Medžiagų inžinerija

Tyrimų tematikos aprašas.

Šio tyrimo tikslas yra baltos emisijos organinių šviestukų (WOLED) tobulinimas siekiant padidinti jų efektyvumą ir stabilumą. Efektyvių ir stabilių WOLED tobulinimui bus naudojamos naujos medžiagos ir prietaisų konstrukcijos. Tyrimo tikslui pasiekti suformuotas darbo uždavinys yra nustatyti sąsają tarp naujų medžiagų emisinių savybių ir WOLED charakteristikų. Tyrimo darbo planas (pagrindinės užduotys): 1. Naujų organinių medžiagų fotofizikinių, elektrooptinių, krūvio pernašos savybių tyrimai; 2. Naujų sistemų - OLED spinduolių, pasižyminčių balta emisija, kūrimas; 3. Naujų metodų, WOLED efektyvumo didinimo, paieška: elektroliuminescencinių prietaisų formavimas, charakterizavimas ir optimizavimas.

Tyrimų tematikos aprašas.

Chromo oksido kompozitų dangos, dėka unikalių savo savybių, plačiai taikomos technikoje, medicinoje, energetikoje, elektronikoje. Tačiau šių dangų taikymą praktikoje apsunkina nepakankama adhezija su pagrindu, sąlyginai didelis trapumas, didelė trintis ar dilimas aukštose temperatūrose. Plazminiu purškimu formuojant chromo oksido kompozitų (COK) (Cr2O3-ZrO2, Al2O3-TiO2 ir kt.) dangas, padidėja šių dangų atsparumas dilimui, sumažėja trinties koeficientas, dangos pasidaro plastiškesnės. Tinkamai parinkus užpildo medžiagos (SiC, TiC, TiO2, ZrO2, grafitą ir kt.) kiekį Cr2O3 kompozite, danga gali tapti savitepe. COK dangų adhezija padidėja formuojant metalinius pasluoksnius, tačiau mažai tirta pasluoksnio prigimties ir storio įtaka skirtingos rūšies COK dangoms. Pažymėtina, kad COK dangų tribologinių savybių tyrimai "sausose" terpėse yra fragmentiški.

Tyrimų tematikos aprašas.

Moksliniai tyrimai orientuoti į tvarių daugiafunkcių organinių bei organinių–neorganinių kompozicijų, sukurtų biopolimerų pagrindu ir pasižyminčių antimikrobinėmis, antioksidacinėmis, gydomosiomis, apsauginėmis bei kitomis funkcijomis, kūrimą bei jų savybių ir elgsenos tarpusavio ryšių analizę. Pagrindiniai metodai šiam tikslui pasiekti – teoriniai ir eksperimentiniai tyrimai, sistemų elgsenos imitavimas ir modeliavimas.

Tyrimų tematikos aprašas.

Pastaraisiais metais autonominis vairavimas, daiktų internetas ir augantys duomenų saugojimo poreikiai padidino duomenų generavimą. Tai paskatino naujų greitų, nepastovių ir energiją taupančių atminties sprendimų paklausą. Norint padidinti apdorojimo greitį, labai svarbu sumažinti skaitymo/rašymo skirtumą tarp greitos RAM ir lėtesnės atminties saugyklos dėl von Neumann architektūros apribojimų. Projekte numatoma ištirti Hf0,5Zr0,5O2 (HZO) plonų sluoksnių, legiruotų izovalentiniais ir heterovalentiniais panašių matmenų jonais (Sn, Tb, Ta, Bi, Sc, Co), nusodintų reaktyvinio nuolatinės srovės magnetroninio dulkinimo būdu, susidarymą ir savybių apibūdinimą. Siūloma idėja paremta tuo, kad į Hf ir Zr panašūs jonai gali reikšmingai pakeisti HZO feroelektrines savybes, kurios šiuo metu dar nėra sukurtos feroelektrinėms atmintims (FRAM) gaminti ir būtų konkurencingos su esamomis atmintimis. Projekte bus tiriama izovalentinių, akceptorių ir donorinių priemaišų bei nusodinimo temperatūros įtaka HZO savybėms. Tiriama kristalinė, paviršiaus morfologija, elementų sudėtis ir feroelektrinės savybės. Tikimasi, kad projekto tyrimai gerokai paspartins ir atpigins FRAM technologiją. Mūsų siūlomas būdas pakeisti Hf ir Zr jonus artimais jiems jonais padės suprasti mechanizmus, vykstančius fazinės struktūros virsmuose, o tai įgalina sukurti išskirtinių savybių feroelektrą. Kita prognozė yra ta, kad legiruotame HZO galime gauti morfotropinės fazės ribą, kuri gali radikaliai pakeisti šios medžiagos feroelektrines savybes.

