انجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945217920251122Modern Applications of Nanomaterials in the Aerospace Industry: A Review of Advances, Challenges, and Future Prospectsکاربردهای نوین نانومواد در صنایع هوافضا، مروری بر پیشرفتها، چالشها و چشماندازها117732480FAمحمد پارساشهابی نیادانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان0009-0004-4702-5923محمدحسینخالصیدانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنانJournal Article20250724In recent decades, nanotechnology has brought about a fundamental transformation in the aerospace industry, and significant research has been conducted in this field. However, most existing review studies have merely provided scattered accounts of the properties and applications of nanomaterials, paying limited attention to a structured analysis of their role within flight systems. This paper, addressing this gap, presents a systematic review of advanced nanomaterials such as carbon nanotubes, polymer nanocomposites, aerogels, nanocoatings, and nanoscale ceramics, examining the contribution of each to the performance enhancement of key components including airframes, engines, thermal insulation, and electronic systems. The novelty of this study lies in offering an integrative framework that, while comparing international and domestic research findings, analyzes technological and economic capabilities and limitations in a unified manner. For the first time, a comprehensive overview of Iran’s research position relative to global trends is provided, aiming to deliver added value to the scientific community and aerospace policymakers. Finally, by emphasizing key challenges such as production cost, standardization, and industrial scalability, the paper outlines future prospects for the field. This study seeks not only to fill the gap in Persian-language resources but also to introduce novel research and industrial pathways for the strategic utilization of nanomaterials in aerospace applications.در دهههای اخیر، نانوفناوری تحولی بنیادین در صنعت هوافضا ایجاد کرده است و پژوهش های ارزشمندی در این حوزه صورت گرفته است. با این حال، اغلب مطالعات مروری موجود به بیان پراکنده ویژگیها و کاربردهای نانومواد بسنده کردهاند و کمتر به تحلیل ساختارمند جایگاه آنها در سامانههای پروازی پرداختهاند. این مقاله با تمرکز بر خلأ مذکور، مروری نظاممند بر دستهبندی نانومواد پیشرفته نظیر نانولولههای کربنی، نانوکامپوزیتهای پلیمری، ایروژلها، نانوپوششها و نانوسرامیکها ارائه میدهد و نقش هر یک را در ارتقای عملکرد اجزای کلیدی مانند بدنه، موتورها، سامانههای عایق حرارتی و الکترونیکی بررسی میکند. نوآوری مقاله در ارائه یک چارچوب تلفیقی است که ضمن مقایسه یافتههای پژوهشهای بینالمللی و داخلی، قابلیتها و محدودیتهای فناورانه و اقتصادی را در قالبی یکپارچه تحلیل میکند. همچنین، برای نخستینبار تصویری جامع از جایگاه پژوهشهای ایران در قیاس با روندهای جهانی ترسیم شده است تا ارزش افزودهای برای جامعه علمی و سیاستگذاران حوزه هوافضا فراهم شود. در پایان، با تأکید بر چالشهای کلیدی همچون هزینه تولید، استانداردسازی و مقیاسپذیری صنعتی، چشمانداز آینده این حوزه ترسیم شده است. مقاله حاضر میکوشد علاوه بر پرکردن خلأ منابع فارسی، مسیرهای نوین تحقیقاتی و صنعتی را برای بهرهگیری راهبردی از نانومواد در صنعت هوافضا معرفی کند.https://donyayenano.ir/article_732480_8a6eedf48b8a6d19d2b810c31c66d839.pdfانجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945217920251122A Comprehensive Review of Innovative Nano and Chitosan-Based Packaging Technologies for Enhancing the Shelf Life of Sturgeon Caviarمروری جامع بر فناوریهای نوین بستهبندی نانو و کیتوزانی در افزایش ماندگاری خاویار تاسماهیان1839732481FAسانازعلیپور جورشریگروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایرانعباسعابدفرگروه علوم و صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گیلانJournal Article20250804Caviar is one of the strategic and export-oriented products of Iran's fisheries industry. This