TDK Tájékoztató 2016 Területek, témák, lehetőségek

Átírás

1 TDK Tájékoztató 2016 Területek, témák, lehetőségek Menyhárd Alfréd Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék Kállay Mihály Tanszékvezető Budapest február 24. 1

2 Egyensúly Szerkezet Változás Fizikai-kémia A kémia azon ága, amely az anyagok fizikai tulajdonságai és a kémiai összetétel, szerkezet, és átalakulások közötti összefüggésekkel foglalkozik. 2

3 Anyagtudomány Definíció: az anyagok gyártástechnológiája, szerkezete és tulajdonságai közötti kapcsolat feltárása fém kerámia műanyag szál fa intelligens és funkcionális anyagok 3

4 Csoportok Felületkémia László Krisztina, 1893, Kolloidkémia Hórvölgyi Zoltán, 2911, Lágy anyagok Szilágyi András, 3518, Műanyag Menyhárd Alfréd, 3477, Spektroszkópia Kállay Mihály, 1623, Szálasanyagok Csiszár Emília, 4

5 Felületkémia LÁSZLÓ KRISZTINA 1. SZÉN NANORÉSZECSKÉKKEL KAPCSOLATOS KUTATÁSOK (Szén nanocső, grafén, grafén-oxid) Viselkedésük a környezetben Társított rendszereik Lágy gélekkel (szabályozott hatóanyag leadás) Fémorganikus térhálóval (nanoradiátoros gáztárolás) 2. SZÉN AEROGÉLEK, POLIMER ALAPÚ SZENEK Szabályozható tulajdonságok alkalmazás-orientált előállítás Katalizátor Tüzelőanyag cella 5

6 Kolloidkémia A kolloidkémia a fizikai kémia részterülete, amely az anyag kolloid állapotával, a nanoszerkezetű anyagokkal foglalkozik. A kolloidtudomány kiemeltségének lényeges oka, hogy a kolloidoknak rendkívül nagy jelentőségük van a tradicionális iparágakban, a mezőgazdaságban, a biológiában, az orvostudományban és az újkori nanotechnológiákban. Funkciók: antibakteriális antireflexiós fotokatalitikus fotovoltaikus korróziógátló öntisztító vízlepergető Fő témakör: nanoszerkezetű bevonatok Alkalmazások: gyógyászat jegesedésgátlás korrózióvédelem napelemgyártás szenzorika világítástechnika stb. 6 6

7 Lágy Anyagok Reszponzív polimerek és gélek szabályozható kémiai és fizikai-kémiai tulajdonságú polimerek szintézise (szerves kémia!); multireszponzív, biokompatibilis gélek; szabályozott hatóanyag-leadás orvosi és kozmetikai alkalmazásokban; erős és szívós polimer gélek 3D nyomtatása; gél alapú enzimhordozók fejlesztése; festékek reológiai vizsgálata 7

8 Műanyag Természetes és biodegradálható polimerek (politejsav, cellulóz, keményítő, lignin) Biopolimer vázanyagok szövettenyésztéshez PE stabilizálás természetes molekulákkal Szabályozott hatóanyag-leadó rendszerek Funkcionális kompozitok és nanokompozitok Kristályszerkezet módosítása, gócképzés Aktív csomagolóanyagok 8

9 Spektroszkópia Spektroszkópia: fotokróm anyagok vizsgálata fluoreszcens próbák biomolekulák kimutatására királis anyagok abszolút konfigurációjának meghatározása cirkuláris dikroizmus spektroszkópiával Elméleti kémia: kvantumkémiai módszerek fejlesztése kvantumkémiai módszerek alkalmazása 9

10 Szálak Cellulóz - Nanocellulóz ecsiszar@mail.bme.hu Enzimes textiltechnológiák hatékonyságnövelés Enzim diffúziójának a fokozása: Szálfelület aktiválása: Kisfrekvenciás ultrahang Hidegplazma kezelés Kavitáció Mikrojet hatás Hidrofil szálfelület Funkcionalizálás XXXII. OTDK (2015) Anyagtudomány-1 Szekció I Díj: Gönczi Barbara Nanocellulóz és nanokeményítő: előállítás és ígéretes alkalmazások Tű alakú cellulóz nanoviszkerek Színtelen és átlátszó film Tensile Stress (MPa) 35 NCC-S-0 NCC-S-1 NCC-S-2 30 NCC-S-5 NCC-S ,0 0,5 1,0 1,5 2,0 Strain (%) Kiváló szilárdságú film

11 Külső kapcsolatok Lipid kettősrétegek kölcsönhatásának: kvantummechanika és/ vagy kísérleti vizsgálat (MTA TTK Biomolekuláris Önrendeződés Kutatócsoport, belső konzulens: Szilágyi A.) Nanomedicina: gyógyszerhordozó liposzómák fejlesztése (MTA TTK Biológiai Nanokémia Osztály Szilágyi A.) Műszaki kerámiák, funkcionális nanoszemcsék, plazmakémia a környezetvédelemben (MTA TTK Plazmakémiai Kutatócsoport, belső konzulens: Szilágyi A.) MTA TTK MFA Kerámia és Nanokompozitok Osztály, Fotonika Osztály, Mikrotechnológiai Osztály Hórvölgyi Z. MTA TTK MFI, Biológiai Nanokémia Osztály Hórvölgyi Z. MTA TTK, AKI, Funkcionális és Szerkezeti Anyagok Osztály Hórvölgyi Z. Debreceni Egyetem, Kolloidkémiai Tanszék László K. BME Atomfizika Tanszék László K. 11

12 Kapcsolatok Felületkémia László Krisztina, 1893, Kolloidkémia Hórvölgyi Zoltán, 2911, Lágy anyagok Szilágyi András, 3518, Műanyag Menyhárd Alfréd, 3477, Spektroszkópia Kállay Mihály, 1623, Szálasanyagok Csiszár Emília,