Tyrimų tematikos aprašas.

Europos Sąjunga (įskaitant ir Lietuvą) siekia iki 2030 m. šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisiją sumažinti 40%, o iki 2050 m., tapti klimatui neutralia. Tai atitinka Europos žaliojo kurso tikslus – atsinaujinančios elektros energijos gavyba yra siejama su fotoelektrocheminėmis technologijomis, kurios H2O, CO2 ir N2 molekules paverstų į sintetinį kurą bei susijusias chemines žaliavas. Fotoelektrocheminis vandens skaidymas, naudojant saulės energiją ir gausius žemės puslaidininkinių medžiagų išteklius, yra viena iš plačiausiai tyrinėtų vandenilio, kuris yra švari ir efektyvi iškastinio kuro alternatyva, gavybos sričių. Fotoelektrocheminių technologijų pažanga yra siejama su optiškai aktyvių „plazmoninių“ metalų nanodalelių panaudojimu. Šio darbo tikslas sukurti bei apibūdinti savirankių plazmoninius nanodarinių bei puslaidininkinių medžiagų heterostruktūrų fotoelektrochemines savybes ir vandenilio generavimo efektyvumą. Vykdant tyrimus bus siekiama sukurti valdomos konfigūracijos nanodalelių savirankos metodus ir efektyvaus pernešimo metodus užtikrinančius norimas heterostruktūrų konfigūracijas ir optinius rezonansus. Parinkti skirtingais metodais formuojamų nanodalelių sintetinimo sąlygas, suformuoti nanodaleles ir apibūdinti jų savybes. Ištirti nanodalelių plazmoninių bei fotokatalitinių savybių sąsajas su fotoelektrocheminiu vandens skaidymo efektyvumu. Galiausiai parinkti našiausią puslaidininkinės medžiagos ir plazmoninių nanodalelių derinį fotoelektrodui.

Tyrimų tematikos aprašas.

Grafenas, tai 2D nanoanglies medžiaga, anglies atominių šešiakampių monosluoksnis. Jis pasižymi rekordiniais elektronų ir skylių judriais bei kitomis unikaliomis savybėmis. Tarp daugelio galimų taikymų yra grafeno panaudojimas vietoje metalo Šotkio kontaktuose. Toks taikymas labai svarbus gaminant naujus biojutiklius ir fotojutiklius. Iki šiol grafenas buvo sintezuojamas ant katalizinių Ni arba Cu plėvelių paskui jį pernešant ant reikiamo padėklo. Tai reikalaujanti daug laiko ir sudėtinga procedūra, keičianti grafeno ir grafeno-puslaidininkio sąlyčio savybes. Šiame darbe grafenas bus plazma aktyvuotas būdais sintezuojamas tiesiogiai ant puslaidininkių ir dielektrikų paviršių. Bus tiriama sintezuoto grafeno struktūros įtaka lauko tranzistorių ir fotojutiklių charakteristikoms.

Tyrimų tematikos aprašas.

Tyrimo tikslas – suformuoti ultra jautrius SERS paviršius teršalų pėdsakų aptikimui. Tyrimo metu bus formuojamos plazmoninės nanodalelės (Au, Ag), tiriama jų struktūra ir kaip ji kinta keičiant sintezės sąlygas, vertinamos optinės savybės. Atliekant teorinius skaičiavimus bus parenkama optimali paviršiaus išdėstymo geometrija bei dalelių skaičius kliūtyje siekiant įvertinti optimalią geometriją artimo lauko stiprinimui. Sumodeliuoti paviršiai bus formuojami eksperimentiškai ir patikrinti teršalų detektavimui naudojant SERS metodą.

Tyrimų tematikos aprašas.

