گروه شیمی :

1- سوخت های زیستی :

با توجه به اینکه یکی از مهمترین مسایل روز جهان تامین انرژی می باشد، توجه  دانشمندان و محققان به تامین انرژی از منابعی که کمترین اثر را در آلودگی هوا و گرم شدن زمین را داشته باشند معطوف شده است. استفاده از انرزی خورشیدی  و بازمانده ی محصولات کشاورزی  دو نمونه از مهترین جایگزین های سوخت های فسیلی شده اند. با توجه به اینکه کشور ما نیز از تنوع  محصولات کشاورزی برخوردار است  استفاده از یازمانده ی این محصولات مورد توجه می باشد.

سوخت های زیستی  از بازمانده ی گیاهانی مانند نیشکر، گندم، جو، برنج و... به دست می آیند. همه ی این مواد دارای  ترکیبات کربوهیدراتی (سلولز و ترکیبات قندی) می باشند.  تبدیل ترکیبات قندی به الکل هایی نظیر اتانل و متانل توسط مخمر ها صورت می گیرد. الکل های به دست امده از این تخمیر می توانند به عنوان سوخت های الکلی مورد استفاده قرار گیرند.

در پروژه ی مورد نظر استفاده از چند نمونه محصول کشاورزی و تخمیر آنها به الکل در مرحله ی نخست کار مورد نظر می باشد. پس از تولید الکل کار بر روی اکسید کردن الکل به  روشهای الکتروشیمیایی  انجام خواهد گرفت. در واقع در اثر اکسید شدن الکل جریان الکتریسیته به وجود می آید که با بهینه سازی شرایط می توان بیشترین بازده را در حد امکان به دست آورد. در مرحله پایانی ساخت یک باتری الکلی انجام میگیرد که با توجه به بازده ان می توان کاربردی را برای آن تعریف کرد و به کار گرفت. در شکل زیر یک نمونه پیل سوختی زیستی نشان داده شده است.

2- پلیمر های زیست تخریب پذیر

محیط زیست و مسایل مربوط به آن از دغدغه های امروز و آینده ی بشر می باشد. پرداختن به این موضوع بدون در نظر گرفتن مواد مصرفی سازگار با محیط زیست تهدید بزرگی برای زیستگاه های جانوری و گیاهی و به خصوص سلامت انسان ها می باشد. امروزه شاهد تولید محصولات شیمیایی متنوعی می باشیم که هر روزه  استفاده ی فراوانی در زندگی روزمره دارند. از جمله ی این محصولات انواع پلاستیک ها، نایلون ها و ... می باشند که تقریبا همه ی آن ها قابل بازگشت به طبیعت نمی باشند. با توجه به این مساله امروزه توجه محققان بر روی تولید مواد با پایه و اساس طبیعی و تخریب پذیری آن ها در محیط زیست می باشد. تولید پلیمرهای زیست تخریب پذیر از مهمترین مسایل روز می باشد.

موادی مانند انواع اسید های طبیعی، رزین ها و ... در تولید پلیمر های طبیعی نقش مهمی دارند. این مواد که از  نشاسته، شیر و سایر مواد طبیعی می باشند به عنوان بستر تولید مواد زیست تخریب پذیر مورد استفاده قرار می گیرند. اگر مونومرها ،که اجزای سازنده پلیمرها می باشند، از مواد طبیعی انتخاب شوند سخت پلیمرهای زیست تخریب پذیر را آسان تر می کنند.

در شکل زیر انواع مواد طبیعی که می توانند در تولید پلیمر های ساز گار با محیط زیست سنتز شوند به صورت تقسیم بندی شده نشان داده شده اند.

 

 

در این طرح ابتدا انتخاب یک مونومر طبیعی و سپس کار بر روی سنتز پلیمر آن مورد نظر می باشد. پلیمر مورد نظر در شرایط متفاوتی از نظر دمایی و شرایط شیمیایی محیط ساخته می شوند. پی از ساخت آن ویزگی های آن مورد بررسی قرار می گیرد و سپس پایداری آن در چند محیط ، مثل شرایط اسیدی، بازی و ... ، بررسی می شود. در مرحله پایانی با توجه به ویژگی پلیمر ساخته شده کاربردی نیز برای آن تعریف می شود و به کار گرفته خواهد شد.