Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Oblikovanje polimerov

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.04.00  Tehnika  Materiali   

Koda Veda Področje
T390  Tehnološke vede  Polimerska tehnologija, biopolimeri 
P370  Naravoslovno-matematične vede  Makromolekularna kemija 
Ključne besede
Sinteza, karakterizacija, soodvisnost strukture in lastnosti polimerov, funkcionalni polimeri, polimerni tekoči kristali, prepletene polimerne mreže, konjugirani polimeri, recikliranje polimernih materialov.
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (15)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  18145  dr. Gabriela Ambrožič  Materiali  Raziskovalec  2001 - 2003  62 
2.  08675  dr. Alojz Anžlovar  Materiali  Raziskovalec  2001 - 2003  182 
3.  10692  dr. Miroslav Huskić  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  319 
4.  15791  dr. Urša Klun  Biotehnologija  Raziskovalec  2001 - 2003  34 
5.  17162  dr. Andrej Kržan  Materiali  Raziskovalec  2001 - 2003  344 
6.  17268  Miran Lavrič    Raziskovalec  2001 - 2003 
7.  15792  dr. Ida Mav Golež  Kemija  Raziskovalec  2001 - 2003  38 
8.  20412  dr. Mojca Merhar  Farmacija  Raziskovalec  2001 - 2002  33 
9.  06029  Mira Mikuž    Raziskovalec  2001 - 2003  14 
10.  17270  Polona Prosen    Raziskovalec  2001 - 2003 
11.  17271  Helena Spreizer    Raziskovalec  2001 - 2003  35 
12.  17272  Mirjana Širca    Raziskovalec  2001 - 2003 
13.  22578  dr. Nada Verdel  Materiali  Raziskovalec  2002 - 2003  22 
14.  12318  dr. Ema Žagar  Materiali  Raziskovalec  2001 - 2003  488 
15.  06126  dr. Majda Žigon  Materiali  Vodja  2001 - 2003  661 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0104  Kemijski inštitut  Ljubljana  5051592000  21.112 
Povzetek
Čedalja večja poraba polimernih materialov temelji predvsem na njihovih čedalje boljših lastnostih, ki pa so še vedno precej slabše od optimalnih, teoretično predvidenih lastnosti. Poti do izboljšanih lastnosti so povezane z načinom sinteze in predelave, ki določajo strukturo in uporabne lastnosti; z drugimi besedami, govorimo o načrtovanju oz. oblikovanju makromolekul ("macromolecular design"). Namen in cilj predlaganega programa je sinteza polimerov s posebnimi lastnostmi z definirano oz. vnaprej predvideno strukturo in ugotavljanje korelacij med strukturo polimera in njegovimi lastnostmi. V okviru programa "Oblikovanje polimerov" bomo raziskovali sintezo in karakterizacijo polimerov z vnaprej predvideno strukturo in lastnostmi, sintetizirali pa jih bomo po mehanizmu stopenjske ali verižne polimerizacije. Sinteza običajno poteka preko funkcionalnih polimerov, ki so lahko končni cilj sinteze ali pa so prva faza za sintezo polimerov s posebnimi lastnostmi. Pri tem funkcionalne skupine na polimerni verigi lahko reagirajo s specifičnimi reaktanti, se povezujejo med seboj z molekularnimi interakcijami ali pa pride do specifičnega molekularnega razpoznavanja med posameznimi funkcionalnimi skupinami, kar vse omogoča pripravo polimerov z izboljšanimi lastnostmi. To so npr. polimerne mešanice, prepletene polimerne mreže, amfofilni in dvofazni sistemi (ionomeri, blokkopolimeri), polimeri s posebnimi optičnimi, magnetnimi ali električnimi lastnostmi (polimeri s tekočekristalnimi lastnostmi, prevodni polimeri). Raziskave v okviru programa bodo potekale na področju funkcionalnih polimerov poliuretanskega (PU) in akrilatnega tipa (tekočekristalinični PU, PU ionomeri, prepletene polimerne mreže na osnovi akrilatov in PU), polprevodnih in prevodnih konjugiranih polimerov (polianilini, poliacetileni), naše znanje pa bomo uporabili tudi na sistemih, ki so oz. bodo zanimivi za industrijo polimerne branže v Sloveniji (epoksidi, poliestri, fenolne smole itd.). V okviru programa bo potekalo tudi aktivno delo na področju recikliranja polimernih materialov. Pri delu bo sodelovalo večje število slovenskih podjetij kot tudi drugih vladnih in nevladnih organizacij. Raziskovalno delo bo usmerjeno v kemijsko reciklažo kondenzacijskih polimerov (PET, poliamid). Poudarek bo na uporabi inovativnih metod mikrovalovne tehnike. Za določitev vpliva spremenljivk pri sintezi na strukturo polimera in povezave med strukturo in funkcionalnimi lastnostmi polimera je pomembna izbira ustreznih metod karakterizacije. Za spremljanje poteka polimerizacije, določitev strukture polimerov, njihove molske mase ter termičnih lastnosti in sprememb bomo uporabili moderne instrumentalne tehnike visoke zmogljivosti, kot so: spektroskopija (NMR, FTIR), rentgenska difrakcija, izključitvena kromatografija (SEC, SEC-MALS), sipanje svetlobe (LS), diferenčna dinamična kalorimetrija in polarizacijska mikroskopija. Sintetiziranim polimerom bomo določili tudi uporabne lastnosti kot so električna in fotoprevodnost, elektroluminiscenca, mehanske lastnosti ipd.
