• Vytlačiť

APVV-15-0257 (07/2016 - 06/2020)

Názov projektu: Pokročilé materiály a štruktúry pre perspektívne aplikácie v elektrotechnike, elektronike a iných oblastiach na báze feritov s rozmermi častíc v oblasti mikrometrov a nanometrov

Zodpovedný riešiteľ:  doc. Ing. Elemír Ušák, PhD.

Anotácia:

Projekt je zameraný na ďalšie zdokonaľovanie vlastností aktuálne veľmi progresívnych magnetických materiálov na báze feritov, napr. magneticky mäkké spinelové NiZn a Li ferity, magneticky tvrdé hexagonálne Sr a Ba ferity. Vhodnou substitúciou iónov chemických prvkov základného chemickeho zloženia pôvodných feritov inými iónmi je možné pripraviť materialy s vlastnosťami optimalizovnými na mieru pre využitie v štandardných, ale tiež nových, netradičných aplikáciách. Nevyhnutou súčasťou projektu bude experimentálne zistenie vplyvu chemického zloženia, kryštalickej štruktúry a technológie prípravy materiálov vo forme práškov s rozmermi častíc v submikrónovej a nanometrovej oblasti ako aj zložitejších systémov obsahujúcich tieto práškové materiály (ako napr. kompozity) na výslednú magnetickú štruktúru a elektromagnetické vlastnosti v rôznych prevádzkových podmienkach, ako sú definované elektromagnetické polia, vysoké tlaky, nízke teploty a pod. Dosiahnuté výsledky a vzorky pripravených materiálov umožnia vývoj a realizáciu nových systémov s unikátnymi vlastnosťami využiteľnými v miniatúrnych aktívnych a pasívnych elektronických súčiastkach (napr. pre spínané napájacie zdroje - SMPS a iné účely), mikro-elektro-mechanických systémoch (MEMS), mikroaktuátoroch, mikrosenzoroch a iných mikrosystémoch, v mikrovlnovej technike, ale aj v stále aktuálnych veľkokapacitných magnetických záznamových médiách. Ďalšou významnou potenciálnou možnosťu využitia práškových materiálov je ich aplikácia v biomedicíne, konkrétne v oblasti cielenej distribúcie liečiv, prípadne na liečbu nádorov s využitím tzv. magnetickej hypertermie. V poslednej dobe sa tiež podieľame na skúmaní využitia kombinácie vhodného feritového kompozitu v spojení s vysokoteplotnými supravodičmi pre účely realizácie a optimalizácie vlastností tzv. magnetického plášťa neviditeľnosti.

 

Vedecké ciele projektu:

- Zdokonalenie technológie prípravy materiálov na báze feritov (napr. magneticky mäkké spinelové NiZn a Li ferity, magneticky tvrdé hexagonálne Ba a Sr ferity, a pod.) s vlastnosťami optimalizovnými na mieru pre využitie v klasických, ale aj nových, neštandardných aplikáciach.

- Experimentálne zistenie vplyvu chemického zloženia a technológie prípravy práškových materiálov, ako aj zložitejších štruktúr obsahujúcich tieto materiály (napr. kompozity) na výslednú magnetickú štruktúru a elektromagnetické vlastnosti pri rôznych prevádzkových podmienkach. 

- Dôležitou súčasťou výskumu bude aj štúdium vplyvu rôznych polymérnych materiálov tvoriacich matricu kompozitných materiálov na výsledné mechanické a reologické vlastnosti pripravených kompozitov.