| Tematikos pavadinimas |
Galimi moksliniai vadovai |
Finansavimo šaltinis |
|
Megztos konstrukcijos išmaniajai padidinto komforto ir funkcionalumo tekstilei
|
prof. dr. Daiva Mikučionienė |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Tekstilės pramonėje ir moksle šiuo metu pagrindinis dėmesys yra skiriamas funkcinių tekstilės gaminių kūrimui, tyrimui ir gamybai. Kuriant funkcinius tekstilės gaminius pasitelkiamos naujausios tekstilės gamybos technologijos, projektavimo metodai bei nauji funkciniai pluoštai, siūlai ir struktūros. Komfortas ir funkcinės išmaniosios megztos tekstilės savybės yra koreliuojančios. Publikuoti tyrimai skelbia apie megztų auksetinių medžiagų kūrimo raidą, pritaikant neigiamą Puasono santykį. Tačiau patogumo ir eksploatacinių savybių tyrimo, naudojant megztus struktūrinius pokyčius, trūksta tiek išmaniųjų, tiek auksetinių megztų medžiagų srityje. Be to, skersinės megztos auksetinės medžiagos iki šiol nebuvo naudojamos jutimo ir stebėjimo reikmėms. Dydį ir formą keičiančių skersinių megztų auksetinių medžiagų sukūrimas leis drabužį dėvėti ilgiau, kadangi dėl specifinės sandaros dydį keičiantys drabužiai bus tinkami dėvėti ilgą laiką.
|
| Tekstilės iš gamtinių pluoštų tvarus funkcionalizavimas |
prof. dr. Rimvydas Milašius |
valstybės finansuojama |
|
Multiferoinių magnetoelektrikų plonų sluoksnių supergardelių formavimas ir tyrimas
|
doc. dr. Vytautas Stankus |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Naujame tūkstantmetyje pradėtas skirti didelis dėmesys naujoms medžiagoms. Daugelis jutiklių, valdančių įrenginių, transformuojančių informaciją ir energiją yra sėkmingai diegiami jau dabar. Viena iš tokių medžiagų klasių yra neorganiniai sudėtingi metalų oksidai, pasižymintys vadinamosiomis aktyviomis savybėmis. Dažnai jas vadina išmaniomis medžiagomis. T.y. medžiagos transformuojančios įvairius fizikinius poveikius į elektrinį signalą, kurį galima fiksuoti ir registruoti. Negana to, šios medžiagos pasižymi ir atvirkštiniu efektu – veikiamos elektriniu lauku jos keičia savo būseną – stebimi feroelektrinai, feroelastiniai, elektrostrikcijos, piroelektriniai, magnetoelektriniai, elektrooptiniai, elektrokaloriniai ir kiti reiškiniai. Ilgą laiką (apie 20 metų) mokslo ir technologijos pasaulio dėmesyje šios medžiagos buvo akcentuojamos kaip reikalingi feromagnetikai arba feroelektrikai. Tačiau pirma multiferoinė medžiaga, pasižyminti ferroelektrinėmis ir (nors ir silpnomis) feromagnetinėmis savybėmis buvo susintezuota 2003‘iais metais, tai bismuto feritas BiFeO3 (BFO). Jungtinis efektas, kad tos medžiagos pasižymėtų abejomis savybėmis (ir feroelektrinėmis ir feromagnetinėmis kambario temperatūroje) buvo atrastas tik 2014‘ais metais. Panaudojant feromagnetinius papildomus pasluoksnius, mokslininkų grupė iš JAV sukūrė daugiasluoksnę supergardelinę struktūrą, pasižyminčią magnetoelektrinėmis savybėmis. Šios savybės įgalina žvelgti į šias medžiagas, kaip į visiškai naujo tipo atminties elementus, kurių įmagnetėjimą (ir kryptį) galima keisti tik elektriniu lauku. Dėl liktinio įmagnetėjimo efekto, informacijos išlaikymui šiose atmintyse nereikės energijos palaikymo. Šia tema siūlomas mokslinis darbas bus atliekamas sintezuojant multiferoinius sluoksnius reaktyviuoju magnetroninio dulkinimo nusodinimo būdu. Bus formuojamos struktūros, sudarytos iš feroelektrinių ir feromagnetinių sluoksnių ir tiriamas magnetoelektrinis efektas
|
|
Mikro ir nanotekstūriniai funkciniai stiklo paviršiai
|
vyresn.m.d. dr. Dalius Jucius |
valstybės finansuojama |
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.
|
|
Tiesiogiai ant dielektrikų sintezuoto grafeno tyrimas ir taikymas jutikliams
|
vyr.m.d. dr. Šarūnas Meškinis |
valstybės finansuojama |
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 arba kaip itin plonas kanalas lauko tranzistoriuose. Tokie taikymai labai svarbūs 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 ir dielektrikų paviršių. Bus tiriama sintezuoto grafeno struktūros įtaka lauko tranzistoriaus tipo jutiklių charakteristikoms.
|
|
Polimerinių atliekų panaudojimas kuriant naujas funkcines medžiagas
|
vyresn.m.d. dr. Daiva Milašienė |
valstybės finansuojama |
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. 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.