Pomen za razvoj znanosti
Področje polimerne znanosti je v polnem razmahu in intenzivnem razvoju posameznih, za tehnološko izkoriščanje najbolj obetavnih področij. Med le-ta se uvršča tudi področje polimerov, ki se odlikujejo s posebnimi lastnostmi. Raziskave poliuretanov s posebnimi lastnostmi so zaradi kompleksnosti sistemov, ki je povezana s polarno naravo poliuretanske verige in interakcijami med verigo in funkcionalnimi skupinami ter med samimi funkcionalnimi skupinami, zaživele šele v zadnjem času, tako da se z našimi izsledki na področju PU s tekočekristalnimi lastnostmi, PU ionomerov in prepletenih polimernih mrež vključujemo v najbolj aktualne raziskave mednarodnega znanstvenega pomena in v svetovno zakladnico znanja. Področje konjugiranih polimerov je razmeroma mlado, kljub temu pa je število objav in patentov veliko, kar kaže na intezivnost raziskav na tem področju. Cilj raziskav, v katere se vključujemo s sintezo substituiranih polianilinov in poliacetilenov, je optimizacija lastnosti poznanih polimerov in sinteza novih polimerov z izboljšanimi uporabnimi lastnostmi. Na nekaterih od omenjenih raziskav sodelujemo z univerzami in inštituti v tujini.
Pomen za razvoj Slovenije
Slovenska kemijska industrija ustvarja velik delež narodnega dohodka na področju polimernih materialov (44% prihodka kemijske industrije v letu 1997), število raziskovalcev in strokovnjakov, ki delujejo na tem področju, pa je odločno premajhno. Program "Oblikovanje polimerov" je zasnovan tako, da ob vključevanju v najbolj aktualne raziskave v svetu, katerih skupni cilj je razvoj novih polimernih materialov z izboljšanimi lastnostmi, ustvarja novo znanje, ki je potrebno za napredek slovenske industrije in za vzgojo kadrov. Nadaljevali bomo trajno usmeritev skupine, da znanje in izkušnje, ki jih pridobimo pri temeljnih raziskavah, prenašamo na področja, ki so zanimiva za slovensko polimerno industrijo (predvsem PU, akrilatni in poliestrski sistemi ter duromerne in epoksidne smole). S partnerji iz industrije tako sodelujemo pri razvoju novih produktov in optimiranju obstoječih v okviru aplikativnih in razvojnih projektov, zelo pogosto pa tudi pri pri reševanju njihovih aktualnih problemov. Za Slovenijo je posebnega pomena delo na področju recikliranja polimernih materialov, ker bodo z novo zakonodajo vpeljane stroge zahteve glede ravnanja s polimernimi odpadki. Na tem področju v RS še nimamo potrebnega znanja in infrastrukture, kar lahko negativno vpliva na konkurenčnost slovenske industrije, ki proizvaja ali uporablja polimerne materiale. Kot doslej bomo v raziskovalno delo vključevali mlade raziskovalce, ki se bodo po končanem izobraževanju in po pridobljenih akademskih stopnjah z novim znanjem lahko kvalificirano vključili v razvojno delo v industriji.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Zaključno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno