أخلاط سيليكون نانوية مضيئة تعمل كمصادر ضوئية
Bright nanosilicon composites for light emitting applications

الوصف:
في تطبيقات الدوائر الإلكترونية السريعة وأجهزة الاتصالات،  تتفوق بعض أشباه الموصلات مثل GaAs و InP في هذه التطبيقات إلا أنها تظل صعبة التكامل مع رقائق السيليكون الميكرومترية. يعتبر السيليكون هو أشهر أشباه الموصلات على الإطلاق في صناعة الإلكترونيات الميكرومترية، إلا أنه لا يناسب التطبيقات الإلكترونية الضوئية لأن مادة السيليكون في حالتها العادية لها طاقة فجوة غير مباشرة مما يضعف تماماً قدرتها على الإضاءة. تغير هذا الرأي بعد اكتشاف الإضاءة عالية الشدة من السيليكون المسامي وحبيبات السيليكون النانومترية.
ولا يزال استخدام السيليكون المسامي وحبيبات السيليكون النانوية كمصدر نشط في تطبيقات الإضاءة (كالليزات وLEDs) محل بحث كبير. أحد أهم التحديات في هذا المجال هو إحداث عملية التضخيم الضوئي أو إصدار شعاع ليزري من السيليكون في الدوائر الإلكترونية الضوئية. ولهذا السبب، يظل من المهم تحضير حبيبات السيليكون النانوية عالية الإضاءة بكثافة عالية في ظروف تحضير ذات حرارة منخفضة. يتم حالياً تحضير هذه الحبيبات النانوية المضيئة في مختبراتنا، بأشكال مختلفة حيث تم بنجاح اختبار عملية التضخيم الضوئي لتطبيقات الدوائر الإلكترونية الضوئية.

التطبيقات  المتوقعة: أجهزة الانبعاث الضوئي 
الصناعات: الاجهزة الالكترونية
براءة الاختراع: يوجد

امكانية التسويق: نعم

 

أغشية  PPSU/TiO2 / (PPSU/PEG) مزدوجة الطبقات لتحلية المياه
PPSU/TiO2 / (PPSU/PEG) double layer membranes for water desalination

 

الوصف: 
تتميز هذه الأغشية المصنعة بالنبذ العالي للأيونات ثنائية التكافؤ والموجودة في المياه الملوثة. كما أن لها استقراراً حرارياً وميكانيكياً عالياً يسمح لها بتحمل ظروف عمل مختلفة، وذلك بسبب الطبقة المزدوجة في الأغشية. يمكن أيضاً التحكم في خصائص الأغشية مثل التوازن الهيدروفيلي/الهيدروفيبي، الثبات الميكانيكي والكيميائي بإضافة مواد نانوية، التحكم مستوى الشحنات الداخلية والخارجية بالتوظيف الكيميائي للمصفوفات البوليمرية، التحكم بالخصائص السطحية للأغشية مثل حجم الثقوب وسمك الطبقات المزدوجة. ومقارنة بالأغشية ذات الطبقة الواحدة، تستطيع الأغشية مزدوجة الطبقات تحمل ضغوط مائية أعلى. ولهذه الأغشية تطبيقات أخرى في الفلترة النانوية، تطبيقات التناضح الأمامي، وفصل الغازات.
التطبيقات  المتوقعة: تنقية المياه ،غسيل الكلى ،فصل الغازات 
الصناعات: تنقية المياه
براءة الاختراع: لا يوجد
تحت النشر

امكانية التسويق: نعم

 

 

أغشية متطورة لتطبيقات تحلية المياه
New Generation Membranes for Desalination Application

الوصف: 
تتكون هذه الأغشية من اخلاط نانوية بوليمرية، وتتميز بتحملها لتدفقات مائية عالية، ومقاومتها العالية للعوالق المائية بالإضافة إلى المقاومة الحرارية والكيميائية المتميزة والتي تمكنها من العمل في ظروف حرجة.
يتم استخدام هذه الأغشية بكفاءة عالية في عدة طرق لتحلية المياه كالفلترة النانوية، التناضح العكسي، والتناضح الأمامي.
التطبيقات  المتوقعة: تحلية المياه
الصناعات: تنقية المياه
براءة الاختراع: لا يوجد

تحت النشر

 

امكانية التسويق: نعم
 

 

أوراق  نانوية من أكسيد التيتانيوم ذات أوجه سطحية نشطة
Anatase TiO2 Nanosheets with Exposed {001} facets

الوصف: 
يعتبر أكسيد التيتانيوم أحد أهم المواد الصناعية لما له من تطبيقات كثيرة في مجالات متعددة. تعتبر التطبيقات السطحية (تلك المتعلقة بالخصائص السطحية للمادة) من أهم تلك التطبيقات، حيث أن لأكسيد التيتانيوم ذي التركيب البلوري الأناتيز (anatase) بالذات خصائص سطحية متميزة. كما أن إمكانية تصنيع هذه المادة بأحجام نانوية يزيد من المساحة السطحية الفاعلة. ومن ضمن الأوجه السطحية الممكنة لأكسيد التيتانيوم الأناتيز، يعتبر السطح {001} هو الأكثر نشاطاً، إلا أن تصنيع الحبيبات النانوية بحيث يكون هذا السطح هو الأكثر ظهوراً يعتبر تحدياً بحثياً كبيراً. تم في هذا العمل تصنيع أوراق نانوية من أكسيد التيتانيوم الأناتيز حجمها حوالي 30 x 30 نانومتر تقريباً وسمكها حوالي 5 نانومتر، حيث أن  السطح العلوي والسفلي لكل ورقة نانوية هو {001}، ما يجعل المساحة السطحية الكلية لسطح {001} الفاعل تزيد عن 80%. يتم حالياً الاستفادة من هذه الحبيبات النانوية في الخلايا الشمسية الصبغية (كما هو موضح في الصورة) وفي تطبيقات التحفيز الضوئي وتنقية المياه.
التطبيقات  الحالية:   الخلايا الشمسية الصبغية
التطبيقات  المتوقعة:  تطبيقات التحفيز الضوئي/ تنقية المياه
الصناعات:  الطاقة المتجددة و تنقية المياه 
براءة الاختراع: لا يوجد
تحت النشر

امكانية التسويق: نعم

 

 

معجون نانوي من أكسيد الألمنيوم
Mesoporous Al2O3 Nanopaste

الوصف: 
تم تطوير تركيبة كيميائية جديدة من معجون أكسيد الألمنيوم لاستخدامه في الخلايا الشمسية البيروفيسكيتية، حيث تتميز الخلايا الشمسية البيروفيسكيتية باستقرار زمني عالٍ عند استخدام أكسيد الألمنيوم كطبقة محاذية لطبقة استخراج الشحنات. تم تصنيع هذا المعجون باستخدام حبيبات نانوية من أكسيد الألمنيوم حجمها حوالي 20 نانومتر مع مسامية عالية لطبقة أكسيد الألمنيوم أثناء التصنيع، ما يسمح بتشكل مسامية عالية أيضاً لمادة البيروفيسكايت الممتصة للضوء عند ترسيبها بعد ذلك على طبقة أكسيد الألمنيوم.
التطبيقات  الحالية:   الخلايا الشمسية البيروفيسكيتية
الصناعات: الطاقة    المتجددة
براءة الاختراع: لا يوجد
لا يوجد نشر

امكانية التسويق: نعم