Projekti / Programi
Večfazne nanoarhitekture: razvoj, fizikalno-kemijska karakterizacija in simulacije procesov
01. januar 2009
- 31. december 2014
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.04.00 |
Naravoslovje |
Kemija |
|
| 2.04.00 |
Tehnika |
Materiali |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.05 |
Tehniške in tehnološke vede |
Materiali |
Raziskovalci (51)
Organizacije (2)
Pomen za razvoj znanosti
Predpogoj za pripravo materialov z boljšo funkcionalnostjo (oziroma multifunkcionalnostjo), z višjo stopnjo zanesljivosti ter izboljšano trajnostjo je obvladovanje arhitekture materialov na nanoskopskem nivoju. Med izvajanjem programa smo bili priča zelo velikemu napredku pri izdelavi dobro definiranih nanoarhitektur, in to v primeru precej različnih tipih materialov, kot so: materiali za energetski sektor, materiali za zdravje in drugi napredni materiali za trajnostni razvoj. Pokazali smo, da obvladujemo nanoarhitekturo na majhnih velikostnih skalah, denimo v primeru različnih nanobjektov, medfaz ali površin reda velikosti nekaj kvadratnih mikrometrov ter kompozitov na mikro in nanoskali. Na primer na področju sinteze smo sistematično uporabljali nove pristope, kjer smo potek reakcij spremljali z uporabo različnih in situ tehnik. Podobno smo uporabljali različne kombinacije tehnik za spremljanje obnašanja materialov v določenem časovnem obdobju oziroma za spremljanje njihove funkcionalnosti pri različnih zunanjih pogojih. Ob tem smo uvedli več novih ex- oziroma in-situ tehnik za spremljanje strukturnih, morfoloških in kompozicijskih sprememb. V vseh navedenih primerih smo pogosto uporabili tudi različne računske metode (od atomističnega do kontinuum nivoja). Na osnovi takšnega pristopa smo objavili več člankov v najprestižnejših revijah, kot so Nature Materials, Angewandte Chemie, Advanced Material, JACS, Physical Review Letters, ACS Nano ipd. Visoke standarde raziskav smo, med drugim, vzdrževali tudi tako, da smo sodelovali z najuglednejšimi raziskovalnimi inštitucijami v Evropi, kot so 3 Max-Planck inštituti (Sttuttgart, Potsdam, Dusseldorf), Univerza v Uppsali, Frauenhofer inštitut, CEA in CNRS v Franciji, TU Delft pa tudi z drugimi iništituti po svetu (predvsem Argonne National Lab, Chicago). Sodelovanje je obsegalo vse aspekte, od živahne izmenjave študentov (v obe smeri) do skupne udeležbe v večjih EU ali pa bilateralnih projektih. Osnovna znanja so pogosto prehajala v izbrane industrijsko pomembne aplikacije, bodisi v Sloveniji ali pa v mednarodnem prostoru. Trenutno imamo denimo 6 večjih neposrednih pogodb z industrijo, s 13 partnerji pa sodelujemo pri manjših raziskavah tekoče problematike, povezane z obstoječimi industrijskimi izdelki.
Pomen za razvoj Slovenije
Program se je osredotočal na robne tekoče probleme v znanosti o materialih. Še posebej se osredotočal na materiale za energetski sektor in za zdravje. V programske aktivnosti smo uspešno vključevali različne industrijske partnerje s tega področja: Mebius, Inea, Domel, TEŠ, Petrol, Holding slovenske elektrarne, Silkem, Cinkarna, Iskra sistemi in še nekatere druge predvsem s področja avtomobilske industrije. Kemijski inštitut je pravzaprav 4 leta koordiniral konzorcij, v katerega so vključena omenjena podjetja (Center odličnosti nizkoogljične tehnologije, CO NOT). Znotraj konzorcija so programske aktivnosti že doživele nekatere tržne aplikacije, ki so delno razvidne is seznama patentov v sistemu Sicris. Poleg litijevih in vodikovih tehnologij smo s slovenskimi partnerji razvijali tudi materiale za barve (Helios, Jub), materiale za prirejeno sproščanje zdravil (Lek), na področju implantatov pa smo sodelovali celo z eno od slovenskih bolnšnic (Valdoltra). Nadalje se je program izrazito posveča tudi vzgoji mladih inženirjev in raziskovalcev. Čeprav niti Kemijski inštitut niti IJS nista izobraževalni ustanovi, je v programske aktivnosti nenehno vključenih med 20 in 25 mladih raziskovalcev pa tudi raziskovalcev iz industrije/gospodarstva. Diplome jim ob koncu študija podelijo naši partnerji (Univerza v Ljubljani, MPŠ, UNG ipd). Nenazadnje je potrebno omeniti naše intenzivno vključevanje v raziskave v evropskem prostoru. Vključeni smo bili v številne projekte, skrbimo za redno izmenjavo študentov med našimi inštitucijami in tujino, v program vključujemo sodelavce iz industrijskih razvojnih oddelkov.
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
