کارگاه های دانشکده مهندسی پلیمر
کارگاه های دانشکده مهندسی پلیمر
کارگاه های دانشکده مهندسی پلیمر با هدف انجام فعالیت‌های آموزشی، پژوهشی و کاربردی در زمینه مهندسی فرایند و پردازش پلیمرها و توسعه مواد و سامانه‌های پیشرفته فعالیت می‌کند. این کارگاه با بهره‌گیری از توان علمی اعضای هیئت علمی و برخورداری از تجهیزات تخصصی، بستری مناسب برای انجام پژوهش‌های بنیادی و کاربردی، اجرای پروژه‌های دانشجویی و توسعه فناوری‌های نوین در حوزه پلیمر و مواد پیشرفته فراهم کرده است.
فعالیت‌های این کارگاه با حضور دکتر مهدی سلامی کلجاهی، دکتر مهدی سلامی حسینی و دکتر امیر رضوانی مقدم، حوزه‌های متنوعی از مهندسی فرایند و پردازش پلیمرها تا نانوکامپوزیت‌ها، مواد هوشمند، پوشش‌های پیشرفته، میکروفلوئیدیک و سامانه‌های ذخیره انرژی را دربرمی‌گیرد.
اعضای هیئت علمی کارگاه
- دکتر مهدی سلامی کلجاهی
- دکتر مهدی سلامی حسینی
- دکتر امیر رضوانی مقدم
محورهای پژوهشی اعضای هیئت علمی کارگاه
- دکتر مهدی سلامی کلجاهی
فعالیت‌های پژوهشی ایشان در حوزه طراحی، سنتز و توسعه مواد پلیمری پیشرفته، نانومواد و نانوکامپوزیت‌های پلیمری، پلیمرهای پاسخگو و هوشمند، نانوالیاف و مواد فلورسنت متمرکز است. همچنین توسعه الکترولیت‌های پلیمری و ژل‌های پلیمری برای سامانه‌های ذخیره انرژی و باتری‌های لیتیوم‌یونی و سدیم‌یونی، مواد خودترمیم‌شونده و سامانه‌های پلیمری پاسخگو از دیگر زمینه‌های پژوهشی ایشان به شمار می‌رود.
- دکتر مهدی سلامی حسینی
زمینه‌های پژوهشی ایشان عمدتاً در حوزه مهندسی فرایند و پردازش پلیمرها، رئولوژی و رفتار جریان مواد پلیمری، سیالات ویسکوالاستیک و جریان‌های دوفازی قرار دارد. میکروفلوئیدیک، تشکیل و تغییر شکل قطرات، مدل‌سازی عددی و شبیه‌سازی جریان، روش‌های اجزای محدود و تولید ذرات و کپسول‌های پلیمری نیز از دیگر محورهای فعالیت پژوهشی ایشان است.
- دکتر امیر رضوانی مقدم
فعالیت‌های پژوهشی ایشان بر پوشش‌های پلیمری پیشرفته، نانوکامپوزیت‌های پلیمری و استفاده از نانومواد، به‌ویژه مواد کربنی و گرافنی متمرکز است. سنتز و کاربرد نقاط کوانتومی کربنی و مواد فلورسنت، توسعه پوشش‌های عملکردی و جاذب امواج الکترومغناطیسی و بررسی پراکنش و اصلاح سطح نانومواد در سامانه‌های پلیمری از دیگر زمینه‌های پژوهشی ایشان است. همچنین جوهرهای پیشرفته و فناوری‌های چاپ، مواد و سامانه‌های مبتنی بر باتری‌های لیتیوم‌یونی و الکترولیت‌های پلیمری از حوزه‌های پژوهشی مرتبط با فعالیت‌های ایشان به شمار می‌رود.