Stiklas – kieta amorfinė medžiaga, plačiai naudojama dėl optinio skaidrumo bei terminio ir cheminio atsparumo. Iš stiklo gaminami optiniai lęšiai, veidrodžiai, liečiamieji ekranai, integrinės optikos prietaisai. Eksploatacijos metu stiklo paviršiai dažnai užsiteršia, o kontaktuodami su šilta ir drėgna aplinka yra linkę rasoti. Dėl to prastėja optinis pralaidumas, atsiranda vaizdo iškraipymai. Siekiant padidinti veikimo efektyvumą ir prailginti prietaisų tarnavimo laiką, kuriami nerasojantys, savaime besivalantys, antirefleksiniai stiklo paviršiai, kurių funkcionalizavimas atliekamas keičiant paviršiaus morfologiją bei cheminę sudėtį. Toks paviršiaus modifikavimas gali ženkliai pagerinti optines savybes, tačiau galutinis rezultatas labai priklauso nuo funkcionalizuojamo stiklo rūšies ir cheminės sudėties. Pasigendama sisteminių studijų, analizuojančių įvairių faktorių įtaką. Šio darbo tikslas – įvairių rūšių stiklo paviršių funkcionalizavimas ir dėsningumų analizė, siekiant sumažinti paviršinius atspindžius ir pakeisti stiklo vilgumą, taip užtikrinant paviršių savaiminį valymąsi, nerasojamumą bei pagreitinant susiformavusio ledo tirpimą. Atlikus planuojamus tyrimus, bus sukurti pažangūs, užsiteršimui ir aplinkos poveikiui atsparūs funkciniai stiklo paviršiai optiniams taikymams.

Tyrimų tematikos aprašas.

Pastaraisiais metais tiriamas platus multiferoinių medžiagų ir struktūrų tinkamumas technologiniam pritaikymui. Pagrindinis iššūkis kol kas yra šių medžiagų suderinamumas su silicio technologijomis. Dauguma tradicinių perovskito feroelektrikų yra nesuderinami su metalo oksido-puslaidininkio (CMOS) technologija. Be to, perovskito oksidų feroelektrinės savybės dažnai pablogėja sumažėjus plėvelės storiui, todėl kompozicinė struktūra nanoskalėje tampa nepraktiška. Tai yra pagrindinis rodiklis, kodėl šio tipo atmintys nedominuoja pasaulyje. Pastaruoju metu aliuminio skandžio nitrido (AlScN) plėvelėse buvo aptiktas feroelektriškumas, kuris gali padėti spręsti pirmiau minėtus iššūkius. Skirtingai nei tradiciniai feroelektrikai, (AlScN) pagrindu pagamintos feroelektrinės plonos plėvelės išlaiko feroelektrines savybes iki keliolikos nanometrų storio, koercinis laukas šiems sluoksniams neviršyja pramūšimo vertės, o tai yra pagrindinis didelio tankio atminties elementų formavimo rodiklis. Nežiūrint daugelio tyrimų gausos, lieka daug neatsakytų technologinių ir mokslinių klausimų, susijusių su šių sluoksnių mikrostruktūra, degradacija, reakcija su padėklo medžiagomis ir kt. Pasaulyje atlielami tyrimai parodė, kad feroelektrinės ir magnetoelektrinės šių sluoksnių savybės priklauso nuo sintezės metodo, sąlygų ir priemaišų, kurios padidina kristalinės gardelės iškraipymą ir tuo pačiu feroelektrines savybes. Darbe bus vykdoma AlScN sluoksnių sintezė reaktyviojo magnetroninio dulkinimo būdu, įterpiant pereinamųjų metalų priemaišas (Zr, Nb, Ni, Co) ir sluoksnių multiferoinių savybių priklausomybės nuo jų tyrimas.

Tyrimų tematikos aprašas.

