Projekti / Programi
Inženirska in bio-keramika
01. januar 2009
- 31. december 2014
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.04.00 |
Tehnika |
Materiali |
|
| 1.04.00 |
Naravoslovje |
Kemija |
|
| 3.02.00 |
Medicina |
Stomatologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.05 |
Tehniške in tehnološke vede |
Materiali |
inženirska keramika, biokeramični materiali, kompoziti, keramične tehnologije, sinteza in mikrostruktura, nanostrukturni materiali, mehanske
Raziskovalci (18)
Organizacije (2)
Povzetek
V raziskovalni program so vključene osnovne in aplikativno usmerjene raziskave ter razvoj sodobnih keramičnih materialov za konstrukcijske namene ter tehnologij njihove izdelave. Med materiali so v ospredju že uveljavljene strukture, kot so korund, mulit, ZrO2, Si3N4, SiC, SiAlON-i in AlN, katerih potencial je znan, ni pa še v celoti izkoriščen, predvidene pa so tudi raziskave povsem novih večfunkcijskih keramičnih kompozitov, ki si jih obetamo od inovativnih tehnologij izdelave in katerih lastnosti in potenciali še niso znani. V ospredju osnovnih raziskav ostaja študij relacij med sestavo, zgradbo in mikrostrukturo teh materialov in njihovimi intrinzičnimi lastnostmi. Program aplikativno usmerjenih raziskav predvideva študij fizikalnih pojavov in kemijskih reakcij, ki so pomembne za razvoj novih tehnologij izdelave keramičnih izdelkov z željeno kombinacijo mehanskih, kemijskih in termičnih lastnosti ter mehanizmov, ki vodijo k njihovemu propadanju med obratovanjem. Razvojni del programa je usmerjen v iskanje novih možnosti uporabe inženirske keramike, predvsem v medicini, v razvoj novih in/ali cenejših materialov z ustreznimi lastnostmi ter v razvoj alternativnih, ekonomičnih in okolju prijaznejših keramičnih tehnologij. Raziskovalne vsebine obravnavajo vse tri sklope, ki se med seboj vsebinsko prepletajo in smiselno dopolnjujejo, skupni cilj pa je razvoj materialov in izdelkov z večjo zmogljivostjo in zanesljivostjo.
Pomen za razvoj znanosti
V okviru raziskovalnega programa smo razvijali in poglabljali temeljno in aplikativno usmerjeno znanje s področja vede o materialih, ki je eno od prednostnih področij v vseh industrijsko razvitih državah. Raziskovalne vsebine so aktualne in se vključujejo v tendence razvoja sodobne inženirske in biokeramike v svetu. Rezultati prispevajo k boljšemu razumevanju lastnosti tovrstnih materialov in mehanizmov njihovega propadanja. S študijem relacij med sestavo, zgradbo in mikrostrukturo obravnavanih keramičnih materialov ter njihovimi intrinzičnimi lastnostmi smo ustvarili novo znanje, ki je potrebno za načrtovanje novih materialov z večjo zmogljivostjo in zanesljivostjo delovanja. Raziskave v podporo keramičnim tehnologijam so prispevale k boljšemu razumevanju in obvladovanju kritičnih faz postopkov izdelave, rezultati teh raziskav pa niso pomembni samo za inženirsko keramiko, ampak so širše uporabni: zakonitosti, ki jih ugotavljamo pri dispergiranju prahov v tekočinah, so splošno veljavne in jih je mogoče aplicirati na vse keramične suspenzije, vključno s suspenzijami nanodelcev; od karakterističnh dominantnih populacij defektov, ki izvirajo iz procesiranja keramike, pa niso odvisne samo mehanske, ampak tudi druge funkcionalne (električne, magnetne, optične) lastnosti. Rezultati raziskovalnega dela so originalni in so pomembno prispevali k ustvarjanju novega osnovnega znanja. Objavljali smo jih v znanstvenih revijah z nadpovprečnim faktorjem vpliva, o njih pa smo tudi tekoče poročali na mednarodnih in domačih znanstvenih in strokovnih srečanjih ter tujih univerzah.
Pomen za razvoj Slovenije
Aplikativnorazvojni del programa je bil usmerjen v iskanje novih možnosti uporabe inženirske keramike, predvsem v medicini, v razvoj novih in/ali cenejših materialov z ustreznimi lastnostmi ter v razvoj alternativnih, ekonomičnih in okolju prijaznejših keramičnih tehnologij. Ta del programa je bil pripravljen v sodelovanju s strokovnjaki iz industrije, ki so pri izvajanju programa tudi aktivno sodelovali. Del ustvarjenega znanja smo tudi uspešno prenesli v industrijsko prakso, nekatere dosežke pa smo tudi patentirali. Programska skupina je prispevala tudi k tehnološkemu razvoju Slovenije s posredovanjem znanja industrijskim parterjem v obliki svetovanja, literaturnih študij, pomoči pri reševanju težav v proizvodnji, sodelovanja pri manjših in velikih razvojnih projektih in pomoči pri uvajanju novih proizvodov in tehnologij, s specializacijo raziskovalcev iz industrije in predavanji za tehnične sodelavce, s pedagoško dejavnostjo na dodiplomskem in podiplomskem študiju ter mentorstvom pri podiplomskih in podoktorskih programih. S tem smo prispevali tudi h kvalitetnejšemu izobraževanju študentov tehnike in naravoslovja na dodiplomski in podiplomski stopnji. S širitvijo obsega raziskav na področje biokeramike smo v slovenski prostor uvedli novo problematiko, ki je v svetu že nekaj časa zelo aktualna, pri nas pa to šele postaja. Tesnejše povezovanje strokovnjakov s področja vede o materialih s strokovnjaki s področja medicine pri raziskavah biokeramike je obogatilo študijske programe in vsebine predmetov tako na tehniki, kot na medicini. Aktivno sodelovanje industrijskih partnerjev in uporabnikov pri raziskavah materialov za visoke tehnologije in biomedicinske aplikacije nedvomno prispeva k dvigovanju splošne tehnične ravni in osveščenosti laične javnosti o pomenu raziskovalnega dela za okolje, v katerem živimo. Nenazadnje prispevata k utrjevanju nacionalne identitete tudi prepoznavnost raziskovalne skupine in njihovih industrijskih partnerjev v mednarodnem okolju.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
