نانوالیاف سیستم‌های نمک‌زدایی Thin-film composite (TFC) Polyamide Membrane
کد موضوع W18 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
فناوری متداول و تجاری ساخت غشاهای نانوالیاف سیستم‌های نمک‌زدایی Thin-film composite (TFC) Polyamide Membrane که در این موضوع کاربرد نمک‌زدایی آب دریا مد نظر است. از جمله محصولات تجاری این حوزه ماژول‌های شیرین‌سازی اسمزمعکوس می‌باشد.

کد موضوع W19 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
فناوری متداول و تجاری ساخت غشاهای نانوالیاف سیستم‌های نمک‌زدایی Thin-film composite (TFC) Polyamide Membrane که در این موضوع کاربرد جداسازی گاز مد نظر است. از جمله محصولات تجاری این حوزه ماژول‌های جداسازی گازکربنیک از جریانات گازی می‌باشد.

غشای سرامیکی جنس آلومینا (Alpha Alumina)
کد موضوع W20 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
غشای سرامیکی جنس آلومینا با پوشش اکسید آلومینیم، اکسید تیتانیم، اکسید زیرکونیم یا سیلیکون کارباید به شکل صفحه‌ای یا لوله‌ای که کاربرد مد نظر در این موضوع، نانوفیلتر تصفیه آب، صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه فیلتراسیون آب UF , NF سامانه‌های پیش تصفیه آب می‌باشد.

کد موضوع W21 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
غشای سرامیکی جنس آلومینا با پوشش اکسید آلومینیم، اکسید تیتانیم، اکسید زیرکونیم یا سیلیکون کارباید به شکل هالوفایبر که کاربرد مد نظر در این موضوع، نانوفیلتر تصفیه آب و تصفیه پساب MBR می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه فیلتراسیون آب UF , NF سامانه‌های تصفیه غشایی پساب می‌باشد.

 کد موضوع W22 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
غشای سرامیکی جنس آلومینا با پوشش اکسید آلومینیم، اکسید تیتانیم، اکسید زیرکونیم یا سیلیکون کارباید به شکل مونولیت که کاربرد مد نظر در این موضوع، نانوفیلتر تصفیه آب و جداسازی و تصفیه گاز آلاینده می‌باشد. از جمله محصولات تجاری این حوزه فیلتراسیون آب UF , NF و فیلتر جاذب دوده دیزل DPF می‌باشد.

توسعه ماهیچه‌های منسوج با استفاده از پلیمرهای فعال الکترومکانیکی
کد موضوع T1 - اعتبار تا ۱۴۰٣/۱۲/۲۹
لباس‌های هوشمند دارای محرک‌ها و حسگرهای منسوج و پوشیدنی هستند که بر اساس بخش‌های الکترونیکی قابل کنترل با ماهیچه‌های نساجی مصنوعی و نخ‌هایی که با پلیمرهای فعال الکترومکانیکی پوشیده می‌شوند و با اعمال ولتاژ پایین منقبض می‌گردند، طراحی شده‌اند.

هدف:
با این منسوجات هوشمند می‌توان احساسات لمسی کاملاً جدید و متفاوتی را ایجاد کرد. علاوه بر ارتعاشات، می‌توانیم به پوشنده اجازه دهیم فشار نرم را احساس کند و به این ترتیب می‌توان به گیرنده‌های مختلف سیستم حسی لامسه دسترسی داشت. ماهیچه‌های منسوج نرم تر و انعطاف پذیرتر از وسایل الکترونیکی سنتی و سبک وزن خواهند بود. این واقعیت که می‌توان آن‌ها را به‌طور یکپارچه در پارچه‌ها و لباس‌ها ادغام کرد، راه‌های جدیدی را برای طراحی و تولید محصولات لمسی پوشیدنی باز می‌کند.

موارد کاربردی:

• ارتباطات اجتماعی
• مکان یاب دوستان برای ناشنوایان و نابینایان
• ناوبری برای افراد کم بینا
• اصلاح وضعیت بدن
• مربیگری حرکت در ورزش یا تندرستی
• تقویت برنامه‌های کاربردی واقعیت مجازی یا واقعیت افزوده در بازی یا برای اهداف آموزشی
• کاهش استرس
• مبلمان تطبیقی
• کاربردهای مختلف در صنعت خودروسازی

الزامات متقاضی:
فرد متقاضی انجام طرح باید از تخصص لازم در حوزه ساخت حسگرها برخوردار بوده و در عنوان پروژه نوع حسگر (دما، رطوبت، فشار و ...) کاملا مشخص شود.