Pagrindiniai veiksniai, sąlygojantys bakterijų sukibimą su kietuoju paviršiumi ir bioplėvelių formavimąsi, yra fizikinės ir cheminės bakterinės ląstelės paviršiaus savybės. Sukibimą lemia paviršiaus topografija bei šiurkštis, laisvoji paviršiaus energija, įskaitant Van der Valso ir elektrostatines jėgas ar rūgštinę-šarminę sąveiką, potencialas, atsirandantis fazių slinkimo riboje (elektrokinetinis potencialas), hidrofobiškumas bei paviršiaus krūvis. Nustatyta, kad paviršiniai dariniai, kurių matmenys yra daug mažesni už bakterijų ląsteles, slopina pririšimą, sumažinant sąveikos plotą tarp bakterijų ląstelių ir kieto kūno paviršiaus. Nanodarinių (metalo bei metalo oksido) kaip antibakterinių paviršių naudojimas yra perspektyvus būdas. Dauguma metalo ar metalo oksidų nanodalelių (Ag, TiO2, CuO, ZnO ir kt.) pasižymi baktericidinėmis savybėmis per reaktyviosios deguonies rūšies generavimą, nors kai kurios iš jų yra veiksmingos dėl nanodarinių struktūros ir paviršinio potencialo. Nanodariniai, suformuoti ant keraminių paviršių, gali sutrikdyti bakterinės ląstelės membranos vientisumą ir jos potencialą bei suaktyvinti deguonies laisvųjų radikalų gamybą, veikiant kaip nanokatalizatoriai. Darbe bus tiriama: a) plonų keraminių sluoksnių su nanodariniais formavimas vakuuminiais fizikiniai metodais, parenkant optimalias formavimo technologijas; b) technologinių parametrų įtaka sluoksnių katalitinėms bei antibakterinėms savybėms; c) suformuotų plonų sluoksnių fizikocheminiai tyrimai. Tyrimų tikslas yra išsiaiškinti bei kontroliuoti fizikines, chemines ir kitas plonų sluoksnių savybes bei, tyrimų pagrindu, sąlygoti tokių sistemų praktinį panaudojimą.

Tyrimų tematikos aprašas.

Specifiniams vaizdinimo taikymams optinėse sistemose pravartu integruoti difrakcinius optinius elementus, kurie gali pakeisti tradicinę optiką ir supaprastinti sistemų dizainą bei matmenis savyje integruodami daugiau nei vieną funkciją. Šio tyrimo tikslas yra difrakcinių optinių elementų formavimui pritaikyti ultra trumpų impulsų lazerinį mikro/nano-apdirbimą bei saviranką kaip alternatyvą tradiciniams litografijos metodams. Pagrindiniai uždaviniai apima plazmoniniais ir dielektriniais elementais (meta-atomais) pagrįstų difrakcinių optinių elementų modeliavimą juos pritaikant tokioms sritims kaip jutikliai ir vaizdinimas. Taip pat bus siekiama išnaudoti paviršiaus ir tūrio mikro/-nano struktūravimą naujausios kartos femtosekundiniu lazeriu, kurio poveikis bus derinamas su selektyviu šlapiuoju ėsdinimu ir sausuoju plazminiu ėsdinimu, siekiant sukurti naujos kartos difrakcinės optikos formavimo technologiją. Suformuotose struktūrose ir paviršiuose, naudojant saviranką kaukėse su kliūtimis ir perkėlimą, bus vysktoma nanodarinių integracija į funkcinius fotoninius elementus. Doktorantūros tematika yra siejama su rengiama MSCA doktorantūros tinklų projekto paraiška.

Tyrimų tematikos aprašas.

Šis doktorantūros projektas skirtas laboratorinių perovskitinių saulės elementų (PSE) gamybos procesų optimizavimui, naujų medžiagų (C60 alternatyvų) panaudojimui siekiant pagerinti stabilumą ir efektyvumą, bei praradimų, atsirandančių elektronų transportinės medžiagos/perovskito sluoksnių sandūroje, analizei. Darbas vyks šiuolaikinius standartus atitinkančioje laboratorijoje, apjungiant procesų vystymą, medžiagų testavimą ir charakterizavimą, siekiant pažangos PSE technologijose.

Tyrimų tematikos aprašas.

Fotovoltinių prietaisų sritis pastaruoju metu ypač sparčiai tobulėja, nes buvo padaryta didelė pažanga tobulinant skyles transportuojančias medžiagas. Tolesnis perovskitinių saulės elementų (PSC) technologijos progresas ir stabilumas labai priklauso nuo naujų efektyvių organinių skyles transportuojančių medžiagų, kaip alternatyvos įprastiniam Spiro-OMeTAD skirtų nelegiruotiems sluoksniams, paieškos. Tikimasi, kad dėka naujų tikslinių medžiagų padidėtų organinių šviesos diodų (OLED) ir PSC stabilumas, kas leistų išjudinti prietaisų komercializavimo galimybes. Tikslas – ištirti naujų efektyviuose organiniuose šviesos dioduose ir/ arba perovskitiniuose saulės elementuose kaip skyles transportuojantys junginiai panaudojamų organinių puslaidininkių fotofizikines, krūvio pernašos (TOF ir CELIV metodai), savybes bei stabilumą.