زمینه‌های پژوهشی
- مهندسی فرایند و پردازش پلیمرها
- رئولوژی و رفتار جریان مواد پلیمری
- میکروفلوئیدیک و جریان‌های دوفازی
- مدل‌سازی و شبیه‌سازی عددی فرایندهای پلیمری
- تشکیل، تغییر شکل و شکست قطرات
- تولید ذرات و میکرو و نانوکپسول‌های پلیمری
- نانوکامپوزیت‌های پلیمری و نانومواد
- پلیمرهای پاسخگو و هوشمند
- مواد خودترمیم‌شونده
- پوشش‌های پلیمری پیشرفته و عملکردی
- مواد کربنی، گرافنی و نقاط کوانتومی کربنی
- مواد فلورسنت و سامانه‌های حسگری
- جوهرهای پیشرفته و فناوری‌های چاپ
- الکترولیت‌های پلیمری و ژل‌های پلیمری
- سامانه‌های ذخیره انرژی و باتری‌های لیتیوم‌یونی و سایر باتری‌های پیشرفته
- مواد پلیمری زیست‌پایه و پایدار
- مواد و پوشش‌های جاذب امواج الکترومغناطیسی
مهندسی فرایند، رئولوژی و پردازش پلیمرها
این بخش از فعالیت‌های کارگاه به بررسی رفتار جریان، رئولوژی و پردازش مواد پلیمری اختصاص دارد. مطالعه رفتار سیالات پلیمری، جریان‌های ویسکوالاستیک و توسعه روش‌های عددی برای تحلیل جریان، از زمینه‌های مهم پژوهشی کارگاه در راستای بهبود و طراحی فرایندهای پردازش پلیمرها است.
میکروفلوئیدیک و تولید میکرو و نانوکپسول‌ها
میکروفلوئیدیک یکی از حوزه‌های پژوهشی کارگاه است که در آن رفتار سیالات و جریان‌های چندفازی در مقیاس میکرو بررسی می‌شود. کنترل تشکیل و اندازه قطرات و تولید ذرات و کپسول‌های پلیمری با استفاده از سامانه‌های میکروفلوئیدیکی، زمینه‌ای برای توسعه مواد و سامانه‌های عملکردی فراهم می‌کند.
مدل‌سازی و شبیه‌سازی فرایندهای پلیمری
در این حوزه، از روش‌های عددی و شبیه‌سازی کامپیوتری برای بررسی جریان، تغییر شکل قطرات و تکامل ساختار مواد پلیمری استفاده می‌شود. این مطالعات به درک بهتر رفتار مواد در تجهیزات فرایندی و بهینه‌سازی شرایط پردازش کمک می‌کنند.
نانوکامپوزیت‌ها و مواد پلیمری پیشرفته
توسعه نانوکامپوزیت‌های پلیمری با استفاده از نانومواد مختلف، از جمله مواد کربنی، گرافنی و نانوساختارها، از دیگر محورهای فعالیت کارگاه است. هدف این پژوهش‌ها، ایجاد و بهبود خواص مکانیکی، الکتریکی، حرارتی، نوری و سایر ویژگی‌های عملکردی مواد پلیمری است.
پوشش‌های پیشرفته و مواد جاذب امواج الکترومغناطیسی
در این بخش، توسعه پوشش‌های پلیمری عملکردی و نانوکامپوزیتی مورد توجه قرار دارد. استفاده از گرافن و سایر نانومواد کربنی در ساخت پوشش‌ها و مواد پلیمری با خواص الکتریکی و الکترومغناطیسی، از زمینه‌های پژوهشی این حوزه است.
مواد هوشمند، فلورسنت و حسگرهای پلیمری
طراحی و توسعه مواد پلیمری پاسخگو، فلورسنت و حسگر با قابلیت پاسخ به محرک‌های محیطی و شیمیایی، از دیگر زمینه‌های پژوهشی کارگاه است. این مواد می‌توانند در حوزه‌هایی مانند حسگری، فناوری‌های امنیتی و ضدجعل و سامانه‌های عملکردی مورد استفاده قرار گیرند.
الکترولیت‌های پلیمری و سامانه‌های ذخیره انرژی
یکی از محورهای مهم فعالیت کارگاه، توسعه الکترولیت‌های جامد و ژل پلیمری برای استفاده در باتری‌ها و سامانه‌های ذخیره انرژی است. در این مطالعات، پلیمرها و مواد زیست‌پایه مختلف برای دستیابی به رسانایی یونی مناسب، پایداری الکتروشیمیایی و عملکرد بهتر باتری مورد بررسی قرار می‌گیرند.
مواد پلیمری زیست‌پایه و پایدار
استفاده از پلیمرها و مواد حاصل از منابع تجدیدپذیر و توسعه سامانه‌های پلیمری پایدار، به‌ویژه در حوزه‌های مرتبط با انرژی و مواد پیشرفته، از دیگر زمینه‌های پژوهشی مورد توجه است.