|
| Individulizuotojo trimačio fantomo kūrimas ir vertimas |
doc. dr. Judita Puišo |
valstybės finansuojama |
|
Gradientiniai metapaviršiai ultraspartaus lazerinio pluošto valdymui
|
vyresn.m.d. dr. Mindaugas Juodėnas |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Ultraspartieji lazeriai padarė didelę įtaką įvairioms mokslo ir pramonės sritims, suteikdami beprecedentį tikslumą ir kontrolę medžiagų apdorojime, mikroskopijoje ir spektroskopijoje. Tradiciškai tokiose sistemose pluošto formavimui naudojami lęšiai, difrakcinės gardelės ir hologramos dažnai yra dideli, jiems stinga kompleksinių funkcijų, bei juos sudėtinga sulygiuoti. Metapaviršiai, dvimačiai už bangos ilgį mažesnių nanostruktūrų masyvai, neseniai atvėrė naujas galimybes formuoti šviesos pluoštus. Jie gali efektyviai ir lanksčiai derinti matomojo ir infraraudonojo diapazono šviesos bangos frontą semdamiesi įkvėpimo iš fazinių antenų masyvų bei pasitelkdami šiuolaikinę nanotechnologijų pažangą. Be to, viename metapaviršiuje galima užkoduoti kelias optines funkcijas, ženkliai sumažinant sistemų dydžio ir lygiavimo reikalavimus.
Nepaisant didelės metaoptikos pažangos, kol kas nėra išsamių metapaviršių dizaino, gamybos ir taikymo tyrimų, specialiai pritaikytų ultrasparčiųjų lazerinių spindulių formavimui. Taigi, šios doktorantūros temos pagrindinis tikslas yra išnaudoti metapaviršių unikalias savybes beprecedentei ultrasparčiųjų lazerių pluoštų kontrolei pasiekti. Sėkmingas doktorantas bus vienas pirmųjų kuriantis tokios rūšies metaoptiką ir spręs šiuos uždavinius:
• Sukurti naujus metapaviršių dizainus, pritaikomus ultraspartiems lazeriniams impulsams.
• Pritaikyti gamybos technologijas, užtikrinančias praktiškumą ir priimtiną lazerinės žalos slenkstį.
• Sukurti išsamius charakterizavimo metodus, skirtus įvertinti metapaviršių efektyvumą ultraspartaus režimo sąlygomis.
• Pademonstruoti metapaviršių praktinį pritaikymą ultrasparčioje fotonikoje tokiose srityse kaip medžiagų apdorojimas, pažangi mikroskopija ir spektroskopija.
|
|
Organinių spinduolių, pasižyminčių emisija artimoje infrararaudonajai spektro srytyje, sintezė ir savybių tyrimai
|
prof. habil. dr. Juozas Vidas Gražulevičius |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Labai aktuali tyrimų sritis yra organinių spinduolių, pasižyminčių efektyvia emisija spektro srityje artimoje infraraudonajai (toliau NIR). Realios arba potencialios jų pritaikymo sritys yra organiniai šviesos diodai, optinės komunikacijos, naktinio matymo, biovaizdinimo bei fototerapijos prietaisai, taip pat nuotoliniai jutikliai. Perspektyviausi NIR spinduoliai yra organiniai puslaidininkiai pasižymintys termiškai aktyvinamos uždelstosios fluorescencijos (TADF) reiškiniu. Darbo tikslas - sukurti, susintetinti ir ištyrinėti organinius spinduolius pasižyminčius efektyvia uždelstaja fluorescencijs NIR spektro srityje.
|
|
Daugiafunkcių polimerinių sistemų kūrimas cheminiu ir struktūriniu modifikavimu bei jų vertinimas
|
prof. dr. Virginija Jankauskaitė |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Moksliniai tyrimai nukreipti į tvarių daugiafunkcių organinių ar organinių-neorganinių kompozicijų biopolimerų pagrindu, pasižyminčių antimikrobinėmis, antioksidacinėmis, gydomosiomis, apsauginėmis ar kitomis savybėmis kūrimą bei savybių ir elgsenos tarpusavio ryšio analizę. Pagrindinės priemonės tam pasiekti ir yra teoriniai ir eksperimentiniai tyrimai bei sistemų elgsenos imitavimas ir modeliavimas.
|
|
Plonų dangų atsparumo kosmoso spinduliuotei tyrimas
|
doc. dr. Benas Gabrielis Urbonavičius |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Medžiagų atsparumo spinduliuotei tyrimai yra labai aktualus mokslinis uždavinys. Didėjant mūsų priklausomybei nuo pažangiosios elektronikos ir pažangių medžiagų, tampa itin svarbu užtikrinti jų atsparumą spinduliuotės sukeltiems pažeidimams. Tačiau deterministinių spinduliuotės sukeltos degradacijos tyrimo metodų yra nedaug ir jie kuriami kiekvienam konkrečiam taikymui.Siūlomos temos tikslas - sukurti bandymų metodą, skirtą medžiagų paviršiaus struktūrų pagreitintam spinduliniam senėjimui tirti.
