مشخصات پژوهش

عنوان	ارزیابی توان قارچهای آسکوﻣیستی بومی در فرآیند سیمان سازی زیستی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	سنتز زیستی کلسیت، قارچ آسکومیست، طراحی آزمایش، نانوکلسیت، میکروسکوپ الکترونی، طیف سنجی
چکیده	فرآیند تولید میکروبی کلسیت یک فناوری ایمن، موثر و سازگار با محیط زیست است که می‌تواند در تولید سیمان‌های زیستی و خودترمیم‌کننده و همچنین حل مشکلات محیطی مانند اصلاح خاک مؤثر باشد. استفاده از سویه‌های قارچی برای تولید کلسیت و پر کردن ترک‌های بتن به دلیل تولید سریع‌تر کربنات کلسیم، نسبت به سویه‌های باکتریایی اهمیت بیشتری دارد. هدف این مطالعه بررسی توانمندی برخی قارچ‌های آسکومیست، جدا شده از سطح پوست درختان انگور، مولد آنزیم اوره‌آز در تولید کلسیت در محیط رسوبی و بهینه‌سازی عوامل موثر در تولید آن است. سنتز زیستی کلسیت توسط جدایه های قارچی منتخب با استفاده از محلول اوره و کلرید کلسیم انجام شد. پس از اثبات سنتز زیستی کلسیت، بهینه‌سازی فرآیند با استفاده از روش‌های تک عاملی و طراحی تاگوچی برای فاکتورهای موثر از جمله غلظت اوره، غلظت کلسیم، pH و زمان گرماگذاری انجام شد. نانوکلسیت سنتز شده با تکنیک‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، پراکندگی انرژی پرتوی ایکس (EDX)، پراش پرتوی ایکس (XRD) و طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) مشخصه‌یابی شد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، هویت جدایه‌ی قارچی منتخب به عنوان Acremonium egyptiacum S513 براساس ترکیب ویژگی‌های کشت و مورفولوژیکی و فیلوژنی DNA تعیین شد. میزان کلسیت تولیدی توسط عصاره سویه قارچی منتخب در محیط واکنش و بر اساس ترکیب سطح بهینه عوامل، 643 میلی‌گرم به ازای 10 میلی‌لیتر واکنش بود. داده‌های FE-SEM نشان داد که نانوکریستال‌های مکعبی یا هگزاگونال با میانگین اندازه 69 تا 83 نانومتر تولید شدند و درصد توزیع اندازه ذرات بین 13 تا 163 نانومتر مشخص شد. نتایج XRD تشکیل نانوکریستال‌های کربنات کلسیم بلوری را تایید کرد. تحلیل FT-IR حضور فعال گروه‌های عاملی مختلف روی سطح نانوکربنات کلسیم سنتز شده را نشان داد. پیک‌های ظاهر شده در اعداد موجی 1458، 712 و 875 بیانگر وجود یون‌های کربنات و تشکیل کربنات کلسیم به فرم کلسیت بودند. این نخستین گزارش از سنتز نانوکلسیت زیستی در گونه قارچی A. egyptiacum است. نانوکلسیت تولید شده توسط گونه قارچی مذکور می‌تواند در ترمیم ترک‌ها و آسیب‌های سازه‌های بتنی استفاده شود و دوام و مقاومت آن‌ها را افزایش دهد. همچنین امکان کنترل دقیق مورفولوژی و اندازه کریستال را فراهم می‌کند که برای کاربردهای خاص در داروسازی و پاکسازی محیط زیست بسیار مهم است.
پژوهشگران	مراحم آشنگرف (استاد راهنما)، بنت الهدی رضائیان (دانشجو)