Projekti / Programi
Sodobni anorganski materiali in nanotehnologije
01. januar 2004
- 31. december 2008
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.04.00 |
Tehnika |
Materiali |
|
| 1.04.00 |
Naravoslovje |
Kemija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| T153 |
Tehnološke vede |
Keramični materiali in praški |
sodobni materiali, anorganski materiali, fazna ravnovesja, nove spojine, kristalne strukture, procesiranje, razvoj mikrostrukture, meje med zrni, intrinsične lastnosti, amorfni materiali, nukleacija, kristalizacija, električne, mehanske in optične lastnosti, nanodelci, nanotehnologije nanoprahovi, nanocevke, nanožičke, tanki filmi, prevleke
Raziskovalci (19)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
90.695 |
Povzetek
Raziskovalni program skupine je usmerjen v razumevanje osnovnih pojavov, ki določajo lastnosti in s tem uporabnost sodobnih materialov. Osnovna teza, ki usmerja program raziskav je, da kemijske reakcije, ki potekajo med procesiranjem materialov, odločilno vplivajo na nastanek faz v materialu, na njihove strukturne značilnosti ter na rezultirajoče lastnosti. Zato je osnovni del raziskovalnega programa zasnovan na določevanju večkomponentnih faznih diagromov, identifikaciji novih spojin ter določanju njihove sestave in strukture, na študiju transportnih pojavov, kot so mehanizem in kinetika zgoščevanja, razvoj mikrostrukture, tvorba in ravnotežje defektov v strukturi, na analizi značilnosti mej med zrni ter raziskovanju procesov nastanka stekel, analizi procesov razmešanja, nukleacije in kristalizacije. Naštete osnovne fenomene raziskujejo člani skupine pri razvoju različnih vrst sodobnih materialov. Raziskovalni program Skupine za raziskave sodobnih materialov za naslednje 5-letno obdobje je glede na vrste materialov in pričakovane rezultate razdeljen v nekaj osnovnih vsebinskih področij:
1. področje raziskav materialov, ki izkazujejo posebne električne lastnosti,
2. področje raziskav sodobnih metod procesiranja,
3. področje raziskav sinteze in lastnosti nano-strukturiranih anorganskih materialov, ter
4. področje raziskav steklastih materialov.
Pomen za razvoj znanosti
Znanstvena vsebina izvedenega raziskovalnega programa je bila zasnovana tako, da je bila po znanstveni vsebini originalna in mednarodno primerljiva, saj je vodila do novih, originalnih, znanstvenih spoznanj s področja raziskav novih materialov. Vsebinsko je posegla na mednarodno prioritetna področja raziskav, to je v raziskave in razvoj novih materialov ter raziskave nanomaterialov in nanotehnologij. Upoštevana je bila tudi ekološka komponenta ter raziskovanje človeku prijaznih tehnologij, saj raziskovani materiali ne vsebujejo svinčevih komponent, v sinteznem delu pa smo pretežno uporabili vodne raztopine. Pridobljena nova spoznanja tudi v mednarodnem okolju pomembno prispevajo k razvoju, razumevanju in izkoriščanju novih materialov ter širijo nova originalna znanstvena spoznanja v multidisciplinarni raziskovalni dejavnosti, ki prevladuje v tehnološko razvitem svetu. Posebno pozornost smo posvetili raziskavam in razvoju materialov na dveh strateško pomembnih področjih, to je na področjih telekomunikacijske in informacijske tehnologije in nano-znanosti. Vsa navedena raziskovalna področja so tudi prioritetna v raziskovalnih usmeritvah raziskovalno-razvojno najrazvitejših držav. V preteklem 5-letnem obdobju so bili rezultati opravljenih raziskav v mednarodnem merilu priznani kot originalni in pomembni za razvoj znanosti in novih izdelkov. Programska skupina se zato danes uvršča med vodilne v svetu na področju raziskav keramičnih dielektrikov, predvsem tistih, ki so uporabni v GHZ frekvenčnem področju. Le-to je z aplikativnega stališča pomembno predvsem za razvoj brezžičnega prenosa zvoka in slike. Prav tako se po doseženih rezultatih uvrščamo med najbolj priznane skupine s področja raziskav materialov za LTCC tehnologije. Opravljene raziskave so omogočile tudi širjenje mednarodnega sodelovanja, saj so delno že vključene v tekoče mednarodne projekte in projekte EU, v prihodnje pa pričakujemo nadaljnje povečanje mednarodnega sodelovanja, saj so 3 prijavljeni projekti v okviru EU že v končni fazi odobritve. Predlagane raziskave bodo tudi v prihodnje omogočile nadaljnjo mednarodno znanstveno uveljavitev skupine. Člani programske skupine so v preteklem petletnem programskem obdobju v svetovno zakladnico znanja prispevali 67 originalnih znanstvenih publikacij, med njimi 62 v znanstvenih revijah z indeksom citiranja JCR IF, izkazujejo pa tudi kontinuiran porast citiranosti. V preteklih 5 letih so predstavili več kot 40 vabljenih predavanj (med njimi 8 plenarnih) na najbolj priznanih mednarodnih konferencah. Poseben pomen opravljenim raziskavam daje tudi 8 podeljenih mednarodnih patentov, med katerimi prevladujejo EU, ZDA, japonski in drugi patenti. Vsi so rezultat intenzivnega raziskovalnega sodelovanja s slovenskimi in tujimi industrijskimi partnerji. Predlagani raziskovalni program je pomemben tudi za vzgojo novih strokovnjakov, saj sodelavci programske