مقالات و دستاوردهای پژوهشی
اعضای هیئت علمی کارگاه های دانشکده مهندسی پلیمر در سال‌های اخیر در زمینه‌های مختلفی از مهندسی فرایند، پردازش پلیمرها، میکروفلوئیدیک، نانومواد، مواد هوشمند، پوشش‌های پیشرفته و سامانه‌های ذخیره انرژی فعالیت داشته‌اند.
در بازه ۲۰۲۱ تا ۲۰۲۶، از جمله محورهای پژوهشی منتشرشده می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- الکترولیت‌های پلیمری برای باتری‌ها: توسعه الکترولیت‌های جامد و ژل پلیمری بر پایه پلیمرها و مواد زیست‌پایه برای بهبود رسانایی یونی، پایداری و عملکرد باتری.
- نانوکامپوزیت‌های پلیمری و مواد عملکردی: استفاده از نانومواد و مواد کربنی برای بهبود خواص و ایجاد عملکردهای جدید در مواد پلیمری.
- مواد فلورسنت و فناوری‌های ضدجعل: توسعه مواد و نانوساختارهای پلیمری پاسخگو و فلورسنت برای کاربردهای حسگری و امنیتی.
- میکرو و نانوکپسول‌های پلیمری: بررسی روش‌های تولید و کاربرد ذرات و کپسول‌های پلیمری در سامانه‌های عملکردی.
- مدل‌سازی جریان و ساختار مواد پلیمری: استفاده از روش‌های عددی و CFD برای بررسی جریان و تکامل ساختار مواد و آمیزه‌های پلیمری.
- پوشش‌ها و مواد جاذب امواج الکترومغناطیسی: توسعه پوشش‌ها و کامپوزیت‌های پلیمری حاوی مواد کربنی و گرافنی.
- مواد پلیمری زیست‌پایه: بررسی پلیمرهای حاصل از منابع تجدیدپذیر و کاربرد آن‌ها در مواد پیشرفته و سامانه‌های انرژی.
تجهیزات و امکانات کارگاه
کارگاه های دانشکده مهندسی پلیمر با بهره‌گیری از تجهیزات تخصصی، امکان انجام طیف متنوعی از مطالعات و آزمایش‌های مرتبط با مواد پلیمری، نانومواد و سامانه‌های ذخیره انرژی را فراهم می‌کند. از جمله تجهیزات موجود می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- دستگاه امپدانس‌سنجی (Impedance Analyzer / EIS) برای بررسی خواص الکتروشیمیایی، انتقال یون و رفتار الکترولیت‌های پلیمری
- پروب اولتراسونیک (Ultrasonic Probe) برای پراکنش و همگن‌سازی نانومواد
- گلاوباکس (Glovebox) برای آماده‌سازی و کار با مواد و سلول‌های حساس به رطوبت و اکسیژن
- دستگاه کریمپر سل سکه‌ای (Coin Cell Crimper) برای مونتاژ و آب‌بندی سلول‌های سکه‌ای
- دستگاه باتری ۸ کاناله برای آزمون‌های شارژ، دشارژ و چرخه‌ای سلول‌های باتری
- دستگاه (200 RADSTAT) برای انجام آزمون‌های الکتروشیمیایی
- دستگاه (UV-Visible) برای بررسی خواص نوری و جذب نمونه‌ها
- سانتریفیوژ (Centrifuge) برای جداسازی فازها و ذرات
- حمام اولتراسونیک (Ultrasonic Bath) برای آماده‌سازی، تمیزکاری و پراکنش نمونه‌ها
چشم‌انداز کارگاه
کارگاه های دانشکده مهندسی پلیمر با تکیه بر توان علمی اعضای هیئت علمی و توسعه زیرساخت‌های پژوهشی، در مسیر گسترش فعالیت‌های بین‌رشته‌ای در حوزه فرآوری پلیمرها، مواد پیشرفته، فناوری‌های نانو، انرژی و محیط زیست حرکت می‌کند.
هدف کارگاه، فراهم‌سازی بستری برای پژوهش‌های نوآورانه، تربیت نیروی متخصص، توسعه فناوری و تقویت ارتباط میان پژوهش‌های دانشگاهی و نیازهای صنعتی در حوزه پلیمر و مواد پیشرفته است.