K8

O Institutu
ijs.si/novice

Raziskovalni odseki
Centri
Službe in podporne dejavnosti

Stefan.jpg

Raziskave na Odseku za sintezo materialov so usmerjene v razvoj naprednih oksidnih materialov, ki izkazujejo uporabne elektromagnetne lastnosti. Namen raziskav je pridobiti znanje o kemiji materialov, kar omogoča načrtovanje novih materialov z želenimi lastnostmi.

Pridobljeno znanje o kontrolirani sintezi osnovnih materialov nadgrajujemo z znanjem o prilagajanju njihovih kemijskih lastnosti za sintezo sestavljenih in/ali večfunkcionalnih materialov. Na odseku tako raziskujemo materiale za uporabo v elektroniki, telekomunikacijah, medicini, tehniki, ekologiji.

SINTEZA MATERIALOV - K8

  • magnetni nanomateriali: sinteza in funkcionalizacija nanodelcev, magnetne tekočine, magnetni nanokompoziti
  • večfunkcionalni materiali
  • magnetni materiali za mikrovalovno in milimetrsko področje
  • fluorescenčni materiali,
  • polprevodne keramike

Odsečne spletne strani
Projekti in sodelavci odseka
Najpomembnejše objave v COBISS

Vodja odseka
prof. dr. Darko Makovec, darko.makovec@ijs.si
Telefon: (01) 477 35 79

Tajništvo
Bernarda Anželak, bernarda.anzelak@ijs.si
Telefon: (01) 477 33 23


Magnetni nanodelci (magnetne tekočine, nanokompoziti)
Razvijamo nove metode kontrolirane sinteze nanodelcev, predvsem spinelnih in heksagonalnih feritov. Poseben poudarek je na funkcionalizaciji magnetnih nanodelcev, predvsem za uporabo v biomedicini. S prevlečenjem površin nanodelcev z anorganskimi prevlekami (npr. s tanko plastjo amorfnega silicijevega oksida), s polimernimi prevlekami ali z monoplastmi molekul (npr. različnih silanov) uravnavamo njihove površinske lastnosti, ki v največji meri določajo njihovo uporabnost. Tako omogočimo selektivno vezavo različnih molekul (npr. zdravilnih učinkovin) na njihovo površino. Hkrati s prevlečenjem nanodelcev preprečimo njihovo aglomeracijo, kar omogoča njihovo dispergiranje v različnih tekočinah, npr. za pripravo magnetnih tekočin ali za vgradnjo delcev v različne matrice.

Večfunkcionalni materiali
Obvladovanje površinskih lastnosti nanodelcev nam omogoča pripravo nanokompozitov, ki kombinirajo različne uporabne lastnosti materialov, ki jih vsebujejo. Predvsem gre za kombinacijo ferimagnetnih materialov in dielektrikov (magnetodielektrikov) ali feromagnetnih in feroelektričnih materialov (kompozitnih multiferoikov). V okviru razvoja novih magnetooptičnih materialov študiramo mehanizme kristalizacije magnetnih delcev v različnih optično prozornih matricah ter vpliv magnetnih lastnosti delcev in zunanjega magnetnega polja na optične lastnosti. Ti sestavljeni materiali so osnova naprednih magnetooptičnih senzorjev. S prevlečenjem magnetnih nanodelcev z nanodelci TiO2 sintetiziramo magnetno odzivne fotokatalitske nanokompozitne delce, ki se uporabljajo za čiščenje onesnaženih voda in plinov.

Magnetni materiali za mikrovalovno in milimetrsko področje
Razvijamo magnetne materiale, primerne za absorberje elektromagnetnega valovanja ali za nerecipročne feritne naprave. S področjem absorberjev se vključujemo tudi v širše področje ekologije, saj so namenjeni, med drugim, tudi za zmanjšanje mikrovalovnega onesnaževanja. Raziskave zajemajo sintezo, poznanje kemije, karakterizacijo in korelacijo kemijskih s fizikalnimi lastnostmi materialov. Za uporabo v mikrovalovnem območju študiramo keramične in sestavljene materiale na osnovi feritov. Za uporabo v milimetrskem območju pa razvijamo metodo za pripravo magnetno orientiranih debelih plasti na osnovi heksaferitov.

Polprevodna keramika
Z obvladovanjem sestave in lastnosti na mejah med zrni v nekaterih polprevodnih keramikah (ZnO, BaTiO3) lahko pripravimo materiale, pri katerih se električna upornost skokovito spreminja z napetostjo (varistorji) ali s temperaturo (upori s pozitivnim temperaturnim koeficientom upornosti). Za slednje se danes uporablja donorsko dopirana keramika feroelektrika BaTiO3. Velik problem je priprava take keramike za uporabo pri povišanih temperaturah, ker ji je treba dodajati strupeni svinec. Naše raziskave so usmerjene v iskanje novih materialov, ki temeljijo na feroelektrikih z visoko Curiejevo temperaturo (KNbO3, BaNb2O6) in ne vsebujejo strupenega svinca.


Institut "Jožef Stefan", Jamova 39, 1000 Ljubljana, Slovenija, Telefon: (01) 477 39 00, Faks.: (01) 251 93 85
info@ijs.si