skupine redno sodelujejo v pedagoškem procesu ljubljanske Univerze in Mednarodne podiplomske šole Jožefa Stefana. V preteklem 5-letnem obdobju se je programski skupini pridružilo tudi 7 mladih raziskovalcev, ki v rednem roku končujejo svoje podiplomsko izobraževanje. Člani programske skupine so tudi izrazito aktivni v organizaciji mednarodnih znanstvenih srečanj. Med drugim smo 2005. leta v Portorožu organizirali največjo evropsko konferenco s področja keramike, IXth European Ceramic Society Meeting. Prav tako so vsako leto vključeni v organizacijo Simpozija o dielektrični keramiki v okviru Annual American Ceramic Society Meeting. Pomemben je tudi organizacijski prispevek v konferenci Microwave Materials and Their Applications, ki smo jo leta 2000 prvič organizirali na Bledu, 2008. leta pa je potekala že peta konferenca, tokrat v Hangzhouju na Kitajskem. Letno člani programske skupine sodelujejo pri organizaciji vsaj 10 mednarodnih konferenc. Člani programske skupine so se uveljavili tudi kot recenzenti v najbolj priznanih mednarodnih revijah s področja materialov in nanotehno
Pomen za razvoj Slovenije
Izvedeni raziskovalni program je bil zasnovan tako, da so se v njem prepletale temeljne usmerjene in aplikativne raziskave. Raziskave so posegle v zahtevne tehnologije in proizvodne procese, za katere je značilno, da jih lahko izvajamo le ob visokem nivoju strokovnega znanja. Program raziskav je bil zasnovan tako, da je ob originalnih znanstvenih spoznanjih omogočil pridobitev znanj, ki so pomembna za razvoj novih materialov in tehnologij, za katere je značilna visoka stopnja inovativnosti in znanja ter dodane vrednosti na enoto izdelka. S tem bomo prispevali k zmanjševanju slovenske tehnološke in tehnične odvisnosti od bolj razvitih držav. Uvajanje novih izdelkov in tehnologij z visokim deležem domačega znanja s področja raziskav novih materialov, kar je prioritetna naloga vseh tehnološko razvitih držav, bo povečalo mednarodno konkurenčnost domače industrije. Sodelovanje s tujimi industrijskimi partnerji omogoča tudi uspešno vključevanje slovenskih industrijskih partnerjev v skupne raziskovalne projekte, s tem pa tudi njeno intenzivnejše povezovanje ter skupen nastop na mednarodnem trgu. Za vsak segment opravljenih raziskav že obstoja interes domačih in tujih industrijskih partnerjev, ki so se v izvajanje raziskav sprotno aktivno vključevali. Potencialno pomeni takšen interes tudi širjenje proizvodnje z uvajanjem novih izdelkov in novih tehnologij, s tem pa tudi možnost povečevanja števila zaposlenih. Realizacija raziskovalnega programa je omogočila tudi pridobitev takšnih znanj, ki bodo učinkovito doprinesla k načrtovanju ekoloških proizvodnih procesov ter človeku prijaznih izdelkov. Ker se slovenski industrijski partnerji nahajajo v različnih slovenskih regijah (Ljubljana, KEKOn, Varicon in KEKO-Oprema - Žužemberk, Gorenje-Velenje, Termo Knauf-Škofja Loka, ETA-Cerkno, Novoterm Pfleidere-Novo Mesto, Steklarna Hrastnik, Steklarna-Rogaška Slatina, Impol-Slovenska Bistrica, Trimo-Trebnje), je bilo izvajanje raziskovalnega programa pomembno tudi za regijski razvoj industrije v Sloveniji. Glede na vsebino predlaganih raziskav so za industrijske partnerje pomembne predvsem na področjih ekonomske kompetitivnosti in energijskega varčevanja, vpeljujejo pa tudi okolju prijaznejše izdelke in tehnologije. Realizacija predloženega raziskovalnega programa je pomembna ne le za posamezne industrijske partnerje, temveč na področju razvoja novih elektronskih komponent za celotno slovensko industrijsko panogo. Prav tako so raziskave mineralnih in steklenih vlaken ter stekel pomembne za celotno panogo, istočasno pa tudi za vse slovenske industrijske partnerje s tega proizvodnega področja. Pričakovani rezultati pa so pomembni tudi zato, ker bodo pospeševali interes za nastanek manjših, spin-off podjetij z visoko zahtevno tehnologijo in velikim deležem dodanega znanja. Ker opravljeni raziskovalni program temelji na znanstveni vsebini, ki je prioritetno uvrščena v raziskovalnih smernicah vseh tehnološko razvitih držav, bo prenos pridobljenega znanja v proces izobraževanja pomembno prispeval tudi k ustvarjanju uporabnega znanja, pomembnega za slovenske in tuje industrijske partnerje. V preteklem programskem obdobju so se v okviru programske skupine že uspešno na podiplomski študiju izobraževali 4 strokovnjaki iz industrije, 1 iz Steklarne Rogaška Slatina, 2 iz Gorenja ter 1 iz Trima Trebnje. V preteklem 5-letnem programskem obdobju je raziskovalna skupina izvajala skupne raziskovalne projekte z naslednjimi slovenskimi in tujimi industrijskimi partnerji: KEKOn, Žužemberk, Varicon, Žužemberk, KEKO-Oprema - Žužemberk, Gorenje-Velenje, Termo Knauf-Škofja Loka, ETA-Cerkno, Novoterm Pfleidere-Novo Mesto, Steklarna Hrastnik, Steklarna-Rogaška Slatina, Impol-Slovenska BistricaTrimo, Trebnje in EPCOS, Deutsclandsberg, Avstrija (več kot 10 let sodelovanja), Heraklith, Fürnitz, Avstrija, Paroc, Finska in Gamma Mecanica, Bibbiano, Italija.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