Tyrimų tematikos aprašas.

Šio tyrimo tikslas tobulinti organinius šviesos diodus (OLED) kuriant naujus, bemetalius fluorescuojančius spinduolius su ilgesnėmis emisijos gyvavimo trukmėmis, siekiant įveikti dabartines OLED technologijos efektyvumo ir medžiagų ilgaamžiškumo ribas. Naudojant organinius puslaidininkius dėl jų lengvumo ir lankstumo, projekte bus sintetinami nauji donorų-akceptorių junginiai ir tiriamos jų optoelektroninės savybės taikant teorinius bei eksperimentinius metodus. Šios medžiagos bus testuojamos OLED prietaisuose, deguonies jutikliuose ir optodetektoriuose. Tyrimo rezultatai bus skelbiami aukšto reitingo mokslo žurnaluose ir pristatomi tarptautinėse konferencijose. Doktorantui taip pat bus suteikta galimybė atlikti ilgalaikes stažuotes partnerių tyrimų institucijose Vokietijoje, Lenkijoje, Prancūzijoje, Latvijoje ir JK.

Tyrimų tematikos aprašas.

Organiniai puslaidininkiai aktyviai naudojami organinės optoelektronikos prietaisuose, tokiuose kaip organiniai šviesos diodai (OLED), organiniai bei perovskitiniai fotovoltiniai elementai fotodetektoriai, organiniai lazeriai bei įvairiuose jutikliuose. Organiniai puslaidininkiai, pasižymintys tiek geromis krūvininkų pernašos savybėmis tiek efektyvia trumpai gyvuojančia emisija emisija ypatingai pageidaujami kuriant sparčius OLED bei efektyvius elektra varomus trumpo impulso organinius lazerius. Šie prietaisai reikalingi belaidžiams duomenų perdavimo įtaisams. Tyrimų tikslas - sukurti, susintetinti ir ištyrinėti organinius puslaidininkius pasižyminčius efektyvia efektyvia trumpai gyvuojančia fluorescencija ir efektyvia teigiamų ir neigiamų krūvininkų pernaša. Bus siekiama sukurti ir susintetinti stikliškus organinius krūvininkus pernešančius spinduolius, kurių kietų bandinių fluorescencijos kvantinė išeiga nemažesnė kaip 50%, emisijos gyvavimo trukmė nedidesnė kaip 5 ns, sluoksnių krūvininkų judriai nemažesni kaip 10?3 cm2 V?1 s?1. Bus skiekiama, kad susintetintų molekulinių stiklų stiklėjimo temperatūra būtų nemažesnė kaip 100 oC.

Tyrimų tematikos aprašas.

Šiame darbe kuriant naujo tipo nanolazerius planuojami sidabro nanodalelių koloidinių tirpalų optiniai tyrimai, reguliarių dvimačių nanostruktūrų šablonų gamyba kapiliariniam dalelių surinkimui, taip pat paviršiaus gardelės rezonanso (mišraus LSPR režimo ir šviesos difrakcijos reguliarioje struktūroje) tyrimai.

Tyrimų tematikos aprašas.

Pramoninių polimerinių (plastiko, tekstilės) atliekų panaudojimas kuriant naujas funkcines medžiagas yra perspektyvi tvarių technologijų plėtros sritis. Vienas iš būdų funkcinėms medžiagoms suteikti tikslinės paskirties savybes yra jų paviršiaus cheminis modifikavimas bei struktūrų su vidiniais funkciniais sluoksniais kūrimas. Antrinės žaliavos jau yra mišiniai, todėl jų panaudojimą sunkina užterštumas buvusio gaminio savybėms reikalingų priedų likučiais. Tyrimų tikslas – ieškoti naujų galimybių pramonines polimerines atliekas panaudoti kuriant naujas funkcines medžiagas.

Tyrimų tematikos aprašas.

