Zadanie 4. Nanokompozyty i materiały typu SMART
|
Zadanie podzielono na cztery obszary tematyczne:
1. Nanokompozyty polimerowo-cerramiczne.
2. Nanokompozyty i nanoceramika do zastosowań elektrotechnicznych.
3. Materiały magnetyczne typu SMART.
4. Polimery typu SMART w strukturach nanometrowych na powierzchniach stałych.
Celem pierwszego z nich jest wytworzenie, badania i optymalizacja właściwości oraz zastosowanie nowych nanonapełniaczy do różnych polimerów, w tym: termoplastów, żywic chemoutwardzalnych, lakierów oraz absorberów związków organicznych. Przy ich zastosowaniu powstaną polimerowe nanokompozyty o obniżonej palności, zwiększonej odporności na żar i polepszonych właściwościach barierowych. Badania obejmują także polimerowe nanokompozyty odznaczające się dobrymi właściwościami ferro- lub piezoelektrycznymi do zastosowań w czujnikach np. ciśnienia.
Obszar nanokompozyty i nanoceramika do zastosowań elektrotechnicznych obejmuje wytworzenie polimerowych nanokompozytów przeznaczonych do produkcji wysokonapięciowych wyrobów izolacyjno-konstrukcyjnych, otrzymanie nanokompozytów ceramicznych do zastosowań elektrotechnicznych oraz opracowanie technologii wytwarzania nanokompozytowych lakierów elektroizolacyjnych.
W ramach obszaru materiały magnetyczne typu SMART planuje się wytworzenie nowych rodzajów cieczy magneto- i ferroreologicznych oraz palety kompozytów z ich udziałem, jako kluczowych składników semiaktywnych tłumików w konstrukcjach militarnych i cywilnych, oraz inteligentnych nośników leków. Wytworzone zostaną nanoproszki ferromagnetyczne, z użyciem technologii zol-żel. Przewiduje się wykonanie nowych sensorów, tłumików i aktuatorów z wykorzystaniem magnetycznych materiałów typu SMART oraz wskazanie nowych aplikacji, głównie w obszarze konstrukcji mechanicznych.
Celem ostatniego obszaru tematycznego jest otrzymanie funkcjonalizowanych polimerów typu SMART w strukturach nanometrowych na powierzchniach stałych, funkcjonalnych nanowarstw polimerowych oraz nośników do hodowli i wzrostu komórek neuronowych, otrzymywanych na materiałach polimerowych, na których uformowana została reliefowa siatka dyfrakcyjna.
Główne cele technologiczne:
- Otrzymanie nowych nanonapełniaczy do różnych polimerów w tym: termoplastów, żywic chemoutwardzalnych, lakierów oraz absorberów związków organicznych.
- Wytworzenie nanokompozytów z czynnikiem zbrojącym i sterującym krystalizacją polimeru.
- Wytworzenie hybrydowych układów polimerowo ceramicznych modyfikowanych aktywnymi nanocząstkami otrzymywanymi technikami zol-żel o strukturze nadcząsteczkowej oraz właściwościach piezoelektrycznych.
- Opracowanie i optymalizacja metod przetwarzania materiałów wymienionych w obu punktach powyżej do postaci włókien i folii.
- Wytworzenie techniką zol-żel układu warstwowego: piezoelektryczny falowód.
- Wytworzenie innych układów złożonych z syntetycznych polimerów mających właściwości piezo- i ferroelektryczne i inne ceramiczne nanocząstki.
- Wytworzenie nowych rodzajów cieczy magneto- i ferroreologicznych (MRF i FRF) oraz palety kompozytów z ich udziałem.
- Wytworzenie kompozytów z udziałem proszków o gigantycznej magnetostrykcji (GMM) do budowy tłumików aktywnych, wysokowydajnych układów przetwarzania energii magnetycznej w mechaniczną i odwrotnie (tzw. Układy hybrydowe aktuator-sensor).
- Wytworzenie materiałów pochłaniających promieniowanie elektromagnetyczne.
- Budowa modeli konstytutywnych i ich identyfikacja dla nowowytworzonych materiałów magnetycznych z grupy SMART, w celu obniżenia kosztów badań eksperymentalnych.
- Wytworzenie nanoproszków ferromagnetycznych, z użyciem technologii zol-żel, dla nowych gatunków cieczy FRF i MRF.
- Wykonanie nowych sensorów, tłumików i aktuatorów z użyciem materiałów SMART oraz wskazanie nowych aplikacji, głównie w obszarze konstrukcji mechanicznych.
- Wytworzenie nowej generacji aparatury pomiarowej do badań nieniszczących (tzw. Magnetowizja).
- Opracowanie sposobu przytwierdzania fotochromowego filmu polimerowego na powierzchni ciała stałego (szkło, chip silikonowy, polimer).
- Opracowanie warunków wzrostu i hodowli (technologii) komórek neuronowych z użyciem w/w filmów fotochromowych.
- Wytworzenie materiałów typu inteligentne barwniki (SMART dyes) do powłok i cienkich filmów.
- Opracowanie sposobu enkapsulacji chromoforów organicznych w strukturach nanometrowych.
- Opracowanie sposobu modyfikacji naturalnego polimeru – chityny celem wytworzenia nanometrowych filmów o właściwościach fotochromowych.
Czy wiesz, że ...
Turritopsis nutricula (gatunek stułbiopława) posiadający zdolność całkowitego powrotu do stadium niedojrzałego płciowo po osiągnięciu dojrzałości płciowej, co potencjalnie daje mu biologiczną nieśmiertelność. Jednym z celów projektów BioMed jest opracowanie nowych leków przedłużających życie...
więcej informacji
