K7

NANOSTRUKTURNI MATERIALI - K7

• Tehnološko zanimivi materiali (glede na uporabnost): intermetalne magnetne zlitine, materiali za shranjevanje vodika, mikro- in nanoelektromehanski sistemi (MEMS in NEMS), polprevodna ZnO-keramika, varistorji, keramični materiali za uporabo v prihodnjem fuzijskem reaktorju
• Materiali z različno strukturo: kvazikristali, tanke magnetne plasti, funkcionalno gradientni materiali, kompoziti s kontinuirnimi keramičnimi vlakni
• Modificiranje lastnosti koloidnih delcev (monomolekularne zaščitne prevleke, študij vpliva magnetnega polja na rast kristalov)
• Modeliranje modernih tehnološko zanimivih materialov: spintronika, nanožice
• Razvoj tehnik oblikovanja tankih in debelih plasti ter masivnih izdelkov: elektrodepozicija, elektroforetska depozicija, infiltriranje koloidnih suspenzij
• Analiza fizikalnih lastnosti materialov: magnetne in električne meritve
• Razvoj novih metod analize mikrostrukture
• Študij mikrostrukture: anizotropija, dvojčki, fazne transformacije
• Mineralogija: parageneza in morfologija mineralov v podporo krojenju materialov s posebnimi lastnostmi, ohranjanje naravne dediščine

Odsečne spletne strani

Vodja odseka
prof. dr. Sašo Šturm, saso.sturm@ijs.si

Tajništvo
Sabina Cintauer, mag. manag., sabina.cintauer@ijs.si
Telefon: (01) 477 38 90
Faks: (01) 477 32 21
Finance in projekti:
Sanja Fidler, univ. dipl. kom., sanja.fidler@ijs.si
Telefon: (01) 477 33 53

Dosedanji prevladujoč znanstveni način pri raziskavah materialov, ki je vodil k razumevanju in krojenju njihovih lastnosti, je temeljil prvenstveno na karakterizaciji materialov na makronivoju (fizikalne in kemijske lastnosti) in mikronivoju (mikrostruktura). Novejši način, ki temelji na kontroliranem razvoju materialov, izhajajoč iz značilnosti na atomarnem nivoju, omogoča kreiranje t. i. nanostrukturnih materialov, ki jih bodisi določa velikost posameznih gradnikov oziroma posedujejo strukturiranje posameznih faz na nanonivoju. Izreden tehnološki potencial nanostrukturnih materialov izvira iz kompleksnih lastnosti, ki so posledica kemijske sestave in strukture ter zmanjšanih razsežnosti: dvorazsežne nanoplasti, enorazsežne nanožice ali omejeno število gradnikov - nanoskupki. Raziskovalni program Odseka vključuje raziskave strukture in kemijske sestave materialov na atomarnem nivoju, pripravo materialov z uporabo sodobnih tehnologij, ki temeljijo na poznanju specifičnih lastnosti osnovnih gradnikov in njihovih lastnosti z namenom iskanja povezav in zakonitosti med tako imenovanimi nanostrukturnimi elementi, razvojem mikrostrukture in posledičnimi fizikalnimi lastnostmi.

Sistematičen študij vpliva nanostrukturnih elementov na lastnosti materialov vključuje preučevanje različnih materialov z enakimi ali s specifičnimi nanostrukturnimi elementi, ki so odločujoči pri razvoju mikrostrukture in posledične lastnosti materiala. Raziskave na področju materialov so privedle do relativno visoke stopnje razvoja oz. do nivoja, ki ga je z uporabo dosedanjega načina težko bistveno izboljšati. Znaten napredek je možen le z uporabo novih načinov, ki bodo predvidoma privedli do razvoja novih materialov s sinergijskimi lastnostmi. Končni cilj naših raziskav je pridobiti znanje, ki bo omogočalo krojenje lastnosti različnih keramičnih in kovinskih materialov. To vključuje tako izboljšavo lastnosti funkcionalnih materialov kot tudi načrtovanje novih materialov z novimi metodami izdelave.