Šviesos sąveika su rezonansinėmis struktūromis įgalina optinius matavimus, kurie yra naudojami aptinkant su paviršiumi kontaktuojančios terpės pokyčiams, teršalams ar specifinio prisijungimo prie paviršių įvykių stebėsenai. Tvarkių, fotoninėmis savybėmis pasižyminčių struktūrų formavimas yra galimas naudojant saviranką iš koloidinių tirpalų ant specialiai paruoštų paviršių su atitinkamo dydžio kliūtimis. Šis metodas praktiškai be klaidų ir defektų leidžia suformuoti periodines struktūras sudarytas iš vienodų matmenų plazmoninių nanodalelių. Tokie masyvai, arba kitaip metapaviršiai, dėl paviršiaus gardelės rezonanso pasižymi aiškiai išreikštomis didelio kokybės koeficiento sugerties smailėmis. Tokioms struktūroms sąveikaujant su skirtingomis terpėmis, dėl efektyvaus lūžio rodiklio struktūroje pokyčių, keičiasi rezonansinės sugerties smailių padėtis, t.y. struktūra veikia kaip optinis jutiklis. Šio darbo tikslas sukurti savirankos metodais grįstą detektavimo platformą skirtą specifinės sąveikos optiniams jutiklimas. Tyrimai leis optimizuoti nanodalelių ir jų masyvų geometrijas bei medžiagiškumo pasirinkimus siekiant išgauti aštrias rezonansines smailes regimajame diapazone. Taip pat bus siekiama pritaikyti šiuos nanodalelių lustus modelinių ir realių teršalų detektavimui. Doktorantūros tematika yra siejama su rengiama MSCA doktorantūros tinklų projekto paraiška.

Tyrimų tematikos aprašas.

Pastaruoju metu intensyviai plėtojant ir diegiant aukštąsias technologijas, tokias kaip mikroelektronika, optoelektronika, nanotechnologijos ar biotechnologijos, sparčiai auga poreikis tikslių ir mažų detalių lanksčiai gamybai iš tvarių polimerų. Tam puikiai tinka optinio 3D spausdinimo technologijos, kuriose iš naftos gaunamų medžiagų pakeitimas medžiagomis, gaunamomis iš atsinaujinančių žaliavų, ypač tinkamų perdirbamų ir perpanaudojamų polimerų gamybai, duotų ekologinės ir ekonominės naudos. Šio darbo tikslas – iš augalinės kilmės medžiagų sukurti naujus tvarius fotopolimerus, kurie būtų tinkami optiniam 3D spausdinimui. Darbo metu bus sukurtos šviesai jautrios dervos iš įvairių augalinės kilmės monomerų, optimizuota jų sudėtis ir fotopolimerizacijos sąlygos, Bus tiriama gautų fotopolimerų struktūra ir savybės, perdirbamumas ir perpanaudojamumas. Atrinktos augalinės kilmės medžiagų kombinacijos bus išbandytos optiniuose 3D spausdinimo įrenginiuose ir pasiūlytos komercializacijai. Doktorantūros studijų metu planuojamos stažuotės Europos šalių universitetų laboratorijose. Tyrimo rezultatai bus publikuojami mokslo leidiniuose, referuojamuose Web of Science duomenų bazėje, pristatomi tarptautinėse konferencijose arba patentuojami, ir pristatomi plačiajai visuomenei.

Tyrimų tematikos aprašas.

Funkcinės tekstilės medžiagos pasižymi įvairiomis savybėmis, tokiomis kaip antimikrobinės, antistatinės, skysčius atstumiančios ir kvapus sugeriančios. Jos plačiai naudojamos medicinoje – nuo medikų aprangos iki žaizdų tvarsliavos ir audinių regeneracijos. Atsižvelgiant į tvarumo principus, tyrimo tikslas – sukurti funkcionalias ir aplinkai draugiškas tekstilės medžiagas, naudojant bioskaidžius polimerus ir aplinką tausojančias technologijas.

Tyrimų tematikos aprašas.