valuable food item is rich in omega-3 fatty acids and various vitamins, including A, B vitamins and E. Until recent decades, the Caspian Sea supplied 90% of the world's caviar. Today, most of the caviar consumed globally is produced and marketed through aquaculture. Currently, China is among the largest caviar producers worldwide. Due to its unique chemical composition, high protein and fat content, the presence of residual tissue and the lack of adequate thermal treatment, caviar is highly prone to microbial and chemical spoilage. This issue is particularly significant during the export process, which often takes a long time. Common preservation methods, such as salting and cold chain storage, are insufficient for maintaining the long-term quality and shelf life of caviar. Recent research has explored innovative caviar coating methods, including nanotechnology and natural preservatives like chitosan, to enhance its shelf life and quality.خاویار یکی از محصولات استراتژیک و صادراتی صنایع شیلاتی ایران است. این ماده غذایی ارزشمند حاوی مقادیر زیادی اسیدهای چرب امگا 3 و انواع ویتامینهای گروه B، A و E است. در سالهای نهچندان دور، دریای خزر بهعنوان تأمینکننده 90 درصد خاویار جهانی شناخته میشد. امروزه بیشتر خاویار مصرفی جهان، بهصورت پرورشی تولید و عرضه میشود. در حال حاضر چین یکی از بزرگترین تولیدکنندگان خاویار در جهان است. این محصول غذایی، بهدلیل ترکیب شیمیایی منحصر بهفرد، مقدار بالای پروتئین، چربی، وجود بقایای بافتی و همچنین نبود تیمار حرارتی مناسب، مستعد فساد میکروبی و شیمایی بالایی است. این موضوع در فرایند صادرات خاویار، که عملی زمانبر میباشد، حائز اهمیت است. روشهای رایج نگهداری خاویار، مانند افزودن نمک و استفاده از زنجیره سرد، قادر به حفظ کیفیت طولانی مدت و افزایش طولعمر خاویار نیستند. تحقیقات اخیر به بررسی اثر استفاده از روشهای نوین پوششدهی خاویار مانند فناوری نانو و نگهدارنده های طبیعی مانند کیتوزان بر میزان ماندگاری و حفظ کیفیت خاویار پرداخته اند.https://donyayenano.ir/article_732481_f1fef1bd67fa4813bb1e6f35205f974e.pdfانجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945217920251122Synthesis and Characterization of Keratin–Mesoporous Silica Nanocomposite Using Keratin Extracted from Quail Feathers, and Evaluation of Its Antibacterial Activity and Biocompatibilityسنتز و مشخصهیابی نانوکامپوزیت کراتین-سیلیکا مزوپروس با استفاده از کراتین استخراجشده از پر بلدرچین، ارزیابی فعالیت ضدباکتریایی و زیستسازگاری آن4059732499FAفاطمهدرویش زادهگروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایرانآزادهحکمتگروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران0000-0003-0123-1575بنائیاقدسگروه نانو و بیوفیزیک، پژوهشکده علوم کاربردی جهاد دانشگاهی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایرانJournal Article20250812Nanoproteins and mesoporous silica nanoparticles (MSNPs) have attracted considerable attention due to their unique biological and physicochemical properties; however, studies combining these biomacromolecules and inorganic carriers remain limited, particularly when employing natural keratin derived from avian feathers. In the present study, keratin was extracted for the first time from quail feathers and converted into nanokeratin (nK) through an ultrasonic process, followed by its loading onto MSNPs. UV–visible spectroscopy confirmed the presence of peptide bonds and aromatic amino acids in both nK and the nanocomposite (nK-MSNPs). Fourier-transform infrared spectra revealed characteristic keratin functional groups, including amide I, amide II, and cysteine (S-S), alongside Si-O-Si bands at 1100 and 800 cm⁻¹, indicative of MSNPs within the nanocomposite. X-ray diffraction confirmed an amorphous structure. The average particle sizes of nK and nK-MSNPs were 245.4 and 211.4 nm, respectively, with polydispersity indices of 0.594 and 0.148. Zeta potential values (-9.6 and -16.9 mV) demonstrated electrostatic stability, while