TDK Tájékoztató 2015 Területek, témák, lehetőségek

Átírás

1 TDK Tájékoztató 2015 Területek, témák, lehetőségek Menyhárd Alfréd Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék Tanszékvezető Pukánszky Béla Budapest március 18. 1

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

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

4 Csoportok Felületkémia László Krisztina, 1893, Kolloidkémia Hórvölgyi Zoltán, 2911, Lágy anyagok Szilágyi András, 3518, Műanyag Pukánszky Béla, 2015, Spektroszkópia Kállay Mihály, 1623, Textiltechnológia 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

7 Lágy Anyagok Reszponzív polimerek és gélek szabályozható kémiai és fizikai-kémiai tulajdonságú polimerek szintézise; multireszponzív, biokompatibilis gélek; szabályozott hatóanyag-leadás orvosi és kozmetikai alkalmazásokban; erős és szívós polimer gélek: implantátumok 3D nyomtatása; gél alapú enzimhordozók fejlesztése; polimerek és nanogélek vizsgálata fényszóródás méréssel. 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 Textiltechnológia Enzimes technológiák környezetbarát alternatíva Heterogén fázisú enzimreakciók hatékonyságnövelése Enzim diffúziójának a fokozása: Kisfrekvenciás ultrahanggal Szálfelület aktiválása: Hidegplazma kezeléssel Kavitáció Mikrojet hatás Hidrofil-hidrofób szálfelület Funkcionalizálás Biofehérítés Hatékony enzimek előállítása Szilárdfázisú fermentáció 10

11 Külső kapcsolatok Intelligens fémek orvosi alkalmazása (BME GPK Anyagtudomány és Technológia Tanszék Szilágyi A.) Nanomedicina: gyógyszerhordozó liposzómák fejlesztése (MTA TTK Biológiai Nanokémia Osztály Szilágyi A.) Műszaki kerámiák, funkcionális nanoszemcsék, plazmakémia a környezetvédelemben (MTA TTK Funkcionális és Szerkezeti Anyagok Osztály 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 Pukánszky Béla, 2015, Spektroszkópia Kállay Mihály, 1623, Textiltechnológia Csiszár Emília, 12