Vandens ekosistemų tarša mikro/nanoplastikais bei Per- ir poli-fluoralkilintomis medžiagomis dar vadinamomis „amžinaisiais teršalais“, įskaitant geriamąjį vandenį, tapo itin svarbia problema žmonių sveikatai ir aplinkos gerovei. Šio tyrimo tikslas sukurti pigius bei patikimus nitroceliuliozės pagrindo mikroskysčių prietaisus jautriam teršalų aptikimui skysčiuose naudojant lazeriu mikrostruktūruotą porėtą membraną. Vykdant tyrimus bus siekiama parinkti porėtas popieriaus membranas bei jų lazerinį poveikį siekiant efektyviai valdyti analičių tėkmę. Bus vystomos kolorimetriniam aptikimui tinkamos nano medžiagos specifinės sąveikos su teršalais vizualizavimui. Galiausiai bus siekiama išvystyti popierinį mikroskysčių prietaisą teršalų aptikimui skysčiuose. Tikimasi sukurti bei apibūdinti kolorimetrinį mikroskysčių jutiklį, kuris gali būti pritaikomas įvairių teršalų aptikimui. Doktorantūros tematika yra siejama su rengiama MSCA doktorantūros tinklų projekto paraiška.

Tyrimų tematikos aprašas.

Žakardinių audinių kūrimo metu viena svarbiausių iškylančių problemų yra tinkamas audinio piešinio kompozicijos ir struktūros parinkimas. Nuo šių žakardinių audinių rodiklių parinkimo priklauso audinio audžiamumas ir elgsena audimo metu. Parinkus žakardiniam audiniui netinkamą piešinio kompoziciją ir (arba) pynimus su labai skirtingomis metmenų sąaudomis, vienos metmenų siūlų grupės gali persitempti, o kitos – atsipalaiduoti. Todėl tokio audinio audžiamumas gali būti blogas. Optimalaus žakardinio audinio kompozicijos ir struktūros varianto metmenų siūlų sąauda turėtų būti vienoda visame audinio plotyje. Tikslas yra sukurti naują žakardinių audinių kompozicijos ir struktūrinio sprendimo parinkimo metodiką ir žakardinio audinio, pasižyminčio optimaliu audžiamumu, prototipą bei jį išbandyti realiomis naudojimo sąlygomis.

Tyrimų tematikos aprašas.

Šio projekto tikslas – sukurti korozijai atsparios rastrinės matavimo skalės technologiją ir prototipą, pritaikytą darbui agresyvioje aplinkoje. Problemos aktualumą pagrindžia UAB „Precizika Metrology“ (https://www.precizika.com/) įdiegta nauja gamybos technologija, kai rastrinės linijinės skalės formuojamos ant nerūdijančiojo plieno juostos, taikant pikosekundinio lazerio spinduliuotę. Šiuo metu mokslinėje literatūroje nėra fundamentinių tyrimų apie kompleksinį lazerinio struktūrizavimo ir žematemperatūrinio nitridavimo poveikį struktūruoto plieno paviršiui. Nėra žinoma, kokią įtaką šis kompleksinis poveikis turės plieno paviršiaus struktūrai, optinėms savybėms ir koroziniam atsparumui. Siekant pagilinti žinias, bus atliekami sisteminiai eksperimentiniai tyrimai, plazminiam žematemperatūriniam nitridavimui azoto jonais vakuumo kameroje pritaikant naujo tipo radijo dažniu induktyviai susietą plazmos pluošto šaltinį (COPRA RF ICP ion source). Šis šaltinis leidžia pasiekti stabilų plazmos režimą, kai azoto molekulės (N2) jonizuojamos ir dalinai disocijuojamos į aktyvius komponentus. Siekiant suformuoti stabilų ir kryptingą azoto jonų pluoštelį, turintį optimalią jonų koncentraciją bei energiją, reikalingą efektyviam pikosekundiniu lazeriu struktūrizuotų plieno juostų nitridavimui, numatoma parinkti tinkamiausius dujų srauto, darbinio slėgio ir radijo dažnio galios parametrus. Bus atliekami standartiniai korozijos testai druskos tirpale, siekiant įvertinti kompleksinio lazerinio struktūrizavimo ir žematemperatūrinio nitridavimo poveikį plieno paviršiaus koroziniam atsparumui. Išsami plieno paviršiaus su rastriniais elementais struktūros, morfologijos, sudėties ir optinių savybių analizė įgalins nustatyti sąsajas tarp plieno bangelių ir nitridavimo parametrų bei optimizuoti nitridavimo trukmę, temperatūrą ir jonų pluoštelio parametrus.