Europa i Ameryka Łacińska łączą siły w badaniach nad nanokompozytami
Zaawansowane techniki produkcji i weryfikacji nowatorskich materiałów znacznie zwiększają potencjał ich praktycznego wykorzystania. Jest to szczególnie ważne w młodej i dynamicznie rozwijającej się dziedzinie, jaką jest nanotechnologia. Instytucje europejskie i latynoamerykańskie z różnorodnych spokrewnionych dziedzin połączyły siły w ramach finansowanego ze środków UE projektu "Advanced processing and characterisation of micro and nano composites" (NANOCOM-NETWORK) , aby projektować nowe nanokompozyty o ulepszonych właściwościach. Podczas trzech lat prac badano nanokompozyty na bazie metali, które mają ogromne znaczenie przemysłowe i mogą znaleźć liczne zastosowania. Opublikowano już 18 artykułów naukowych, a kolejne są obecnie w fazie recenzji. Owocna wymiana pomysłów doprowadziła do sformułowania ponad dziesięciu wspólnych inicjatyw badawczych obejmujących obszary wykraczające poza pierwotną propozycję. Naukowcy wykorzystali i zoptymalizowali szereg technik przetwarzania i produkcji. Zespół projektowy stworzył lub zastosował liczne zaawansowane techniki charakteryzowania nowych materiałów, w tym analizę synchrotronową, nanotomografię ze skupioną wiązką jonową, mikroskopię z sondą atomową i transmisyjną mikroskopię elektronową. W ramach projektu NANOCOM-NETWORK wykonano kompozyty z matrycą metalową wzmocnioną nanorurkami węglowymi, które wykazują lepsze właściwości termiczne i mechaniczne od metali niewzmocnionych. Stosując zoptymalizowane techniki przetwarzania, uzyskano też kompozyty z matrycami metalowymi na bazie aluminium o ulepszonych właściwościach mechanicznych. Materiały ceramiczne mają wiele potencjalnych zastosowań, jednak są one trudne w obróbce, co utrudnia zapewnienie niezbędnej jakości. Naukowcy wyprodukowali i scharakteryzowali duże elementy z kompozytów metalowo-ceramicznych o nanostrukturze. Obecnie trwają prace nad optymalizacją parametrów i metod przetwarzania. Badaczom udało się też uzyskać powłoki nanostrukturalne na bazie tytanu wyróżniające się gwiaździstą morfologią ziarna krystalicznego. Za sprawą doskonałych właściwości mechanicznych nadają się one szczególnie dobrze do powlekania narzędzi skrawających i tnących. W ramach projektu NANOCOM-NETWORK nawiązano owocną i perspektywiczną współpracę między europejskimi i latynoamerykańskimi instytutami badawczymi w dziedzinie przetwarzania i charakteryzowania nanokompozytów metalicznych. Wytężona praca i stymulująca współpraca naukowa zaowocowały licznymi artykułami, inicjując nowe obszary badań i trwałe partnerstwo zmierzające do projektowania nowatorskich materiałów z korzyścią dla gospodarek i obywateli obu regionów.
Słowa kluczowe
Nanokompozyt, nanotomografia, nanorurki węglowe, kompozyt na matrycy metalowej, ceramiczne, powłoki