|
|
Funkcinių tekstilės medžiagų kūrimas ir tyrimas
|
doc. dr. Erika Adomavičiūtė |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Funkcinės tekstilės medžiagų savybės (antimikrobinės, antistatinės savybės, skysčius atstumianti, kvapus sugerianti ir t.t.), suteikiamos medžiagoms jų gamybos (kai modifikuojama žaliava) arba apdailos metu. Disertacijos metu bus kuriamos ir nagrinėjamos funkcinėmis savybėmis pasižyminčios medicininės paskirties medžiagos.
|
|
Katalitinių plonasluoksnių struktūrų formavimas ir tyrimas
|
prof. dr. Giedrius Laukaitis |
valstybės finansuojama |
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, Fe3O4, 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.
|
| Išmaniųjų dangų su makseno nanodalelėmis kūrimas |
prof. dr. Daiva Zeleniakienė |
valstybės finansuojama |
|
Chromo oksido kompozitų dangų formavimas plazminiu purškimu
|
prof. dr. Liutauras Marcinauskas |
valstybės finansuojama |
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.
|
| Baltų organinių electroliuminescencinių prietaisų kūrimas panaudojant naujas medžiagas |
vyr.m.d. dr. Dmytro Volyniuk |
valstybės finansuojama |
| Nanokompositinių dangų struktūros kinetika nusodinant iš garų fazės |
prof. habil. dr. Arvaidas Galdikas |
valstybės finansuojama |
| Apsaugai nuo radiacijos skirtų daugiakomponenčių plonų sluoksnių kūrimas ir tyrimai |
prof. dr. Diana Adlienė |
valstybės finansuojama |
| Gamtinės kilmės hidrogelai ir hidrogelių nanokompozitai kaip vandens atsargos miškų atkūrimui |
doc. dr. Kristina Žukienė |
valstybės finansuojama |
| Stikliškų trifenilamino ir karbolinil fragmentus turinčių medžiagų kūrimas optoelektroninių prietaisų nelegiruotiems skyles transportuojantiems sluoksniams |
doc. dr. Audrius Bučinskas |
valstybės finansuojama |
|
ZnO nanostruktūrų 3D tinklai daugiafunkcinėms dangoms
|
vyr.m.d. dr. Simas Račkauskas |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
ZnO nanostruktūros sulaukė didelio dėmesio moksliniame pasaulyje dėl unikalių savybių bei plačių pritaikymo galimybių atsinaujinančioje energetikoje bei elektronikoje, tačiau integravimas į funkcines medžiagas išlieka problema, nes sintezę daugiausia riboja augimo paviršius, trukdantis jų plačiam taikymui. Tyrimo metu bus kuriama multifunkcinė spausdinama nanotinklo platforma ZnO nanovielų (NV) pagrindu.
Tyrimo metu bus sukurti nauji ZnO nanovielų 3D tinklai, skirti pritaikyti elektronikoje ir daugiafunkcioms dangoms. Šiame tyrime bus naudojama pažangiausia sintezės įranga, skirta didelio masto ZnO NW sintezei ir specializuotos spausdinimo technologijos. Šis tyrimas skirtas sukurti unikalią spausdintą nanolaidų tinklo platformą dviem pritaikymams: neuromorfiniems kompiuteriams ir selektyviems jutikliams. Šie rezultatai svarbūs tarptautiniu lygmeniu, nes atvers naujas nanovielų 3D tinklų pritaikymo sritis kuriant naujos kartos įrenginius.
Kadangi ZnO NV gali būti taikomos kitose srityse (pvz., elektronika, biologija ir kt.), ši įranga ir įgyta patirtis bus panaudota tęstiniuose projektuose ir sudarys sąlygas kurti naujus gaminius.
|
|
Asimetrinių metalų nanostruktūrų sintezė ir taikymas jutikliams.
|
doc. dr. Asta Tamulevičienė |
valstybės finansuojama |
Tyrimų tematikos aprašas.
Tobulėjant nanotechnologijoms ir supratimui apie nanomedžiagų plazmonines savybes, paviršiuje stiprinama Ramano sklaida (angl. SERS – Surface Enhanced Raman Scattering) sulaukia vis daugiau dėmesio kaip ypač jautrus ir plačiomis taikymo galimybėmis pasižymintis analitinis metodas. Vienas svarbiausių elementų SERS spektroskopijoje yra tauriųjų metalų nanodariniai, kurie gali stiprinti tiriamai molekulei būdingą silpną Ramano sklaidos signalą. Tyrimo tikslas – suformuoti skirtingos geometrijos Au nanodarinius (žvaigždės, nanovamzdeliai) ir suformuoti jų sankaupas tvarkingai išdėliotas ant paviršiaus savirankos būdu. Tyrimo metu bus formuojamos nanodalelės, tiriama jų struktūra ir kaip ji kinta keičiant sintezės sąlygas, vertinamos optinės savybės. Parinkus paviršiaus geometriją ant kurio nusodinamos dalelės, bus tiriama dalelių sankaupų išsidėstymo ant paviršiaus įtaka optinėms savybėms bei pritaikymas SERS jutikliams.
|
