Projekti / Programi
Kemija novih multiferoičnih spojin
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.04.01 |
Tehnika |
Materiali |
Anorganski nekovinski materiali |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.05 |
Tehniške in tehnološke vede |
Materiali |
Raziskovalci (4)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
1540 |
Univerza v Novi Gorici |
Nova Gorica |
5920884000 |
14.060 |
Pomen za razvoj znanosti
Znanstveni in tehnološki cilji projekta so predstavljali velik izziv. Multiferoiki danes predstavljajo zelo obetajočo skupino materialov, ki je industrijsko uporabna v v prihodnjih sodobnih elektronskih sistemih povezanih predvsem z informacijsko in telekomunikacijsko tehnologijo. Projekt je bil namenjen pridobivanju novih osnovnih spoznanj in tako se pričakuje dolgoročen vpliv na to znanstveno področje.
Število poznanih enofaznih multiferoičnih spojin je še vedno majhno, med njimi pa je samo nekaj spojin, ki izkazujejo magnetoelektrično sklopitev pri sobni temperaturi. Pojavljajo pa se tudi problemi povezani z drugimi funkcionalnimi lastnostmi teh spojin, kot so povečana prevodnost ali visoke dielektrične izgube. To omejuje praktično uporabo teh materialov. Čeprav so raziskave multiferoikov zelo intenzivne ostajajo večinoma v domeni fizikov. Le nekaj raziskovalnih skupin se osredotoča na raziskave kemijskih vidikov te skupine materialov. Zaradi tega ostaja še veliko faznih sistemov popolnoma neraziskanih. Ravno tu pa smo mi našli našo raziskovalno nišo, v kateri smo sistematično raziskati nove fazne sisteme in razvili zelo zanimive multiferoične materiale.
Razultati tega projekta bodo imeli največji vpliv na raziskovalce, ki se intenzivno ukvarjajo s študijem fizikalnih mehanizmov multiferoičnih spojin, optimizacijo magnetoelektrične sklopitve in razvojem magneoelektričnih naprav. Poleg tega so študenti, ki so bili vključeni v ta projekt, dobili podroben vpogled v kemijo trdega stanja prehodnih elementov, tehnike procesiranja in fizikalne lastnosti trdnin.
Pomen za razvoj Slovenije
Nove in izboljšane sodobne multifunkcijske materiale na osnovi magnetoelektrične sklopitve lahko uspešno uporabimo na področju senzorske tehnologije, spominskih elementov in naprav, telekomunikacijskih komponent itd. Rezultati pridobljeni, v tem projektu, lahko omogočijo bistveno izboljšanje tehničnih lastnosti teh elektronskih naprav. Na primer, za povečanje gostote magnetnega zapisa se iščejo načini, ki bi omogočali manipulacijo z magnetnimi domenami na drugačen način kot danes, ko uporabljamo za to magnetno polje. Multiferoiki bi omogočili ravno to, pisanje in branje magnetnega zapisa z električnim poljem.
Konkurenco v elektronski industriji, predvsem na tehnološko manj zahtevnih področjih, dvigujejo nizkocenovni proizvajalci iz Daljnega Vzhoda. Njihova primerjalna prednost je predvsem poceni delovna sila. Na področju visokotehnoloških proizvodov evropski proizvajalci delujejo predvsem v dokaj zaščitenih tržnih nišah. To pa se lahko bistveno spremenimo, če izpolnimo pričakovanja glede lastnosti novih multifunkcijskih naprav. Zaradi fundamentalno drugačnih principov delovanja bodo funkcionalne lastnosti takšnih naprav superiorne v primerjavi z današnjimi sistemi. To bo odprlo možnost za slovensko industrijo, da začne masovno izdelovati elektronske naprave nove generacije z izredno visoko dodano vrednostjo.
Novi sodobni funkcionalni materiali bodo potencialno uporabni v različnih napravah, ki izboljšujejo kvaliteto življenja, zdravje in varnost prebivalcev. To so aplikacije iz informacijskih in telekomunikacijskih tehnologij, distribucije električne energije, varnost v transportu (magnetni kompas, magnetni senzorji, preklopni senzorji), avtomobilske industrije (nadzor gibajočih delov, nadzor prometa in vozila, nadzor vrtenja koles in prestavnega sistema itd) ter tudi iz bio-medicinskega področja. Na primer, v medicini lahko integrirane naprave z zelo občutljivimi magnetnimi senzorji vgradimo v pacientovo telo, kar je lahko izredno koristno za diagnosticiranje in zaznavanje procesov v telesu.
Projekt ima visokotehnološki karakter in kasnejša proizvodnja elektronskih naprav na osnovi teh materialov bo zahtevala sodelovanje visoko izobraženih specialistov. To bo povečalo potrebe po izobraževanju, praktičnem usposabljanju in specializaciji v inženirskih poklicih in s tem prispevalo k višjem življenjskem standardu.
Čeprav je bil projekt osredotočen na kemijo multiferoikov je zahteval zelo interdisciplinaren pristop. Projekt je zahteval sodelovanje kemikov, fizikov in inženirjev s področja materialov in elektronike ter izkušnje in poznavanje sofisticiranih analiznih tehnik in računalniškega modeliranja. opazen je bil precejšen posreden družben vpliv preko vključevanja tujih vrhunskih znanstvenikov in mednarodnih raziskovalnih laboratorijev v te raziskave, preko znanstvenih in strokovnih publikacij, ki prispevajo k podobi razvite visokotehnološke družbe, preko povečanega zanimanja za znanost in tehnologijo, interakcije med mladimi raziskovalci in njihovimi mednarodnimi vrstniki, pridobivanju profesionalnih izkušenj in znanj na relevantnih področjih znanosti…
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