electron microscopy images revealed reduced aggregation in the nanocomposite compared to nK alone. The nanocomposite also retained chemical stability over 90 days. Cytotoxicity evaluation using the MTT assay on human fibroblast cells (hFF) showed that nK-MSNPs were non-toxic even at relatively high concentrations. Moreover, antibacterial assays revealed significant inhibition zones of 22.8 ± 0.5 mm against Staphylococcus aureus and 20.2 ± 0.4 mm against Escherichia coli (P<0.05), comparable to a reference antibiotic. Collectively, these findings suggest that nK-MSNPs, owing to their porous structure, long-term stability, biocompatibility, and antibacterial activity, hold strong potential for biomedical applications.با وجود پتانسیل بالای نانوپروتئینها و نانوذرات سیلیکای مزوپوروس (MSNPs)، مطالعات محدودی به ترکیب همزمان این دو ترکیب زیستی و معدنی، بهویژه با استفاده از کراتین طبیعی استخراجشده از پر پرندگان پرداختهاند. در این پژوهش، کراتین برای اولین بار از پر بلدرچین استخراج و با استفاده از روش اولتراسونیک به نانوکراتین (nK) تبدیل شد. نانوکراتین سپس بر روی MSNPs بارگذاری گردید. طیفسنجی مرئی-فرابنفش حضور پیوندهای پپتیدی و اسیدهای آمینه آروماتیک را در nK و نانوکامپوزیت (nK-MSNPs) تأیید کرد. طیفهای مادون قرمز وجود گروههای عاملی مشخص کراتین مانند پیک آمید I، آمیدII و سیستئین (S-S) در نانوکراتین و باندهای Si-O-Si در محدوده cm⁻¹ 1100 و 800 مربوط به ساختار MSNPs در نانوکامپوزیت را تایید نمود. الگوی پراش پرتو ایکس ساختار آمورف را در nK-MSNPs نشان داد. میانگین اندازه nK و nK-MSNPs بهترتیب 4/245 و 4/211 نانومتر و شاخص پراکندگی آنها بهترتیب 594/0 و 48/1 گزارش شد. پتانسیل زتای nK و nK-MSNPs بهترتیب 6/9- و 9/16- میلیولت اندازهگیری گردید که نشاندهنده پایداری الکترواستاتیکی کامپوزیت بود. تصاویر میکروسکوپ الکترونی کاهش تجمع در nK-MSNPs را نسبت به nK تأیید کرد. نانوکامپوزیت در بازهی ۹۰ روزه از نظر شیمیایی پایدار باقی ماند. نتایج آزمون سمیت سلولی (MTT) بر روی سلولهای فیبروبلاست انسانی (hFF) نشان داد که nK-MSNPs حتی در غلظتهای نسبتاً بالا فاقد اثر منفی معنادار بر بقاء سلولی است. بررسی فعالیت ضدباکتریایی نشان داد nK-MSNPs در باکتریهای S. aureus وE. coli بهترتیب نواحی بازدارندگی 5/0±8/22 و 4/0±2/20 میلیمتر ایجاد میکند که از نظر آماری معنادار (P<0.05) و قابل مقایسه با آنتیبیوتیک مرجع بود. بنابراین nK-MSNPs با ساختار متخلخل، پایداری طولانیمدت، زیستسازگاری و فعالیت ضدمیکروبی، به عنوان گزینهای مناسب در مصارف زیستپزشکی میتواند باشد.https://donyayenano.ir/article_732499_a0227b6f2323ef4dc0437a7734c2e5af.pdfانجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945217920251122Effect of Green Chitosan Nanoparticles on the Thermal Stability and Thermal Degradation Behavior of Epoxy Nanocomposites: Recent Advancesاثر نانو ذرات سبز کیتوسان بر پایداری گرمایی و رفتار تخریب گرمایی نانو کامپوزیت های اپوکسی: پیشرفت های نوین6079732484FAمحمد حسینکرمیپژوهشگر پسا دکتری،گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، صندوق پستی 81746-73441 ، اصفهان، ایرانامیدمعینی جزنیگروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، صندوق پستی 73441 - ۸۱۷۴۶، اصفهان، ایرانمحمد علیاطمینانی اصفهانیگروه علوم مهندسی، دانشگاه ملی مهارت، تهران ، ایرانJournal Article20250909Chitosan nanoparticles and their chemically modified derivatives, especially when integrated with epoxy resins, play a crucial role in significantly enhancing the morphological, mechanical, and thermal stability properties of epoxy-based nanocomposites. These nanoparticles contribute to improved tensile strength, Young’s modulus, toughness, and thermal resistance due to their uniform dispersion and strong interfacial bonding within the polymer matrix. Surface modification of chitosan with functional groups such as polysiloxanes and ammonium phytate promotes the formation of denser char layers during thermal degradation, which substantially increases flame retardancy and overall thermal stability. Incorporating chitosan into epoxy