TÜ teadlaste avastatud materjal sobib kudesid asendama või kosmosesüstikutesse

03. juuli 2008, 12:55

Tartu Ülikooli füüsikud ja keemikud koos
Eesti nanotehnoloogiate arenduskeskusega avastasid esialgu nurjunuks peetud
katse käigus täiesti uudse struktuuriga materjali – metalloksiidsed torukesed.

Arendustöö tulemusel tekkinud materjal on ülimalt vastupidav ning seda saab tulevikus kasutada mitmel moel, alates isolatsioonmaterjalist kuni eluskoega seonduvate implantaatide ning kosmosesüstikute osadeni.

Ühe tavalise katse käigus kolvis tekkinud tundmatut sadet märkas esimesena TÜ doktorant Martin Järvekülg. Seejärel kulus teadlastel paari aasta jagu tööd, et leida unikaalsele nähtusele seletus ja katse nii selle kui ka teiste materjalidega korratavaks muuta.

Uudse meetodi tulemusena saadakse struktuurid, mis on oma olemuselt iseorganiseerunult toruks rullunud imeõhukesed, vaid poole valguse lainepikkuse järgus oksiidmaterjali lehekesed.

Neid edasi töödeldes saab valmistada mitmeid ülimalt vastupidavaid ning heade elektri- ja soojusisolatsiooni omadustega materjale. Saadud materjale saab muuhulgas kasutada keemiatööstuses, sensorites, biomaterjalides, mikromeetriliste mõõtmetega seadmetes või komposiitmaterjalidena lõiketeradest kuni kosmosesüstikute osadeni.

TÜ nanostruktuuride füüsika labori juhataja Ants Lõhmuse sõnul avab leiutis teadlastele materjalitehnoloogias uudsed, senini rakendustes tundmatud võimalused ja seda arvatavalt paljudele ainetele ning nende segudele. "Veelgi enam - meetod sobib hästi tööstuslikuks tootmiseks," ütles Lõhmus.

Seni on saadud 2-50 mikromeetrilise läbimõõduga ja kuni mõne millimeetri pikkuseid rullstruktuure. Lõhmuse hinnangul võimaldab meetod tõenäoliselt torude mõõtmete varieerimist veelgi laiemas vahemikus. „Teadlaste edasiseks ülesandeks ongi muuta torukesed ühesuurusteks, mis on vajalik uute täppistehnoloogiate arendamiseks.”

Tänaseks taotleb uurijate grupp, kuhu kuuluvad TÜ doktorandid Martin Järvekülg ja Valter Reedo ning dotsent Uno Mäeorg, nanostruktuuride füüsika labori juhataja Ants Lõhmus ja Eesti nanotehnoloogiate arenduskeskuse direktor Ilmar Kink oma uudsele oksiidmaterjali valmistamise meetodile rahvusvahelist patenti ning on avaldanud mainekas teadusajakirjas Physica Status Solidi ka leiutist tutvustava artikli.

Seni on teadlased saanud mikrotorujaid moodustisi titaani, tsirkooniumi ning hafniumi oksiididest. Need materjalid on keemiliselt väga inertsed, väga kõvad ning neil on märkimisväärselt kõrge sulamistemperatuur - näiteks on hafniumdioksiidi sulamistemperatuur 2500 ?C.

Nähtavas valguses on neil hea läbipaistvus, head elektri- ja soojusisolatsiooni omadused, mistõttu saab materjali kasutada näiteks keemiatööstuses kõrgtemperatuurilistes protsessides või komposiitmaterjalide osana sensorites ja biomaterjalides. Kui torukesi kõrgel temperatuuril edasi töödelda, oksiid laguneb ja süsiniku juuresolekul tekib metalli karbiid. Nii saab materjali mehaanilisi omadusi ja keemilist ning termilist inertsust veelgi suurendada. Näiteks titaankarbiidi sisaldavatel komposiitmaterjalidel on mitmeid kõrgtehnoloogilisi rakendusi lõiketeradest kuni kosmosesüstikute osadeni välja.

Raadio ettevõtlikule inimesele

Äripäeva raadio 92.4

Hetkel eetris

Kava

Vaata kogu kava
Äripäev http://www.aripaev.ee/img/id-aripaev.svg
16. July 2008, 19:02
Otsi:

Ava täpsem otsing