resin systems further enhances thermal stability by facilitating the creation of stronger crosslinked networks and robust molecular bonds, thereby improving resistance to thermal degradation. Achieving optimal nanoparticle distribution while preventing particle agglomeration is essential to maintain a homogeneous composite structure and maximize performance. Furthermore, the natural biological activity, antibacterial effects, and biodegradability of chitosan make it an environmentally friendly and highly suitable material for a wide range of industrial and biomedical applications. This study comprehensively investigates the influence of modified chitosan nanoparticles on the morphology, mechanical strength, thermal stability, and degradation behavior of epoxy nanocomposites. Recent progress in epoxy nanocomposites containing modified nanoparticles is also reviewed, summarizing key findings and emerging trends in this promising field.نانوذرات کیتوسان و مشتقات اصلاحشده آن، به ویژه در ترکیب با رزینهای اپوکسی، تأثیر قابلتوجهی در بهبود خواص ریخت شناسی، مکانیکی و پایداری گرمایی نانو کامپوزیت های اپوکسی دارند. این نانوذرات با توزیع یکنواخت و ایجاد تعاملات قوی بین فازها، موجب افزایش استحکام کششی، مدول یانگ، چقرمگی و مقاومت گرمایی میشوند. اصلاح سطح کیتوسان با ترکیباتی مانند پلیسیلوکسانها و آمونیوم فیتات، باعث تشکیل لایههای ذغالی متراکمتر هنگام گرمادیدگی شده و مقاومت به شعله و پایداری گرمایی را افزایش میدهد. افزودن کیتوسان به رزین اپوکسی باعث افزایش پایداری گرمایی میشود زیرا ساختارهای شبکهای قویتری ایجاد میکند و پیوندهای مولکولی مستحکمی به وجود میآورد که مقاومت در برابر تخریب گرمایی را بالا میبرد. همچنین، توزیع بهینه نانوذرات و جلوگیری از تجمع ذرات، ساختار همگن و کارایی بالاتر مواد را تضمین میکند. خواص زیستی، ضدباکتریایی و قابلیت تجزیهپذیری کیتوسان، این ماده را به گزینهای مناسب و دوستدار محیط زیست برای کاربردهای علمی متفاوت در صنعت تبدیل کرده است. در این پژوهش، اثر نانوذرات کیتوسان اصلاحشده بر ریخت شناسی، خواص مکانیکی، پایداری گرمایی و رفتار تخریب گرمایی نانوکامپوزیتهای اپوکسی مورد تحلیل و بررسی قرار میگیرد. همچنین در ادامه، به پیشرفتهای اخیر در زمینه نانوکامپوزیتهای اپوکسی حاوی نانوذرات اصلاحشده پرداخته شده و مهمترین نکات و یافتهها بهصورت جامع جمعبندی شدهاند.https://donyayenano.ir/article_732484_6167e0771c8e62ad363f85a9a4b1c9eb.pdfانجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945217920251122Synthesize and investigation of crystalline, optical and photocatalytic properties of bismuth vanadate nanofibersساخت و بررسی خصوصیات بلوری، نوری و فوتوکاتالیستی نانوالیاف وانادات بیسموت8090732734FAنسرینقزکوبگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی اهواز، اهواز، ایران0000-0001-5228-2693معصومهنادریگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی رامهرمز، رامهرمز ، ایرانJournal Article20250701In this study, bismuth vanadate (BiVO4) nanofibers were synthesized by hydrothermal method. X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), Fourier transform infrared (FTIR) and ultraviolet-visible absorption spectroscopy (UV-Vis) were used to study the crystal structure, morphology, optical and photocatalytic properties of the nanofibers. The XRD pattern revealed that the nanofibers were made with a pure monoclinic structure. The results of FTIR and EDS analyses showed that there were no impurity elements in the nanofibers. The FESEM image analysis revealed that the average length of the nanofibers was 0.208 μm. Using UV-Vis analysis, an optical gap of 2.19 eV was obtained, which is in the visible light range. The investigation of the photocatalytic activity of bismuth vanadate nanofibers in the photodegradation of Congo red dye showed that this type of bismuth vanadate nanostructure with a pure monoclinic structure is suitable for photocatalytic use and decomposition of organic materials with the help of sunlight.در این پژوهش، نانوالیاف وانادات بیسموت (BiVO4) به روش حرارتی ساخته شدند. از آنالیزهای پراش پرتوی ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی ( FESEM)، طیف نگاری پراکندگی انرژی (EDS )، طیف سنج تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR ) و طیف سنجی جذبی مرئی- فرابنفش (UV-Vis ) برای مطالعۀ ساختار بلوری، ریخت شناسی، خواص نوری و فوتوکاتالیستی نانوالیاف استفاده شد. از الگوی پراش پرتوی ایکس مشخص شد که نانوالیاف با فاز خالص تکمیل ساخته شدهاند. نتایج آنالیزهای FTIR وEDS نشان دادند که در نانوالیاف عنصر ناخالصی وجود ندارد. از بررسی تصویر FESEM معلوم گردید که متوسط اندازۀ طول نانوالیاف برابر 208/0 میکرومتر است. با استفاده از آنالیز UV-Vis شکاف نوری 19/2 الکترون ولت حاصل شد که در محدودۀ نور مرئی قرار دارد. بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی نانوالیاف وانادات بیسموت در تجزیۀ رنگ قرمز کنگو نشان داد که که این نوع نانوساختار وانادات بیسموت با فاز خالص تکمیل، جهت استفادۀ فوتوکاتالیستی و تجزیۀ مواد آلی به کمک نور خورشید مناسب میباشد.https://donyayenano.ir/article_732734_a674aae23e16c4034e7603e31c17c1b6.pdfانجمن نانوفناوری ایراندنیای نانو2476-5945217920251122Synthesis and application of sulfated lanthanum oxy-carbonate-graphene oxide for the removal of phosphate ionسنتز و کاربرد کامپوزیت اکسید گرافن-لانتانیم اکسی کربنات سولفاته شده جهت حذف یون فسفات91105732733FAافسانهحیدریگروه شیمی، دانشگاه نیشابور، نیشابور، ایرانمحمدافتخاریشیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه نیشابور، نیشابور، ایران0009-0008-0062-029Xحسنمنهمیشیمی، دانشکده علوم، دانشگاه نیشابورحسینعزیزی توپکانلوشیمی، دانشکده علوم، دانشگاه نیشابورJournal Article20250414در این تحقیق نانومیله های لانتانیم اکسی کربنات سولفاته شده به روش میکروامولسیون با مایسل معکوس سنتز و سپس با اکسید گرافن اصلاح گردیده و پس از شناسایی با تکنیک های اسپکتروفتومتر فوریه زیر قرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی اثر میدان، پراش اشعه ایکس، به منظور حذف یون فسفات از نمونه های آبی استفاده گردید. نتایج بهینه سازی پارامترهای مختلف نشان داد که حداکثر کارایی حذف یون فسفات (حدود ۷۰ درصد راندمان حذف برای ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر یون فسفات ) در pH برابر ۵-۴ ، مقدار ۲۰ میلی گرم جاذب و ۴۵ دقیقه همزدن می باشد. همچنین مطالعه ایزوترم های جذب بیان گر آن بود که فرآیند جذب یون فسفات از هر دو ایزوترم لانگموئر و فروندلیچ پیروی کرده ( جذب تک لایه و چند لایه) و حداکثر ظرفیت جذب ۳/۲۰۸ میلی گرم بر گرم می باشد. بررسی سینتیک جذب نیز نشان داد که معادله سینتیکی شبه مرتبه دوم به بهترین شکل می تواند رفتار جذب یون فسفات را نسیت به زمان نشان دهد.فسفر یک ماده مغذی ضروری برای رشد موجودات زنده در نظر گرفته می شود و به صورت یون فسفات در فاضلابهای خانگی، پساب های صنعتی و کشاورزی وجود دارد. فسفات عامل اصلی اوتروفیکاسیون در نظر گرفته می شود که با ایجاد لایه سبز روی سطح آب، از نفوذ نور خورشید به اعماق جلوگیری می نماید. نتیجه این فرایند این است که فتوسنتز گیاهان آبزی مختل شده و سطح اکسیژن محلول که برای ادامه حیات آبزیان ضروری است، کاهش می یابد. در این تحقیق نانومیله های لانتانیم اکسی کربنات سولفاته شده به روش میکروامولسیون با مایسل معکوس سنتز و سپس با اکسید گرافن اصلاح گردیده و پس از شناسایی با تکنیک های اسپکتروفتومتر فوریه زیر قرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی اثر میدان، پراش اشعه ایکس، به منظور حذف یون فسفات از نمونه های آبی استفاده گردید. نتایج بهینه سازی پارامترهای مختلف نشان داد که حداکثر کارایی حذف یون فسفات (حدود ۷۰ درصد راندمان حذف برای ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر یون فسفات ) در pH برابر ۵-۴ ، مقدار ۲۰ میلی گرم جاذب و ۴۵ دقیقه همزدن می باشد. همچنین مطالعه ایزوترم های جذب بیان گر آن بود که فرآیند جذب یون فسفات از هر دو ایزوترم لانگموئر و فروندلیچ پیروی کرده ( جذب تک لایه و چند لایه) و حداکثر ظرفیت جذب ۳/۲۰۸ میلی گرم بر گرم می باشد. بررسی سینتیک جذب نیز نشان داد که معادله سینتیکی شبه مرتبه دوم به بهترین شکل می تواند رفتار جذب یون فسفات را نسیت به زمان نشان دهد.https://donyayenano.ir/article_732733_4297b8342a61a64febecc1b20d33c22f.pdf